3D-печать запчастей и фурнитуры: возможны ли аддитивные технологии в мебельной отрасли?
Если судить по последней паре лет, то технологии 3D-печати в России сделали грандиозный шаг вперёд. Взять, например, профильные выставки, посвящённые металлообработке. Если в 2018 году на огромной экспозиции насчитывалось не более десятка стендов с аддитивной тематикой, то уже в 2021‒2022 году для стендов компаний, занимающихся производством и продажей принтеров и специального сырья, выделили отдельный зал.
А вопросам ниши посвящают целые блоки деловой программы. Более того, экспозиции с 3D- и 5D-принтерами, сырьём для печати и софтом стали всё чаще появляться на мероприятиях, посвящённых медицине и промышленному дизайну.
Современные технологии сегодня позволяют печатать не только формы и протезы, но и сложные запчасти и комплектующие для промышленных станков. Возникает закономерный вопрос: если можно печатать запчасти для металлообрабатывающих станков, значит, можно и для деревообрабатывающих машин? Тем более что вопрос недостатка комплектующих для станков по-прежнему открыт.
А так как запчасти сложнее по материальной и конструкторской составляющей, то, вероятно, элементы фурнитуры напечатать будет ещё проще…
Может аддитивные технологии — это и есть «спасательный круг» для мебельной отрасли, о котором многие даже не задумывались? Или же с учётом всех нюансов нашей индустрии «аддитивка» выйдет неоправданно дорогой в отличие от печати продукции для других направлений?
Попробуем разобраться вместе с резидентом фонда «Сколково», ООО «Стереотек» (бренд Stereotech), специализирующимся на производстве 5D-принтеров. Своим мнением с нами поделился директор по развитию компании Анатолий Тулаев.
— В каких отечественных отраслях сегодня активнее всего применяют аддитивные технологии?
— Есть классические сферы: ювелирное дело, прототипирование, создание форм, промышленный дизайн, медицина (стоматология, в частности), робототехника и ряд направлений промышленности, в том числе металлообработка и станкостроение.
А последние год-два АТ стали применять в достаточно неожиданных направлениях, например в образовании. Оказалось, что это идеальный наглядный тренажёр для тех, кто увлекается проектированием, программированием, химией (есть возможность проводить различные эксперименты с большим количеством филаментов).
Речь может идти как о детях, начиная буквально с начальных классов, так и о взрослых: студентах, выпускниках вузов, тех, кто желает переквалифицироваться и получить новую перспективную профессию.
— По вашим наблюдениям, насколько увеличился спрос на промышленные принтеры после усиления санкций 2022 года?
— На примере нашей компании могу сказать, что спрос вырос значительно: мы увеличили мощности предприятия и план по выпуску принтеров в четыре раза. Очередь на покупку — порядка трёх месяцев. Я бы даже сказал, что число запросов такое, что немного превышает даже наши увеличенные производственные возможности.
— С какими запросами сейчас чаще всего обращаются к производителям промышленных принтеров?
— Сейчас у нас есть как минимум три вида кейсов, когда предприятию необходим 5D-принтер.
Первый: требуются запчасти для импортного оборудования, которые больше не поставляются в Россию, а аналогов им нет.
Второй: аналоги комплектующим есть, но их качество весьма нестабильно. Такое можно сказать, например, о гидравлических манжетах — уплотнительных элементах из эластичных материалов, которые используют в гидравлических и пневматических системах для изоляции полостей от агрессивной среды. Китай предлагает их в большом количестве, но процент надёжных среди этого многообразия весьма небольшой.
Третий: в узле импортного оборудования вышла из строя одна деталь, но, хоть такие позиции и поставляют в Россию, купить их можно только в сборе. А один полноценный узел стоит сотни тысяч рублей. Поэтому вышедшую из строя, условно, шестерёнку, можно легко напечатать на принтере, заменить ею сломанную запчасть и тем самым сэкономить значительные деньги. С такими заказами к нам приходили и до санкций.
— Как увеличение числа запросов на 3D и 5D-принтеры повлияло на рынок печатных материалов? Возможно, вырос спрос на какое-то конкретное сырьё для АТ?
— Повышается интерес к композитным материалам. По сути, это привычные нам материалы (полимеры, металлические сплавы), в составе которых есть различные дополнительные компоненты, например, угле- и стекловолокно. За счёт добавок улучшаются физико-химические свойства, конечные изделия становятся более устойчивыми к воздействию температур и различных сред.
Использование композитов позволяет печатать больший диапазон деталей в более сложных конфигурациях. А также внедрять аддитивные технологии в ту часть процесса, где раньше их применение было невозможным и приходилось использовались другие методы.
