г. Снежинск
Челябинская обл.
ООО «ВОЛНА»
Инвесторы: ООО «фирма СОКОЛ» и
Британо-Российское Партнерство
«АТОМНЫЕ ГОРОДА»
УРАЛЬСКИЙ ЦЕНТР
БЫСТРОГО ПРОТОТИПИРОВАНИЯ И ТИРАЖИРОВАНИЯ
ВОЛНА - технологическая компания с 10 летним стажем, организованная при поддержке британо-российского партнерства CNCP (Closed Nuclear Cities Partnership) на территории ЗАТО г. Снежинск с градообразующим предприятием «Российский Федеральный Ядерный Центр – Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е. И. Забабахина (ФГУП «РФЯЦ – ВНИИТФ ). Мы создали уникальный комплекс прототипирования и тиражирования на Урале. У нас установлено самое современное оборудование и мы умеем на нём работать. Технологии, которыми мы обладаем, позволяют нам быстро и качественно выполнять самые различные задачи.
Основные направления нашей работы:
- полный цикл работ по проектированию и изготовлению прототипов и опытных образцов деталей, приборов, корпусов
- по готовым 3D-моделям прототипирование и мелкосерийное производство изделий (изготовление «живых» экземпляров для контроля собираемости и испытаний, доработки конструкций, решения технологических проблем)
- мелкосерийное производство пластмассовых деталей (тиражирование, возможно с модификацией)
- изготовление корпусов и боксов из пластика
- 3D сканирование (получение компьютерных моделей реальных объектов) с последующей возможностью их обработки, модификации и изготовления копий
- воспроизведение сломавшихся деталей из пластика или резиноподобного полиуретана
- создание музейно-выставочных макетов и моделей (механизмы, транспорт, география, архитектура, дизайн, реконструкция)
- разработка и изготовление эксклюзивных сувениров (скульптурные портреты, уникальные безделушки)
- «обычная» (бытовая) 3D печать из АБС-пластика без уникальных характеристик
- 3D печать прототипов на высокоточных профессиональных 3D-принтерах
- изготовление пилотных образцов электронных устройств (приборов, гаджетов)
Создание и внедрение новых образцов техники требует кардинального сокращения времени от идеи до производства.
И даже если виртуальный этап разработки пройден достаточно быстро с применением современных программно-компьютерных средств и на мониторах уже «работают» новые детали, сборки, узлы, упакованные в корпуса, потрогать материальные объекты, проверить макеты, прототипы, оценить опытные и промышленные образцы специалисты смогут не скоро. Последующие циклы доработки и модернизации кратно задерживают инженерный процесс и недопустимо снижают экономический эффект. Результат – хроническое отставание и опаздывание на современных рынках со всеми сопутствующими обстоятельствами. Проблема не новая, относительно постоянная и все более актуальная.
БЫСТРОЕ ПРОТОТИПИРОВАНИЕ (БП) – новое направление, в рамках которого эта проблема успешно решается в современном мире. Здесь сконцентрированы передовые знания, программы, патенты, материалы, технологии, аппаратура и т.п., позволяющие за считанные часы и дни компьютерное трехмерное изображение превратить в материальный объект с достаточной точностью и достоверностью. По сложности формы объект может быть невоспроизводим другими способами. Сами устройства реализации классифицируются как ТРЕХМЕРНЫЕ ПРИНТЕРЫ.
Благодаря широкому набору применяемых материалов и постоянному развитию всех составляющих направления БП, получаемые объекты многофункциональны и могут служить как законченными изделиями, прототипами, макетами, так и полуфабрикатами для дальнейшей обработки, формами и моделями для литья и т.п.
На раннем этапе БП было настолько дорогим, что им могли пользоваться только очень крупные и высокотехнологичные компании, затем были организованы центры БП коллективного пользования, и доступность услуги возросла. Сейчас без центров БП материальные новинки на мировом рынке практически не возникают. Сегодня БП используется в самых разнообразных отраслях: аэрокосмической, авто-, машино- и приборостроении, строительстве, архитектуре и дизайне, медицине, науке, образовании и т.д.
