俄羅斯聯(lián)合航空制造集團19日在俄羅斯網站zen.yandex上發(fā)文稱，在2019年該集團舉行的生產系統(tǒng)改進項目年度競賽中，下諾夫哥羅德索科爾航空廠（隸屬米格公司）設計局首席設計工程師阿列克謝·連金獲得了兩項大獎：“設計、結構支持、飛行測試”和“快速效果”。據(jù)了解，索科爾航空廠在對飛機進行維修和現(xiàn)代化升級時，使用了一種非標準但有效的方法，即用3D打印機打印零件。
索科爾航空廠設計局首席設計工程師阿列克謝·連金稱，“事實證明，我們研發(fā)、生產了零件，花費了時間和金錢，但卻沒能安裝它們?！睋?jù)統(tǒng)計，在對米格-31進行維修和現(xiàn)代化升級期間，大約五分之一由俄羅斯聯(lián)合航空制造集團新設計，并在索科爾航空廠生產的零件需要重新返工。
但是，對每個零件單獨進行測量、調配、再生產的成本很高，僅第一個零件就付出了很高的代價。從發(fā)布設計任務到查出“問題”平均花費了340個小時，而且成本也非常高，第一批零件的平均生產成本，包括在生產完成后查出結構錯誤，在2000至78500盧布之間，而且有的零件需要返工兩次，甚至三次。
在這種情況下，連金開始尋找一種可以在設計階段就發(fā)現(xiàn)問題的辦法，為此他想到了3D打印機，因為在完成文檔設計之前，可以在3D打印機上打印未來產品的原型。
連金說，“現(xiàn)在，設計師本人在車間工作人員的幫助下對零件進行試量。這很方便，因為如果在檢測打印原型時發(fā)現(xiàn)了不符的地方，那么設計師本人會立即看到。設計師可以立即測量偏差并決定需要如何修改?！?/span>
引入零件的3D設計之后，在完成設計文檔之前，就可以進行產品的3D原型打印及試安裝。與以前的過程不同，新的周期不需要生產，只包括4個階段，而不是10個階段，其所用時間只是原來的1/11，共29個小時。
此前，該航空廠在對米格-31截擊機進行維修和現(xiàn)代化升級時發(fā)現(xiàn)了一個問題：新生產的零件并不總是能符合所要求的參數(shù)，不是與相鄰的結構之間出現(xiàn)縫隙，就是無法與表面貼合，與安裝孔不重合。后來發(fā)現(xiàn)，雖然零件是按照飛機的量產圖紙生產的，但是索科爾航空廠生產的飛機本身就不完全與圖紙的參數(shù)相符，可能是在最初組裝時出現(xiàn)了誤差。
而且，米格-31戰(zhàn)斗機已經服役超過30年，進行了多次維修，而負責維修的也不僅僅是索科爾航空廠，還有其他航空維修廠。每次維修的結果也并非總是準確記錄在案。
索科爾航空廠設計局首席設計工程師阿列克謝·連金稱，“事實證明，我們研發(fā)、生產了零件，花費了時間和金錢，但卻沒能安裝它們?！睋?jù)統(tǒng)計，在對米格-31進行維修和現(xiàn)代化升級期間，大約五分之一由俄羅斯聯(lián)合航空制造集團新設計，并在索科爾航空廠生產的零件需要重新返工。
但是，對每個零件單獨進行測量、調配、再生產的成本很高，僅第一個零件就付出了很高的代價。從發(fā)布設計任務到查出“問題”平均花費了340個小時，而且成本也非常高，第一批零件的平均生產成本，包括在生產完成后查出結構錯誤，在2000至78500盧布之間，而且有的零件需要返工兩次，甚至三次。
在這種情況下，連金開始尋找一種可以在設計階段就發(fā)現(xiàn)問題的辦法，為此他想到了3D打印機，因為在完成文檔設計之前，可以在3D打印機上打印未來產品的原型。
連金的這個項目在俄羅斯聯(lián)合航空制造集團舉行的競賽中引發(fā)了熱烈討論，其他公司的同事問他：“你是購買現(xiàn)成的打印機還是購買單獨零件組裝而成？”連金回答說：“我們是買的零件?！薄皬哪睦镔I的？”“從中國?！薄澳芫唧w說說在中國哪里買的嗎？”連金笑著說：“在網站上就能買到，中國阿里巴巴全球速賣通網站。”大廳里響起了熱烈的喝彩。
連金說，“現(xiàn)在，設計師本人在車間工作人員的幫助下對零件進行試量。這很方便，因為如果在檢測打印原型時發(fā)現(xiàn)了不符的地方，那么設計師本人會立即看到。設計師可以立即測量偏差并決定需要如何修改?！?/span>
引入零件的3D設計之后，在完成設計文檔之前，就可以進行產品的3D原型打印及試安裝。與以前的過程不同，新的周期不需要生產，只包括4個階段，而不是10個階段，其所用時間只是原來的1/11，共29個小時。
最初，該航空廠的目標是將糾錯成本降低為原來的1/11，但現(xiàn)在的結果證明，成本只是原來的1/75，使用3D打印的效果大大超出了研發(fā)人員的期望。據(jù)了解，在未引進3D打印之前，生產零件的平均成本超過了22000盧布，航空廠人員原希望在引入3D打印后將成本降至2000盧布，但現(xiàn)在只有300盧布。也就是說，由于采用了3D原型設計，在設計過程中發(fā)現(xiàn)和糾正錯誤的成本現(xiàn)在降低了98.7%。
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