Перспективы применения аддитивных технологий в войсках национальной гвардии
В статье рассматриваются перспективные направления применения аддитивных технологий для войск национальной гвардии Российской Федерации. Приведены примеры внедрения 3D технологий на вооружение, военную и специальную технику, описано общее состояние развития аддитивных технологий в военной сфере российской промышленности.
Применение современных технологий одна из важнейших задач при проектировании и изготовлении перспективных образцов вооружения, военной и специальной техники. Изготовление деталей со сложной геометрией классическим способом приводит к большим затратам по трудоемкости, а также иногда экономически неэффективно. 3D-печать позволяет снизить себестоимость продукции и значительно ускоряет рабочий процесс. Одним из способов изготовления деталей со сложной геометрией являются аддитивные технологии [1,2].
Аддитивные технологии – это технологии послойного формирования деталей. Они являются не только инструментом для макетирования, но и полноценным производственным процессом для изготовления деталей со сложной геометрией.
Рассмотрим варианты применения аддитивных технологий для нужд войск. На недавнем Международном военно-техническом форуме «Армия-2022, который проходил с 15 по 21 августа 2023 года, были показаны перспективные образцы вооружения, военной и специальной техники. Обратим внимание на мастерскую ремонта и технического обслуживания МРТО-АТ1, которая была представлена на данном форуме.
Разработчиком данной мастерской является АО «Комбинат автомобильных фургонов», г. Шумерля. Она предназначена для технического обслуживания и текущего ремонта в полевых условиях армейских многоцелевых автомобилей и автомобилей невоенного назначения семейства УАЗ, ГАЗ, ЗИЛ, Урал, КамАЗ, КрАЗ, двухосных МАЗ, специальных колесных шасси и гусеничных машин.
Основным отличием мастерской является наличие кран-манипулятора. Мастерская укомплектована слесарным инструментом для разборочно-сборочных работ составных частей автомобильной техники, принятой на вооружение (снабжение) Министерством обороны России.
Мастерская доукомплектована инструментом для возможности проведения ремонта – разборочно-сборочных работ и последующих работ технического обслуживания с контролем технического состояния изделий, а также предусматривает возможность выноса постов и участков под навес каркасного исполнения.
В комплект мастерской ремонта и технического обслуживания МРТО-АТ1 может входить устройство для чистки поверхности деталей лазером от коррозии, сажи, масел и смазок (устройство разработано, в комплект мастерской не входит). Главным преимуществом мастерской ремонта и технического обслуживания МРТО-АТ1 является оснащение ее перспективным образцом для 3D печати, а именно 3D принтером «Муромец Р200» с целью его применения в полевых условиях. «Муромец Р200» прошел специальные испытания в реальных условиях в ходе проведения специальной военной операции в 2022 году [3,4].
Возможности 3D принтера «Муромец Р200» позволяют выполнять следующие работы в полевых условиях:
- изготовление панели для монтажа силового электрооборудования в БТР-82А и аналоги;
- изготовление комплекта прокладок для ЗИЛ-130;
- изготовление прокладки клапанной крышки КамАЗ 740.1003270-11;
- изготовление крышки головки блока цилиндров КамАЗ;
- изготовление патрубка (колено) для Урал-53099;
- изготовление уплотнительной втулки ГБЦ 740-1003214-04 для двигателей семейства КамАЗ-740;
- и другие работы.
Используя системы автоматизированного проектирования и аддитивные технологии, возможно выстроить весь технологический путь, от разработки 3D-модели на компьютере до выхода готового изделия, выбрать материал и инструмент для отверждения исходного материала с учетом того, какими свойствами нужно наделить изготавливаемый объект и где этот объект будет использован.
Таким образом, использование аддитивных технологий при разработке вооружения, военной и специальной техники позволяет сэкономить большое количество сырья. При использовании 3D – печати расходуется требуемое количество материала, необходимое для производства продукции. В свою очередь, при классических, традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 80%. Аддитивные технологии позволяют изготавливать детали со сложной геометрией благодаря специальному оборудованию 3D-принтера. Например, получить сборочную единицу, состоящую из детали, размещенной внутри другой детали или получить очень сложные по геометрии детали, например, детали системы охлаждения на основе сетчатых конструкций (чего невозможно получить ни литьем, ни штамповкой). С применением аддитивных технологий исчезает необходимость использования стандартных чертежей, так как в основе данного метода лежит трехмерное моделирование будущего изделия, которое можно с помощью специального программного обеспечения распечатать на 3D-принтере, выполнить расчёт материала, необходимого для изготовления нужной детали вооружения, военной и специальной техники, тем самым рассчитать экономическую эффективность изделия [5].
- Stucker BE, Janaki Ram GD Layer-based additive manufacturing technologies. In: Groza J et al (ets) CRC materials processing handbook. CRC, Boca Raton, 2007. pp. 26.1-26.31
- Гибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства. Трехмерная печать, быстрое прототипирование и прямое цифровое производство, М.: ТЕХНОСФЕРА, 2020. – 648 с.
- Зленко М. А., Попович А. А., Мутилина И. Н. Аддитивные технологии в машиностроении. — Санкт-Петербург: Изд-во Политехнического университета, 2013. - 222 с.
- Стрельцов Р.В. Применение систем автоматизированного проектирования в процессе подготовки специалистов служб технического обеспечения / Развитие высшего образования: теория и практика: матери-алы Всероссийской научно-практической конференции (25 марта 2022 года). – Омск: ОАБИИ, 2022. С. 219-223
- Талалай П.Г. Компьютерный курс начертательной геометрии на базе КОМПАС-3D. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 608 с.
Научные высказывания #63
