Формлаб I 2017

Дозиметр-радиометр
МКС-17Д "Зяблик"

Весь проект поэтапно и в деталях
Этап #1

Постановка задачи

Назначение такого прибора, как дозиметр, всем понятно — измерять уровень радиации. Наше дело — сделать эти измерения комфортными для специалистов, а сам прибор — красивым и внешне запоминающимся.

Три основных элемента новой модели дозиметра-радиометра — это пульт, аккумуляторный модуль, совмещённый с блоком детектирования, и держатель, который должен соединить их. Дополнительный элемент — штанга, чтобы проводить измерения на расстоянии. Все элементы должны свободно собираться вместе и свободно же разъединяться — без использования ключей, отвёрток и прочих инструментов. Пульт необходимо сделать влаго- и пылезащищённым (IP67).
Слева направо: существующий пульт дозиметра, аккумуляторный отсек, макет держателя.
Этап #2

Разработка дизайна корпуса

Эскизирование
Предварительный эскиз дозиметра
Предварительный эскиз дозиметра
Черновые эскизы:
Чистовые — показан вариант с использованием штанги:
Этап #3

Разработка дизайна корпуса

3D-моделирование
Особое внимание надо обратить на эргономику ручки: прибором будут пользоваться в перчатках, и в зазор между ручкой и цилиндром должна свободно проходить рука. Для того, чтобы дозиметр было удобно держать, предусмотрены анатомические выступы под пальцы.
Но не всё так просто: нарисовали, и прибор готов. В этом проекте первые модели были заказчиком отвергнуты: не понравился способ крепления блоков. Нужно сделать так, чтобы можно было снимать пульт, ручку и блок одной рукой. Перебрали несколько типов креплений и нашли выход: крепление "ласточкин хвост" + пружинный шаровый фиксатор.
Этап #4

Макетирование

Когда с креплениями определились, решили проверить эргономику и напечатали макет дозиметра.
Макет дозиметра-радиометра "Зяблик"
Макет дозиметра-радиометра "Зяблик"
И не зря: ручка в реальности оказалась толстовата и не очень удобна. Переделываем.
Доделываем модель:
Следующий этап — конструкция.
Этап #5

Инжиниринг корпуса

CAD-моделирование
Подбираем текстуры и цвета дозиметра:
Этап #6

Инжиниринг корпуса

Конструкторская документация
И отправляем документацию изготовителю прототипа...
Этап #7

Прототипирование

Изготовление прототипа устройства и его анализ
Технология производства прототипа — фрезеровка ABS-пластика.
Прототип сделан неплохо: заявленный показатель IP67 подтверждён. Однако мелких недостатков обнаружилась не пара штук, а побольше (для такого сложного устройства это нормально). Мы выявили причины, по которым возник каждый из них, и предложили способы решения проблем.
Для проверки герметичности корпуса прототип на сутки поместили в воду
Для проверки герметичности корпуса прототип на сутки поместили в воду. Когда вытащили, прибор работал
Этап #8

Производство серийных образцов

Технология производства — отливка в силиконовые формы.
— Симбиоз оригинальных и серийных решений (например, в этом проекте серийное решение — штанга) в рамках одного устройства позволяет существенно снизить его стоимость, особенно при малых тиражах — 20-30 штук в год.

Евгений Аракас
Руководитель проекта
Симбиоз оригинальных и серийных решений в рамках одного устройства позволяет существенно снизить его стоимость.