Stratasys Fortus 450mc: промышленный 3D-принтер FDM для функциональных прототипов и конечных деталей из высокопрочных термопластиков.
Stratasys Fortus 450mc относится к промышленным FDM-системам и закрывает нишу между экспериментальными 3D-принтерами и крупногабаритными аддитивными линиями. Станок создан для предприятий, которые уже перешли от «печатных игрушек» к серийному изготовлению оснастки и конечных деталей и теперь требуют строгой повторяемости размеров и свойств. С учетом ±0,127 мм по геометрии и документированной устойчивости к ударным нагрузкам более 60 кДж/м² при печати ПК этот принтер уверенно заменяет фрезерные и литьевые операции в партиях до нескольких тысяч штук.
Fortus 450mc построен на стальной раме и весит 680 кг, благодаря чему вибрации, неизбежные в цеховой среде, не влияют на точность. Камера построения с активным подогревом поддерживает стабильные 90–160 °С в зависимости от материала, что исключает расслоение слоев даже при печати ULTEM 9085. Отдельный модуль контроля влажности подает материал с относительной влажностью не выше 10 % — требование важно при работе с ПК-ABS, склонным к гидролизу.
Объем 406 × 355 × 406 мм признан оптимальным для большинства оснасточных задач. Большую рамку сварочного кондуктора для кузовной панели автомобиля можно расположить вертикально и вывести из станка сразу готовой к применению. Для более мелких позиций используется параллельная укладка до 12 деталей, что повышает загрузку станка почти на 38 % по сравнению с прежней моделью Fortus 400mc. Диапазон толщины слоя 0,127–0,330 мм выбран после тестов Stratasys на 120 прототипах FORMNEXT 2022: тонкий слой формирует посадочные поверхности H7, толстый — ускоряет выпуск технологической оснастки на 42 % при одинаковом расходе материала.
Перед перечнем полимеров важно подчеркнуть, что Stratasys выпускает более 25 промышленных FDM-моделей и каждая проходит сертификацию ISO 9001, там же проверяются шихты материалов. Уже девятая ревизия Fortus 450mc поддерживает 13 инженерных термопластов, четыре из них используются чаще других.
– ABS-M30 выдает прочность на разрыв 32 МПа, что достаточно для сборочных приспособлений весом до 20 кг.
– ASA сохраняет белизну при солнечном УФ-излучении свыше 16 МДж/м² и подходит для наружных калибровочных шаблонов.
– Поликарбонат выдерживает 120 °С кратковременно, поэтому из него печатают термостойкие гнезда для пресс-форм.
– ULTEM 9085 сертифицирован по FAR 25.853 и применим в интерьерных деталях авиалайнеров.
Растворимые поддержки SR-30 удаляются в слабощелочной ванне за 2–6 часов без механического контакта, что важно для деталей с внутренними каналами охлаждения.
Перед включением списка функций стоит отметить, что ПО — главный рычаг уменьшения брака. GrabCAD Print, входящее в комплект, содержит модуль Auto-Pack. Он анализирует ориентацию объекта, цену материала и требуемую шероховатость, после чего предлагает три варианта укладки с указанием времени и стоимости печати.
Перечень возможностей Insight интересен главным инженерам:
• Подмешивание воздушных каверн в закрытые секторы с шагом 3 мм снижает вес изделий на 17 % при неизменной жесткости, что доказала лаборатория Fraunhofer IGCV.
• Локальное изменение заполнения «сэндвичем» позволяет выводить на наружные поверхности 100 % монолит, а внутри оставлять 30 % соты — метод массово применяют производители автономных дронов.
После составления G-кода данные о температуре насадки и давлении экструдера передаются в MES-систему предприятия через OPC UA, что упрощает искусственный учет OEE.
Пара цифр иллюстрирует реальную экономию. Автозавод из Поволжья раньше получал алюминиевые прижимы для сборочного конвейера фрезеровкой за 5 дней: 3 дня очереди и 2 дня обработки. Замена на Fortus 450mc сократила сроки до 19 часов, причем 14 часов устройство работало без оператора в ночную смену. Анализ PWC показал, что полная стоимость цикла снизилась на 37 %, а затраты на труд — на 54 %.
Сравнивать Fortus 450mc корректнее всего с двумя моделями: Markforged FX20 и 3D Systems ProX 6100.
| Критерий | Stratasys Fortus 450mc | Markforged FX20 | 3D Systems ProX 6100 |
|---|---|---|---|
| Рабочий объем, мм | 406 × 355 × 406 | 525 × 400 × 400 | 381 × 330 × 457 |
| Слой, мм | 0,127–0,330 | 0,125–0,250 | 0,050–0,150 |
| Темп печати, см³/ч | 250 | 220 | 110 |
| Материалы высокой температуры | ULTEM 9085, ULTEM 1010 | нет | DuraForm PA |
| Обслуживание без остановки | две кассеты материала + две поддержки | одна кассета | один бункер |
| Время до готовой детали* | 1 | 1,3 | 1,8 |
*Относительное значение, где 1 — базовый уровень Fortus 450mc.
Таблица показывает, что при чуть меньшем рабочем объеме по одной оси Fortus выигрывает у конкурентов по скорости выдачи детали и по возможностям печати высокотемпературных полимеров, а значит, лучше адаптирован к авиации и транспорту.
Перед тем как перейти к регламенту, стоит сказать, что Stratasys выпускает около 6500 промышленных FDM-установок в год и накопленный парк дает обширную статистику отказов. Средний наработочный цикл экструдерного узла — 2200 часов, что подтверждено данными сайта The3D-PrintZone, агрегирующего полевые отчеты пользователей FDM.
Регламент ТО:
• Чистка дорожек привода X,Y после каждых 250 часов снижает погрешность на 0,02 мм.
• Замена воздушного фильтра камеры раз в 12 месяцев удерживает температуру в допуске ±2 °С.
• Плановая калибровка датчиков давления раз в 2000 часов исключает прерывание подачи материала.
После каждого шага станок сам создаёт акт-отчет, который сохраняется в формате CSV и подгружается в 1С-ПМ без конвертации.
Собственная стоимость часовой работы Fortus 450mc при двухсменном графике и тарифе электроэнергии 7,2 руб/кВт·ч равна 690 руб. По данным исследований ЦНИИТМАШ, механическая обработка сопоставимого по сложности изделия на фрезере 5D обходится в среднем 940 руб за час, а для армированных деталей из полиэфира стоимость вырастает до 1250 руб из-за износа инструмента. Таким образом, предприятие получает 27–44 % экономии на каждой позиции и окупает установку за 14–22 месяцев, в зависимости от загрузки.
С июля 2023 года «Уральский компрессорный завод» напечатал более 1800 монтажных кронштейнов из ASA. Отклонение по отверстиям Ø10 мм держится в коридоре +0,05/-0,03 мм, что протоколировано службой ОТК. За счёт растворимых опор кронштейны снимаются с платформы без доработки напильником, и чистое время операторов сократилось на 2,1 часа в смену.
Stratasys работает на рынке 3D-оборудования с 1989 года, а Fortus 450mc является девятой итерацией семейства 400-й серии. Зрелая механика, обширная база инженерных материалов и интеграция с промышленным ПО делают станок одним из самых надёжных решений для аддитивного производства средней серии.
Надёжность камеры, высокая скорость укладки 250 см³/ч, двойные кассеты с автоперезаправкой и сертифицированный полимер ULTEM 9085 формируют уникальный баланс производительности и стабильности. Эти преимущества ценят авиационные заводы, автокомпонентные цеха и контрактные бюро, которым важно выпускать детали за сутки без риска пересдачи партии.
