Кратко о проекте
Для проекта Thunderline Skates компания ООО «СПИН» изготовила на SLM‑принтере лёгкие и жёсткие рамы для спидскейтинга под колёса до 200 мм. Концепцию и конструкцию рамы полностью разработал заказчик, в том числе провёл расчёты прочности и аэродинамики, а задача ООО «СПИН» заключалась в том, чтобы серийно и повторяемо напечатать детали из алюминиевого сплава RS‑553 под реальные эксплуатационные нагрузки.
1. Задача заказчика
Thunderline Skates создаёт высокоскоростные роликовые коньки для спидскейтинга и даунхилл‑катания. Цель проекта Raiju — получить лёгкую, жёсткую и прочную раму под очень крупные колёса (до 200 мм), рассчитанную на большие скорости и продолжительные спуски.
Роли в проекте были разделены так:
- заказчик разработал геометрию рамы, внутреннюю структуру, провёл численное моделирование (FEA) и аэродинамические расчёты;
- ООО «СПИН» выступило производственным партнёром по 3D‑печати: подготовка модели к SLM, выбор режима построения, печать и доводка рам из порошка RS‑553.
2. Почему выбрали SLM и алюминиевый сплав RS‑553
Для изготовления рам была выбрана технология SLM (Selective Laser Melting) — селективное лазерное плавление металлического порошка в защитной атмосфере. Этот процесс обеспечивает высокую плотность, точность и повторяемость геометрии алюминиевых деталей сложной формы.
Материал — алюминиевый сплав RUSAL RS‑553 (Al‑Mg‑Sc), разработанный специально под аддитивное производство. В документации по Raiju отмечены его ключевые преимущества:
- высокая прочность и жёсткость при правильно подобранной термообработке;
- мелкозернистая структура за счёт легирования скандием;
- улучшенная усталостная стойкость по сравнению с типичными литейными и аддитивными сплавами на основе алюминия.
SLM‑рама из RS‑553: вес снижен за счёт сложной внутренней геометрии, недоступной при классическом фрезеровании.
3. Конструкция рамы и внутренняя геометрия
Конструкция рамы Raiju оптимизирована под реальные нагрузки и биомеханику движения спидскейтера. В проекте используются:
- колёса диаметром до 200 мм (при том, что стандартный диапазон — 110–125 мм);
- переменное сечение стенок и система рёбер жёсткости;
- внутренняя структура по мотивам биомиметики и трабекулярных решёток, где материал работает там, где действительно проходит поток нагрузки.
SLM даёт здесь ключевое преимущество: такую геометрию нельзя корректно реализовать ни фрезерованием из профиля, ни сваркой нескольких деталей без лишней массы и концентраций напряжений.
Внутренняя архитектура рамы Raiju: облегчение и рёбра жёсткости, реализованные за счёт 3D‑печати по технологии SLM
4. Печать рам на SLM‑оборудовании ООО «СПИН»
ООО «СПИН» отвечало за полный цикл работ по печати:
- анализ и подготовку исходной 3D‑модели, выбор ориентации на платформе и схемы поддержек;
- печать рам по технологии SLM из алюминиевого порошка RS‑553;
- удаление поддержек и базовую механическую обработку.
Согласно материалам заказчика, целевая масса одной рамы Raiju находилась в районе 490 г при расчётах на скорости до 80–85 км/ч. Под эти требования была подобрана ориентация деталей, стратегию сканирования и параметры процесса, чтобы обеспечить необходимый баланс между плотностью, остаточными напряжениями и качеством поверхности.
5. Сборка и испытания у заказчика
После печати рамы передавались заказчику, где выполнялись:
- окончательная механическая доводка посадочных поверхностей;
- сборка с осями, колёсами и ботинками;
- ходовые испытания на треке и спусках.
Видео с испытаний демонстрирует работу рамы под реальной нагрузкой: устойчивость на высокой скорости, поведение на дугах и при торможении. Таким образом, аддитивная деталь проходит полный путь — от концепта до эксплуатации в спортивном снаряжении.
Испытания Raiju: поведение 3D‑печатной рамы на скорости
6. Результаты проекта для Thunderline Skates
По итогам сотрудничества заказчик получил:
- лёгкие и жёсткие рамы для спидскейтинга, изготовленные из высокопрочного алюминиевого сплава RS‑553 по технологии SLM;
- возможность масштабировать производство, не меняя конструкцию: все рамы печатаются по единой цифровой модели с повторяемыми характеристиками;
- запас по модернизации: любые изменения в геометрии в будущем вносятся на уровне CAD‑модели, без затрат на оснастку.
7. Как реализовать аналогичный проект с ООО «СПИН»
Если у вас уже есть разработанная модель детали — рама, силовой кронштейн, корпус или функциональный прототип, — ООО «СПИН» может:
- подобрать технологию 3D‑печати (SLM, DMLS, SLS и др.) и материал под ваши нагрузки и условия эксплуатации;
- подготовить модель к печати: оптимизировать ориентацию, поддерживающие структуры, компенсировать усадку;
- изготовить серию деталей и обеспечить контроль качества.
Отправьте 3D‑модель и требования к нагрузкам через сайт спин.рф — специалисты ООО «СПИН» подберут технологию и материал и рассчитают стоимость печати.
Блок «О компании СПИН»
ООО «СПИН» — российская компания, специализирующаяся на аддитивном производстве и серийной 3D‑печати изделий из металлов и полимеров для промышленности и малого серийного производства. Через сайт спин.рф компания работает с проектами из машиностроения, энергетики, приборостроения и спортивной индустрии, беря на себя полный цикл: от технологической экспертизы и подготовки модели до выпуска готовых деталей и сопровождения внедрения. Уже внедренные кейсы.
