На первый взгляд — обычная деталь. Но за ней стояла задача, с которой сегодня сталкиваются многие предприятия: необходимо изготовить запчасть для импортного оборудования, при этом отсутствуют чертежи, информация о материалах и технологии изготовления.
Именно с такой задачей к нам обратился заказчик.
Что было дано
Заказчик предоставил образец детали — узел дозатора экструдера, представляющий собой металлическую шестерню с внутренней полимерной втулкой.
Задача заключалась не просто в копировании геометрии. Необходимо было полностью восстановить конструкцию изделия, определить материалы, подобрать технологию изготовления и адаптировать деталь под возможности российского производства.
Какие работы были выполнены
В рамках реверс-инжиниринга наши инженеры выполнили полный комплекс исследований:
• 3D-сканирование детали;
• высокоточные измерения геометрии;
• построение 3D-модели;
• разработку комплекта конструкторской документации;
• спектральный анализ металла;
• измерение твёрдости;
• определение материала металлической части;
• подбор материала полимерной втулки;
• разработку технологии соединения металла и полимера;
• адаптацию конструкции под производство в России.
Определение материала
Одним из важнейших этапов стало исследование металлической части детали.
По результатам спектрального анализа и измерения твёрдости было установлено, что изделие изготовлено из коррозионностойкой стали 08Х18Н10 (AISI 304) с твёрдостью HRC 35–40. Эти данные позволили подобрать технологию изготовления и обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики новой детали.
Для внутренней втулки были проработаны два варианта материалов:
• PEEK — для максимального ресурса и высокой нагрузки;
• POM — как более экономичное решение для стандартных условий эксплуатации.
Самая интересная инженерная задача
Наибольшую сложность представляло соединение металлической шестерни с полимерной втулкой.
Просто запрессовать пластиковую втулку недостаточно — при постоянном вращении и передаче крутящего момента она со временем может провернуться внутри металлического корпуса.
Поэтому наши инженеры разработали конструкцию механической фиксации.
На внутренней поверхности металлической детали были предусмотрены осевые насечки (канавки), которые работают как механический замок. В сочетании с посадкой с натягом они обеспечивают надёжное неразъёмное соединение металла и пластика, исключая проворачивание втулки и появление люфта в процессе эксплуатации.
Именно такие конструктивные решения часто определяют успех всего проекта и позволяют получить деталь, которая будет работать не хуже оригинальной.
Результат
В результате реверс-инжиниринга заказчик получил полностью восстановленную конструкцию детали:
• готовую 3D-модель;
• комплект конструкторской документации;
• определённые материалы;
• рекомендации по технологии изготовления;
• инженерное решение по надёжному соединению металла и полимера.
После разработки документации деталь была успешно изготовлена и готова к эксплуатации в составе узла дозатора экструдера.
Реверс-инжиниринг — это не просто копирование
Настоящий реверс-инжиниринг — это инженерный анализ изделия. Недостаточно повторить геометрию детали. Важно определить материал, понять принцип её работы, восстановить технологию изготовления и при необходимости адаптировать конструкцию под современное производство.
Именно такой подход позволяет получать изделия, полностью готовые к изготовлению и дальнейшей эксплуатации.