Современная электроника №5/2026

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 62 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 5 / 2026 рого типично изготавливаются шка­ фы для РЭА и крепления модульного оборудования на DIN–рейки для кон­ фигурации изделий с помощью серти­ фицированного 3Dпринтера, к при­ меру В95ОЧТ, отлично подходят для современных дизайнерских реше­ ний. Другой перспективный матери­ ал – сплав алюминия, магния и скан­ дия, коррозионностойкий материал Scalmalloy, который по прочности не уступает титану. Он разработан спе­ циально для аддитивного производ­ ства и сочетает в себе высокую проч­ ность и пластичность, что делает его идеальным для проектирования кор­ пусов РЭА, использования в космиче­ ских разработках и ВПК. 3Dпринтер по металлу HBD–400 с камерой построения 350×400×400 мм и лазерной системой из 8 лазеров мощ­ ностью 500 Вт каждый обеспечивает задачи высокоэффективного серий­ ного производства сложных изделий различного назначения (рис. 12). Бла­ годаря технологии Guangchi II устрой­ ство печатает в 12,8 раз быстрее анало­ гичных систем с двумя лазерами. Пока это идеальное решение для массового производства расходных материалов и чистовой обработки металлоконструк­ ций, созданных из «порошка» c помо­ щью 3Dпринтера. 3Dпринтер по металлу модели HBD 400 представляет собой герметичную конструкцию с автоматизированным контролем содержания кислорода и рециркуляционной системой очист­ ки. Устройство имеет лазерную систе­ му – до 8 генераторов регулируемой мощностью до 1000 Вт. При этом тол­ щина слоя (стенки) корпуса (готово­ го изделия) составит до 120 мкм. При ширине сканирующей дорожки до 200 мкм типичная точность обеспече­ на на уровне 0,05–0,2 мм. В качестве расходных материалов используют­ ся титановые сплавы, алюминиевые сплавы, суперсплавы, нержавеющая сталь, инструментальная сталь. Если рассматривать материалы с большей удельной плотностью, к при­ меру, титановые заготовки марки ВТ22, требуется другое производствен­ ное оборудование. Производство корпусов для РЭА из ABS CF пластика и ABS + PETG пластика FDMспособом давно отлажено, в стра­ не работают цеха с относительно боль­ шой производительностью. На рис. 13 представлен принтер для «печати» корпусов FDMспособом из лёгких композитных материалов. На рис. 14 показан корпус для РЭА, изготовлен­ ный FDMспособом. Сегодня встаёт вопрос о производстве корпусов для моделей РЭА с внутренним водяным охлаждением. В этом направлении работа ещё предстоит. Программное и сопутствующее обеспечение для бионического проектирования Autodesk Within – специально адапти­ рованный для 3Dпечати программный комплекс для проектирования объек­ тов с оптимизированным для облегче­ ния веса дизайном, создания решётча­ тых структур, расчёта прочности. Ещё один инструментарий для дизайнера корпусов РЭА – Altair OptiStruct – ком­ пьютерная технология программного комплекса Altair HyperWorks топологи­ ческой оптимизации проектов и раз­ работки сложных ячеистых и решётча­ тых структур для 3Dпечати. OptiStruct позволяет проводить анализ напря­ жённодеформированного состояния решётчатых структур, анализ на рас­ тяжениесжатие, сдвиг, изгиб, круче­ ние, оценивать усталостные характе­ ристики. Разработчик корпусов РЭА может определить наилучшее распре­ деление материала и самые эффектив­ ные зоны для построения решётчатых и ячеистых структур, в том числе для уменьшения общего веса конструкции без потери её устойчивости к внеш­ ним воздействиям, а также конфигу­ рировать мельчайшие детали корпуса: задвижки, защёлки, места оптималь­ ной вентиляции и зоны охлаждения. Такое ПО в результате анализа раз­ ных возможностей подсказывает, где в конструкции нужен плотный мате­ риал, где ячеистый, а где можно обой­ тись без дополнительного усиления элементов корпуса. На рис. 15 показано моделирование элементов конструкцийшкафов с помо­ щьюПО, оптимизирующего напряжён­ нодеформированные состояния решёт­ чатых структур. На рис. 16 показана защёлка для шкафа РЭА как пример использования ПО в авторской разра­ ботке элементов релейных шкафов. Проблемные вопросы При дизайнерской разработке моде­ ли учитывают усталостную прочность материала и другие факторы. Из услов­ ных минусов развития технологии можно выделить проблему остаточ­ ного напряжения металла, большо­ го количества поверхностных и объ­ ёмных дефектов. Время изготовления конструкции под ключ с полной шли­ фовкой и покраской, стоимость мате­ риалов также следует учитывать в производственном процессе. Пока в России массовое развитие тех­ нологии 3Dпечати корпусов для РЭА из металла тормозится большой ценой производственного процесса. К при­ меру, заготовка из металла условной кубической формы размерами 150 см³ Рис. 15. Моделирование элементов конструкций шкафов с помощью ПО, «оптимизирующего» напряжённо-деформированное состояние решётчатых структур Рис. 14. Пластиковый корпус для РЭА, созданный с помощью генеративного дизайна