Экономика этой деятельности, ввиду высоких затрат на оборудование и постоянно обновляемые технологии, диктует необходимость высокой загрузки, т.е. коллективного доступа. При этом услуги центров БП в разы снижают затраты их клиентов на циклах отработки новых конструкций.
В России таких комплексных центров практически нет, хотя объективную потребность в них трудно переоценить.
В 2010 году, в Снежинске, с учетом региональной отраслевой структуры и географии, профессионального потенциала, инвестиций ООО «фирма СОКОЛ» при поддержке Британо-Российского партнёрства «АТОМНЫЕ ГОРОДА» такой центр создан. Приобретены и осваиваются: современнейшее оборудование (3D-принтеры трех взаимодополняющих типов, 3D-сканер, оборудование композитного литья, компьютеры), технологии, ноу-хау и т.п. Создано специализированное малое предприятие ООО «ВОЛНА», выполняются заказы крупных и малых предприятий Челябинской области (в том числе экспортеров), ведущих инновационные проекты. Для наиболее комплексного и полного удовлетворения запросов потребителей формируются кластерные технологические связи.
Целью проекта является интенсивное построение полноценной структуры быстрого прототипирования и тиражирования для любых организаций как Челябинской и Свердловской областей, Уральского округа, так и заказчиков других регионов.
Только здесь установлен и работает в комплексе уникальный набор современного высокотехнологичного оборудования, поддерживаемый соответствующим персоналом, что позволяет удовлетворить широкий спектр потребностей заказчика в одном месте.
Центр оказывает интегрированную услугу, взяв за основу чертежи и модели клиента, создавая трехмерные файлы, изготавливая модели или формы, объемные макеты, тестовые образцы готовых изделий, матрицы для литья, сувенирную продукцию. В составе центра есть производство литья пластмасс, изготавливающее малые партии и мелкосерийные изделия на основе неметаллических форм. Проект охватывает весь спектр услуг, связанных с технологией быстрого прототипирования и 3D-печати, от изготовления изделий по переданным электронным файлам до разработки собственных изделий и изделий по чертежам и файлам трехмерного сканирования.
Компания «ВОЛНА» оказывает услуги, связанные с разработкой 3D-моделей, измерением и анализом реальных объектов посредством трехмерного сканирования, с последующим их реинжинирингом и воспроизводством.
Являясь официальным партнером ведущих игроков отрасли БП и сканирования, мы поставляем оборудование с сервисом и инжинирингом.
Основные виды работ, выполняемых на базе ООО «ВОЛНА», позволяют нашим клиентам не только беречь время и деньги, но и решать качественно новые задачи.
3D-моделирование, подготовка данных заказчика к печати.
Трехмерное моделирование – очень перспективное и быстро развивающееся направление. В состав многих предприятий уже входят отделы по трехмерному моделированию, анализу и визуализации. Но, как показывает практика, около 50% переданных на печать моделей нуждаются в доработке. Связано это прежде всего с новизной 3D-печати, отсутствием единых стандартов и постановкой задачи. Как правило, для первоначальной наглядной (визуальной) демонстрации проектируемого изделия или сооружения ставится задача построения объекта в трехмерной среде. При этом специалист-визуализатор использует программы трехмерной визуализации, а не твердотельного построения. В результате получается трехмерная модель объекта, созданная набором плоскостей и поверхностей, а не тел. С помощью готовой модели получают фотореалистичные изображения объекта или даже видеоролики, но для печати такой модели ее необходимо дорабатывать.
Мы предлагаем следующий спектр услуг по 3D-моделированию.
- Подготовка поверхностной 3D-модели к печати. Создание твердотельной объемной модели на основе поверхностной. Корректировка ошибок, связанных с представлением данных при 3D-моделировании.
– Разработка поверхностных и твердотельных моделей на основе 3DS-модели. Часто бывает необходимо перевести 3D-модели в формате 3D MAX или в формате AutoCAD (3DS) в поверхностные или твердотельные модели для последующего редактирования или исправления. Эта задача, по сути, относится к реверс-инжинирингу.
