Формлаб

Система регулируемых полимерных опор BASIS

Весь проект поэтапно и в деталях
Этап #1

Постановка задачи

Вы пешеходные фонтаны видели? Или хотя бы о них слышали? Такие фонтаны (а ещё разные зеленые крыши, террасы, эксплуатируемые кровли и другое) монтируют с помощью систем регулируемых опор. Опоры изготавливают из полимерных материалов, и одна такая способна выдерживать вес от тонны и более. В разработке нового типа системы опор — BASIS — Формлаб и принял участие.
Разработка конструкции репродукционной фотосистемы
Наше дело — разработка внешнего вида и эргономики комплекта регулируемых опор для монтажа полов и проверка их с помощью опытного образца.

Состав опоры — это основание, вершина, винтовая муфта для регулировки, если нужно — удлинительная проставка. Оснований и вершин в системе несколько. Первые отличаются по высоте; вторые могут автоматически компенсировать угол наклона и тоже бывают разными — для нескольких типов покрытий, от керамической плитки до строительных лаг.
Разработка конструкции репродукционной фотосистемы
Пешеходные (они же "сухие") фонтаны монтируют с помощью именно таких типов опор, как на картинке выше
Предложений подобных систем на рынке много: их делают и за рубежом, и в России.
Но вот только эргономику элементов комплекта пока никто из производителей до совершенства не доводил. Это значит, что монтажники до сих пор мучались со сборкой
и установкой: там не подобраться, здесь просто так не отрегулировать и т.д. В итоге теряется время, а значит, и деньги покупателя.

Заказчик разработки планировал это исправить, а одновременно расширить функционал продукта: если конкурентные системы можно было использовать при перепаде высот
до полуметра, то новая должна была довести этот показатель до метра. Ну и вновь разработанный комплект должен был стать "родоначальником" целой линейки опор.

Мы помогли это сделать.
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Разработка конструкции репродукционной фотосистемы
Хотя от первого варианта здесь что-то и осталось, но в процессе разработки опора здорово изменилась
Этап #3

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
Дизайн утвердили не сразу — много внимания пришлось уделить таким деталям, как рёбра оснований и муфты, блокировочный зажим и другим вроде бы мелочам. Рендеры 3D-модели:
Пока занимались разработкой, заказчик придумал название для опор — BASIS.
Этап #4

Инжиниринг корпуса

CAD-моделирование
Требование заказчика — унификация деталей: большая их часть должна подходить для обеих вариаций оснований опор. Ну и, естественно, детали должно быть удобно монтировать — чтобы регулировку можно было осуществлять просто руками, безо всяких дополнительных инструментов.
Разработка конструкции репродукционной фотосистемы
Доработка конструкции продолжилась, и вскоре документацию отправили
на производство макета.
Разработка конструкции репродукционной фотосистемы
Заранее выбрали текстуру элементов системы опор.
Этап #5

Макетирование корпуса

3D-печать
Макеты печатали на 3D-принтере SLS-полиамидом, заявленная точность — 100 мкм.
Когда получили готовый прототип, выяснилось, что на макете не срабатывает стопор муфты: не хватает пары миллиметров. Увеличили защёлку на 0,5 мм, не больше: иначе она могла бы вообще отломиться при закручивании.

Убрали фиксаторы вращения вершины под лаги, потому что те мешали подкручивать муфту ключом, увеличили выступы удлинённых муфт, переработали вершину опоры
под алюминиевый профиль.
Этап #6

Серийное производство

Поскольку предполагаемый тираж опор насчитывал сотни тысяч штук, технологией производства стало литьё пластика под давлением. Заказчик протестировал серийные изделия на прессе. Выяснилось, что опора без удлинителя держит 2,1 т, с удлинителем — 1,5 т.
Сейчас эти опоры выпускаются серийно, продаются и устанавливаются:
— Макет — это всегда хорошо, но даже после того, как мы сделали его, то не могли проверить, легко или нет будет собирать изделие ("виноваты" 3D-печать и материал для неё — очень хрупкий).

Тем не менее с основной задачей мы справились: учли все недостатки аналогов таких опор и переработали их эргономику, максимально упростив работу монтажников.

Андрей Востриков
Руководитель
Макет — это хорошо, но с его помощью не всегда можно проверить, легко ли будет собирать изделие.