От импортного аналога к российскому производству: элементы уличных тренажёров из интегрального ППУ

Как за 21 день разработать технологию и запустить производство более 5000 изделий из интегрального пенополиуретана

Клиент: цех металлообработки
Задача: импортозамещение элементов уличных тренажёров, ранее производившихся в Германии
Срок реализации проекта: 21 день
Результат: разработаны 8 уникальных изделий и пресс-форм, запущено контрактное производство. На момент подготовки кейса изготовлено более 5000 изделий.

Клиент — цех металлообработки, выигравший тендер на производство уличных тренажёров. Для реализации проекта требовалось наладить выпуск нескольких видов комплектующих: подушек для ног, рукояток, педалей и других элементов, которые испытывают регулярные механические нагрузки при эксплуатации оборудования на открытом воздухе.

Ранее аналогичные изделия производились в Германии. Перед PPUFACTORY стояла задача разработать отечественную технологию изготовления деталей из интегрального пенополиуретана, которая позволила бы обеспечить необходимые эксплуатационные характеристики и организовать стабильное серийное производство.

Проект требовал комплексного подхода: нужно было подобрать материал, разработать модели будущих изделий, изготовить пресс-формы и провести испытания, чтобы подтвердить пригодность технологии для поставленной задачи.

Работу начали с анализа конструкции изделий и условий их эксплуатации.

Для элементов уличных тренажёров особенно важны:

• устойчивость к регулярным механическим нагрузкам;
• сохранение эксплуатационных свойств при воздействии осадков и перепадов температур;
• износостойкость поверхности;
• комфорт при контакте с руками и ногами пользователя.

На основании требований специалисты PPUFACTORY рассчитали экономическую целесообразность производства из пенополиуретана и определили характеристики, которым должна соответствовать система компонентов.

Для проекта выбрали интегральный пенополиуретан. Этот материал позволяет сформировать в одной детали плотную внешнюю оболочку и упругую вспененную сердцевину. Такое сочетание особенно актуально для элементов тренажёров, где одновременно важны прочность поверхности, комфорт и способность выдерживать регулярную механическую нагрузку.

Однако стандартного подбора материала оказалось недостаточно: требовалось адаптировать технологию под конкретные изделия и условия эксплуатации.

Следующим этапом стало создание мастер-моделей — физических прототипов будущих изделий, по которым изготавливаются пресс-формы.
Модель должна точно соответствовать геометрии готовой детали, поскольку даже небольшие отклонения могут повлиять на размеры, посадку и качество отливки.

Большинство проектов PPUFACTORY — индивидуальные разработки. Поэтому готовый прототип, полностью соответствующий техническому заданию заказчика, удаётся найти далеко не всегда. Раньше для изготовления таких моделей часто использовали обработку МДФ. Сегодня для сложных и нестандартных деталей мы применяем 3D-моделирование и печать. Это позволяет быстрее переходить от цифровой конструкции к физическому прототипу и точнее контролировать геометрию.

В рамках проекта было разработано восемь уникальных моделей. Каждую из них напечатали, провели постобработку и согласовали с заказчиком.

После утверждения мастер-моделей приступили к производству оснастки.

Для проекта изготовили восемь металлокомпозитных пресс-форм — по одной под каждый тип изделия. Такая оснастка позволила организовать формование деталей с заданной геометрией и обеспечить повторяемость при последующих заливках.

Качество пресс-формы напрямую влияет на результат: точность размеров, внешний вид поверхности и стабильность производственного процесса. Поэтому на этом этапе важно учитывать не только форму изделия, но и особенности поведения конкретной полиуретановой системы.

Это был один из самых ответственных этапов проекта.

В стандартных ситуациях достаточно подобрать готовую систему компонентов и соблюдать технологическую инструкцию производителя. Но при разработке нестандартных изделий характеристики материала необходимо проверять на практике.

В данном случае требовалось не просто получить отливку нужной формы, а максимально приблизиться к эксплуатационным свойствам немецких аналогов и обеспечить клиенту возможность перейти на отечественное производство без существенного изменения конструкции тренажёров.

Технический директор PPUFACTORY организовал серию испытаний, в ходе которых проверялись различные системы компонентов и их соотношения. Всего было изготовлено и протестировано более 100 пробных экземпляров.

По результатам испытаний разработали технологическую формулу, позволившую получить изделия с необходимой износостойкостью и устойчивостью к воздействию внешней среды, включая осадки и температурные воздействия.

В сложных проектах мы также взаимодействуем с производителями сырья. При разработке этого решения использовались возможности сотрудничества с заводом Dow Izolan.

После предварительной отработки технологии тестовые изделия передали заказчику. Клиент провёл собственные испытания, в том числе краш-тесты, и по их результатам принял решение о запуске контрактного производства.

После того как заказчик проверил тестовые образцы и подтвердил их соответствие требованиям, мы перешли к регулярному выпуску комплектующих для уличных тренажёров.

Сотрудничество не ограничилось первой партией: производственный контракт продолжает действовать, а потребность клиента в деталях растёт. В ходе дальнейшей работы он обратился за изготовлением дополнительных комплектов изделий, чтобы расширить объёмы собственного производства.

На сегодняшний день PPUFACTORY выпустила свыше 5000 элементов для уличных тренажёров. Разработанная технология позволила перейти от опытных образцов к стабильному изготовлению продукции партиями.

За 21 день удалось подготовить производственную базу для выпуска изделий, которые ранее поставлялись из Германии. Команда PPUFACTORY выполнила полный комплекс работ — от проработки технического решения до настройки процесса формования и передачи образцов на испытания заказчику.

Этот проект наглядно демонстрирует, что переход на отечественные материалы и технологии может требовать полноценной инженерной подготовки. Важно не просто найти похожее сырьё, а добиться того, чтобы готовая деталь отвечала требованиям конструкции и условиям эксплуатации. Именно поэтому в подобных задачах мы объединяем разработку оснастки, подбор материала, испытания и производственные компетенции в одном проекте.

PPUFACTORY реализует проекты полного цикла: от технической консультации и подбора полиуретановой системы до разработки мастер-модели, изготовления пресс-форм и контрактного производства готовых изделий.

Работаем с индивидуальными техническими заданиями и помогаем переводить идеи и конструкции в готовые изделия.

Отправьте описание проекта на info@ppu-factory.ru — обсудим задачу и предложим варианты реализации.

PPUFACTORY — технологии полиуретана, производство и инженерные решения.
Сделано в России!