– Разработка твердотельных и поверхностных моделей по дизайнерским эскизам. По наброску «от руки» на бумаге создается твердотельная или поверхностная модель.
– Разработка поверхностных и твердотельных моделей на основе модели с облаком точек, или STL-модели. Такой вид услуги часто называют реверс-инжинирингом, или обратной инженерной задачей. Суть этой услуги состоит в том, что объект реального мира сканируется с помощью 3D-сканера, полученные данные обрабатываются с помощью специального программного обеспечения и на выходе получается твердотельная STL-модель.
– Исправление внутренних ошибок модели STL или ошибок поверхностных моделей. Часто для подготовки модели к 3D-печати необходимо устранить дефекты геометрии поверхностной модели или дефектные участки STL-модели
– Подготовка твердотельных моделей сборки к переводу в единую модель STL для 3D-печати. Такая услуга необходима при подготовке моделей к 3D-печати, когда требуется напечатать сборку как один единый прототип.
Прототипирование (создание физических моделей по 3D-данным с помощью трехмерных принтеров).
Мы используем технологии быстрого макетирования, разработанные Массачусетским Технологическим Институтом (MIT), США. От других способов эти технологии отличаются простотой и эффективностью.
Уникальность методов позволяет создавать полноцветные прототипы, резиноподобные гибкие изделия, тугоплавкие формы для отливки цветных металлов, мастер-модели для литья по выжигаемым моделям, пластиковые бесступенчатые (гладкие) поверхности высокой точности и т.п. по приемлемой цене.
Строительно-архитектурное моделирование и макетирование.
Наше оборудование позволяет получать макеты архитектурно-строительных объектов на основании проектных файлов и заданий заказчика.
Литье в неметаллические формы. Изготовление штучных и мелкосерийных изделий из пластмассы.
При необходимости получения малых серий отливок и опытных образцов пластмассовых изделий зачастую совершенно нерентабельно производство дорогостоящей оснастки и металлической пресс-формы, которое к тому же занимает длительное время.
Для таких случаев мы готовы предложить литье в композитные формы, цена которых в разы ниже, чем традиционных.
Сканирование (получение 3D-моделей реальных объектов) и обработка данных.
В тех случаях, когда необходимо создать «компьютерный» образ изделия, выполненного руками человека, или когда нужно восстановить деталь, на которую утеряна техническая документация либо ее вообще не существует (протезирование), если нужно сделать масштабную копию имеющегося изделия, и во многих других случаях используется 3D-сканер.
3D-сканирование – это процесс перевода физической формы реального объекта в цифровую форму, то есть получение трехмерной компьютерной модели объекта. Оно может оказаться полезным при решении задач реинжиниринга, проектирования приспособлений, оснастки, запасных частей при отсутствии оригинальной компьютерной документации на изделие, а также при необходимости перевода в цифровой вид поверхностей сложной формы, в том числе художественных форм и слепков.
Также 3D-сканирование используется в целях сравнения и контроля геометрии реально изготовленного объекта с его CAD-моделью.
По полученным CAD-данным методами быстрого прототипирования может быть изготовлена копия изделия.
Мы используем ручной цветной 3D-сканер последнего поколения, использующий вспышки света и специальный алгоритм привязки получаемой поверхности к уже отсканированной, т.е. не нуждающийся в специальных метках. Ручная модель позволяет нам осуществлять выездное сканирование и работать в труднодоступных местах.
Обработка данных 3D-сканирования включает в себя следующие виды услуг.
– Доработка поверхностных моделей, выглаживание поверхностей, уменьшение количества биений, восстановление условия непрерывности тангенсальности. Исправление дефектов модели, перешедших с реального объекта при сканировании, и восстановление идеальной поверхности.
– Анализ отклонений геометрической формы между объектами реального мира и поверхностной или твердотельной моделью. Такой анализ проводят с помощью специального программного обеспечения. Сначала объект реального мира сканируется 3D-сканером, потом происходит сравнение STL-модели с поверхностной или твердотельной моделью из САПР-системы. Как результат этой работы – специальное программное обеспечение создает отчет.
– Подготовка данных к 3D-печати для воспроизведения копии объекта сканирования.