— Сейчас недостаток запчастей сильно ощущают представители деревообрабатывающей и мебельной отраслей, где активно применялись импортные станки. Знаете ли вы о примерах использования АТ в этих отраслях?
— Нам известно, что, например, ЗАО «ПО Ресурс» — производитель кухонной мебели Giulia Novars — использует на своём производстве 3D-принтер. И у коллег есть соответствующие кейсы, когда им удавалось сэкономить значительные суммы.
— Примеры, как мы видим, пока единичны. С чем это связано? Подходят ли в принципе аддитивные технологии для ЛПК направлений?
— Так или иначе, с необходимостью создавать детали для оборудования сейчас столкнулись многие. Альтернативное решение — токарно-фрезерная обработка, что зачастую дороже, чем аддитивные технологии. Это связано с самой разницей в технологиях.
Субтрактивные (к которым и относится токарно-фрезерная обработка) подразумевают удаление лишнего, стачивание болванки, часть материала неизбежно попадает в отходы. В то время как печать на 3D- или 5D-принтерах наносит нужное количество материала и ровно в те места, где это необходимо. Поэтому АТ и промышленные принтеры подойдут для любой отрасли.
Почему «аддитивку» мало применяют в деревообрабатывающей отрасли? В масштабах всего сектора сказать трудно: тут может быть и малая осведомлённость мебельщиков, и слабые пропаганда и реклама со стороны специалистов по АТ.
Лично у нас отсутствие кейсов в дерево-обрабатывающей и мебельной отрасли, скорее, связано с тем, что мы первоначально нацелены на удовлетворение нужд промышленного сектора.
Но, думаю, если бы соответствующие запросы к нам поступили, то мы не оставили бы их без внимания. Изучив характеристики предприятия, мы можем провести технико-экономическую аналитику, чтобы выявить, нужен ли предприятию 5D-принтер Ограничений, связанных именно с мебельной отраслью, нет.
— Теоретически, на ваш взгляд, для каких производителей мебели покупка принтера могла бы стать выгодной? Для тех, кто производит серийную мебель в больших объёмах, или же для производителей МСП?
— Максимальную отдачу, безусловно, получат крупные производства. Чем больше станков и оборудования, чем больше расходных деталей, которые возможно напечатать на 5D-принтере, тем быстрее он оправдает себя.
Обычно мы рекомендуем приобретать принтер тем нашим клиентам из промышленного сектора, у которых годовая экономия от такой покупки может составить не менее 1 миллиона рублей в год. Думаю, что в случае с мебельными компаниями эта формула также сработает.
Хотя нам известны кейсы, когда приобретение 3D-принтера оправдывает себя и на небольших предприятиях. ЗАО ПО «Ресурс» входит в их число.
— Также мебельная отрасль сейчас очень нуждается в функциональной фурнитуре, такой как, например, мебельные петли с доводчиками. Как вы думаете, можно ли использовать аддитивные технологии для производства фурнитуры? Или это выйдет неоправданно дорого?
— С помощью АТ можно делать крупные элементы конструкции, то есть саму петлю. Для доводчика нужны будут ещё пружина или маленький гидроцилиндр (или и то, и другое сразу), которые будут выполнять амортизирующую функцию. Здесь уточню сразу, что их напечатать не выйдет.
Хотя можно провести опытно-конструкторскую разработку какого-нибудь упругого элемента, который тоже будет печататься и закрепляться в петле.
Говоря о целесообразности, отмечу, что чем меньше объём выпуска, тем выгоднее «аддитивка». Потому что редкий экземпляр у основного производителя или поставщика будет стоить со значи тельной наценкой за уникальность, а АТ позволяют устранить эти моменты.
Повторю, что, исходя из конкретного вида детали и предполагаемого объёма выпуска, можно оценить, будет ли целесообразно производить фурнитуру аддитивным способом по сравнению с какой-либо другой технологией.
— На ваш взгляд, что могло бы повлиять на вхождение аддитивных технологий в мебельную отрасль?
— Общая популяризация аддитивных технологий, распространение информации о возможностях АТ в соответствующих узких сферах и освещение успешного опыта коллег из мебельной индустрии.
И, конечно, искоренение стереотипа о том, что АТ — это что-то из разряда развлечений. Такое видение пусть уже и в меньшей степени, но всё же присутствует даже среди представителей промышленных индустрий.
3D-, а тем более 5D-принтер — это не игрушка, а станок, способный произвести функциональные детали для оборудования со значительной экономией как финансовых и складских, так и временных ресурсов предприятия.
Беседовала Мария Бобова