Промышленная лазерная установка для работы с металлами МЦЛТ-2

Если обычно заказчики просят сделать дизайн корпуса прибора или станка с прицелом на его продажи за рубежом, то здесь пришлось развернуться и пойти в противоположную сторону. Комплекс МЦЛТ-2 представлял собой, по сути, копию импортного станка, но управляла им отечественная программа. А потенциальными покупателями были организации с госучастием (и это важно, потому что «государственникам» позарез нужны именно отечественные разработки).

В общем, работа над этим проектом обещала стать тем ещё квестом.

Заказчик Формлабу был уже знаком: это Московский центр лазерных технологий, для которого мы делали проект и конструкторскую разработку промышленного лазерного комплекса МЦЛТ-1. Свои конструкторы в лазерном центре имелись, но заказчик принял во внимание прошлый проект и решил, что штатным разработчикам вполне хватит их непосредственных задач — конструкций станков. А вот корпус всё-таки лучше полностью отдать нам: и его дизайн, и конструкторское решение.

Чем меньше станок, тем больше ограничений

МЦЛТ-2 — тоже лазерный станок, тоже предназначен для промышленного производства, но, в отличие от МЦЛТ-1, выполняет только работу по порошковой наплавке. Зато не такой громадный.

К тому времени, как заказ на корпус поступил в Формлаб, лазерный станок уже стоял на месте в цехе и был готов работать. Но с листами «заборного» железа по периметру вместо корпуса работать сложно, а некоторым станкам (которые с лазерным оборудованием) вообще противопоказано.

• 

• 

• 

Нам предстояло полностью, от дизайна до конструкторской документации, спроектировать ограждение (то есть корпус) станка для лазерной порошковой наплавки (выращивания) — соблюдая 5 ГОСТов ( в том числе по лазерной, пожарной, электротехнической безопасности и эргономике) и один СанПиН.

На лицевой стороне корпуса нужно было найти место для двери с шириной проёма 900 мм, двух мониторов, пульта ЧПУ и клавиатуры; где-то (только не на крыше) пристроить сигнальную колонну, свет которой предупреждал бы о том, работает установка или нет; встроить в корпус электрический распределительный шкаф, разместить смотровое окно… И, разумеется, получить на всё «добро» от заказчика.

Местом вывода кабелей стала нижняя левая часть корпуса. Кроме всего прочего, Формлабу нужно было предусмотреть места под прокладку коммуникаций — от распределительного щитка к панели управления ЧПУ, от камеры наблюдения к монитору, а также силового кабеля от щитка к щитовой предприятия.

В дополнение заказчик поставил ограничение по грузоподъемности применяемых при монтаже механизмов — не более 1400 кг.

Лазерного источника и чиллера внутри установки не было, поэтому МЦЛТ-2 получился гораздо компактнее, чем предыдущий комплекс этого же производителя (габариты — всего 2000х2200х3400 мм). Зато эти размеры стали окончательными: изменить их было невозможно. Всё из-за уже разработанной штатными конструкторами заказчика рамы — основания станка.

«Минимизация» углов

Прямые линии, по мнению заказчика, как-то не соответствовали духу лазерной установки, способной выращивать металлические детали с точностью до доли миллиметра. Поэтому в требованиях к дизайну было чётко указано: «минимизировать количество прямых углов».

Нам нужно было сделать эскизную проработку, визуализировать утверждённый эскиз в 3D, подготовить полный комплект рабочих чертежей и описать все процессы производства, не забывая про оборудование, оснастку и т.д. То есть чтобы клиент смог сразу после Формлаба отдать чертежи в производство.

Только вот первые варианты эскизов заказчик зарубил. Что-то, отдалённо напоминающее ему будущий корпус лазерного станка, нашлось только в одном рисунке. Начали плясать от него. Дверь вытащили из другого наброска, боевую раскраску — из третьего, расположение мониторов взяли из четвёртого и так далее. Оставалось добавить небольшое смотровое окно на двери и...

Получилось. Всё утвердили.

Большой электрический распределительный шкаф (950х1850х450 мм) встроили в корпус. Для доступа к его содержимому полноценной двери делать не стали, заменили её на два люка.

Для нижнего монитора предусмотрели нишу для крепления в корпусе, верхний двигался на кронштейне. Его можно было притянуть к себе, выставить удобный угол обзора и вернуть на место.

К слову, ещё в самом начале проекта образец сигнальной колонны всё никак не могли довезти до Формлаба. Дизайнеры и конструкторы ждали-ждали и в конце концов встроили в корпус светодиодную подсветку. Получилось неплохо — такие сигнальные огни и одобрили.

• 

• 

Разработка корпусов и особенности российских продаж

Через несколько месяцев после начала работ комплект конструкторской документации для изготовления корпуса передали заказчику. Можно было запускать производство, а там недалеко и до продаж.

Теперь открываем секрет — что такое подготовка продукта к отечественному рынку. Ведь в этом проекте мы, кроме решения основной задачи, учли и то, что станок МЦЛТ-2 предназначался для продаж внутри страны, а его потенциальными покупателями выступали предприятия с участием государства. Такие заводы тратят на закупки бюджетные деньги, поэтому вынуждены следовать политике тотального импортозамещения. А значит, скованы массой ограничений. То, что даже выглядит не «по-нашему», они не купят.

Конечно, можно было бы сделать корпус и "более лучше" (c). Но здесь пришлось сознательно отказываться от части конструкторских и дизайнерских решений и использовать только базовые технологии листообработки, чтобы вид станка не вызывал ассоциаций с «буржуйскими» изделиями.

В общем, квест удался на славу. Проект МЦЛТ-2 получился очень непростым, хотя технически и не сверхсложным.