OLA

Кейс: факел зимних Олимпийских игр 2022 в Пекине («Летящий» / 飞扬)

Алюминиевый сплав AlSi10Mg | 3D-печать металлом SLM | Знаковый дизайн олимпийского факела

Кейс: церемониальный объект и общественное искусство

1. Предыстория

Факел зимних Олимпийских игр 2022 в Пекине, известный как «Летящий» (飞扬), задумывался как единая цельная форма, выражающая лентовидное движение олимпийского огня, с знаковым переплетённым узором «лента-пламя», проходящим по всей длине корпуса. Дизайн-студия, создавшая факел, — под руководством известного китайского промышленного дизайнера — поставила амбициозную задачу: вся ленточная конструкция должна была представлять собой единую непрерывную деталь с внутренней решётчатой структурой, а ленточный узор должен был просматриваться с любого ракурса. Традиционная обработка на станках с ЧПУ из цельной алюминиевой заготовки потребовала бы более 1000 сварных поддеталей и недель финишной доработки для воссоздания переплетённого ленточного узора — подход, который не позволил бы уложиться в пятимесячный срок и не смог бы воплотить бесшовный, монолитный замысел дизайна.

2. Задача

Требования к дизайну включали:

· Единый монолитный корпус из алюминия AlSi10Mg — без сварных швов, без паяных соединений, без видимых сборочных поддеталей

· Переплетённый узор «лента-пламя», проходящий по всей длине корпуса факела и видимый с любого ракурса

· Внутренняя решётчатая структура для эргономики хвата, снижения веса и теплоотвода

· Достаточно лёгкий, чтобы его можно было нести на протяжении всей эстафеты огня (обычно более 200 бегунов в течение 3 дней)

· Термостойкая обработка поверхности, выдерживающая использование с открытым пламенем без деформации или изменения цвета

· Качество отделки поверхности, соответствующее публичному церемониальному объекту — без видимых линий слоёв

· Производственная партия из 200 факелов для всей эстафеты, полностью поставленная в течение 4 недель

· 100% соответствие CAD-модели дизайн-студии — без упрощённой геометрии, без «технологических приближений»

3. Решение

Факел был переработан в единую монолитную деталь из алюминиевого порошка AlSi10Mg, изготовленную методом селективного лазерного сплавления (SLM) на крупноформатных системах 3D-печати металлом. Процесс SLM напечатал весь переплетённый узор «лента-пламя», внутреннюю решётчатую сердцевину, эргономику рукояти, крепление топливного резервуара и нижнюю крышку за одну непрерывную сборку — без сварных швов, без паяных соединений, без сборочных поддеталей, без компромиссов в отношении органического замысла дизайна. Внутренняя решётка была оптимизирована топологически для достижения целевого веса (менее 1,0 кг на факел) и правильной точки баланса для бегуна, а внешние ленточные поверхности были напечатаны с естественной отделкой поверхности, придающей факелу его фирменный сатиновый блеск.

После печати каждый факел подвергался снятию внутренних напряжений и термообработке до состояния T6 для обеспечения полных механических характеристик, внешние ленточные поверхности полировались вручную для устранения ступенчатости слоёв, а весь корпус анодировался фирменным красно-керамическим покрытием для использования с открытым пламенем и стабильности цвета при высоких температурах. Технология SLM позволила отправить CAD-модель дизайн-студии прямо на принтер без каких-либо упрощений — каждый изгиб ленты, каждый узел решётки, каждая внутренняя кривая были сохранены в точном соответствии с проектом. Производственная партия из 200 факелов была выполнена за 4 недели, причём первый образец был доставлен в дизайн-студию на утверждение за 5 дней.

 

Рисунок 1: Олимпийский факел из AlSi10Mg — вид сбоку напечатанного факела на платформе сборки SLM: видны переплетённый узор «лента-пламя» и внутренняя решётчатая структура (состояние после печати, до финишной обработки)

 

Рисунок 2: Тот же факел под углом сверху — крупный план переплетённого узора «лента-пламя», внутренней решётки и бесшовной монолитной конструкции, которую традиционная обработка на станках с ЧПУ из цельной заготовки не смогла бы обеспечить

4. Результат

· 100% соответствие дизайну — каждый изгиб ленты, каждый узел решётки напечатаны в точном соответствии с CAD-моделью дизайн-студии

· Снижение веса на 30% — за счёт топологически оптимизированной внутренней решётки; целевой вес < 1,0 кг на факел достигнут

· Монолитная конструкция — без сварных швов, без паяных соединений, без поддеталей — единый непрерывный алюминиевый корпус

· Первый образец за 5 дней — от CAD-модели до готового, отполированного вручную и утверждённого факела для дизайн-студии

· Полное производство за 4 недели — партия из 200 факелов доставлена точно к эстафете огня Олимпийских игр 2022 года в Пекине

· Сертификация для открытого пламени — термообработка T6 + анодированное красно-керамическое покрытие для эксплуатации при высоких температурах

· Множество дизайнерских наград — дизайн факела «Летящий» получил международное признание за применение аддитивного производства в церемониальных объектах

· Замена более 1000 поддеталей — единая печать SLM заменяет сварную многокомпонентную сборку, которая потребовалась бы при традиционных методах

«Переплетённый ленточный узор невозможно было бы создать никаким другим способом. Каждый изгиб, каждый узел решётки, каждая внутренняя кривая — SLM обеспечил нам 100% соответствие дизайну, и уже через 4 недели 200 факелов оказались в руках бегунов.»

 

Материал: алюминиевый сплав AlSi10Mg  |  Процесс: 3D-печать металлом SLM  |  Применение: олимпийский факел Пекин-2022 («Летящий» / 飞扬)