Проблема:
При разработке нового прототипа автомобиля стояла задача снизить массу конструкции без потери прочности. Подвеска, состоящая из множества деталей сложной формы, была одним из ключевых узлов, влияющих на динамику, надёжность и экономичность машины. При классическом подходе к проектированию и производству достичь значимого уменьшения веса без ущерба для прочности не удавалось.

Задачи клиента:

• Определить потенциал оптимизации подвески.
• Снизить массу конструкции, сохранив или улучшив прочностные характеристики.
• Подготовить технологию производства малой серии для испытаний.

Наши шаги:

1. Технический аудит: Провели анализ конструкции подвески и выделили узлы с наибольшим потенциалом для оптимизации.
2. Генеративный дизайн: Применили алгоритмы генеративного проектирования для поиска оптимальной геометрии с учётом нагрузок и условий эксплуатации. Получили конструкцию с органическими формами, обеспечивающими рациональное распределение материала.
3. Оптимизация конструкции: Увеличили прочность по опорным дугам за счёт перераспределения материала. Снизили массу подвески на 32% без потери прочности.
4. Организация производства: Адаптировали дизайн под WAAM-печать. Организовали выпуск малой серии деталей для испытаний.

Результат:

• Масса подвески снижена на 32%, при этом прочность сохранена и даже увеличена в критических зонах.
• Повышена эффективность использования материала, что снизило себестоимость в серийном производстве.
• Создан технологический процесс, позволяющий производить оптимизированные детали малыми партиями.

Эффект для клиента:

• Снижение массы автомобиля → улучшение динамики и энергоэффективности.
• Ускорение цикла разработки благодаря генеративному проектированию.
• Возможность быстро внедрять новые конструкции в прототипы и тестировать их на практике.

Проблема:
Производитель завихрителя покинул рынок РФ, а существующие отечественные аналоги не удовлетворяли требованиям по ресурсу и стабильности работы. В условиях высокой температуры и агрессивной газовой среды стандартные решения быстро деградируют > растут эксплуатационные затраты > снижается эффективность работы ТЭЦ.

Задачи клиента:

• Обеспечить надёжную замену импортного завихрителя, по возможности улучшить рабочие характеристики.
• Снизить зависимость от внешних поставщиков и обеспечить воспроизводимость изделия в России.
• Повысить эффективность горения и продлить ресурс детали.

Наши шаги:

1. Технический аудит: Совместно с клиентом определили ключевые целевые характеристики изделия: геометрические параметры, термостойкость, стойкость к эрозии и усталости материала.
2. Обратный инжиниринг: Провели анализ исходного импортного образца. Построили CAD-модель с учётом возможности последующей оптимизации.
3. Адаптация под аддитивное производство: Переработали дизайн под технологию SLM-печати. Упростили отдельные элементы для повышения воспроизводимости.
4. Моделирование и оптимизация: Смоделировали физические процессы: распределение потоков газа, тепловые поля и механические нагрузки. На основе расчётов изменили конфигурацию лопаток завихрителя, чтобы обеспечить более равномерное перемешивание и снизить локальные перегревы.

Результат

• Получили деталь с улучшенными аэродинамическими характеристиками.
• Повысили ресурс изделия по сравнению с исходным импортным аналогом.
• Обеспечили независимость от зарубежных поставщиков и возможность производства внутри РФ.

Эффект для клиента:

• Снижение издержек на закупку и обслуживание.
• Увеличение стабильности работы ТЭЦ.
• Сформировали план для дальнейшего перевода других узлов горелочных устройств на локальное производство.

Проблема:
В конструкции двигателя космического аппарата использовался сопловой бак со сложной геометрией и замкнутыми полостями. При традиционных методах производства стоимость превышала бюджет заказчика. Но и при аддитивном производстве изготовление детали было невозможно (если без сварки): поддерживающие элементы в замкнутых зонах мешали бы постобработке и не отвечали требованиями качества. Из-за этого заказчик не мог продвинуться к этапу испытаний двигателя.

Задачи клиента:

• Найти технологически реализуемое решение для производства соплового бака.
• Сохранить рабочие характеристики детали при изменении технологии.
• Получить прототипы в сжатые сроки для проведения испытаний.

Наши шаги:

1. Технический аудит: Совместно с заказчиком определили критические требования к баку: максимальное и рабочее давление, стойкость к термонагрузкам, устойчивость к вибрациям и др.
2. Выбор материалов: В течение 4 дней подобрали несколько сплавов для разных версий соплового бака (включая жаропрочные никелевые и алюминиевые системы) и подготовили анализ ТКП.
3. Адаптация под аддитивные технологии: Переработали дизайн соплового бака для SLM-печати, исключив невозможные для дальнейшенго использования поддерживающие элементы. Оптимизировали конструкцию для уменьшения остаточных напряжений и облегчения термообработки.
4. Организация производства: Провели анализ ТКП от производителей. Выбрали оптимального партнёра и организовали запуск печати нескольких версий прототипов.

Результат:

• Сопловой бак, ранее невозможный к производству, был успешно изготовлен.
• Заказчик получил несколько прототипов для испытаний в сжатые сроки.

Эффект для клиента:

• Существенное ускорение перехода к стадии испытаний.
• Выбор лучшего ТКП на производство изделия.