ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 236 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ го инструмента: помимо стоимости изготовления объекта применения технологии, необходимо учитывать влияние выбранного маршрута на состав и стоимость вспомогательных средств производства и на параметры производственного цикла. Проблема дороговизны аддитивного инструмента является не умозрительной, а системной: исследования по стоимости аддитивного производства подчеркивают, что основным драйвером затрат часто выступает машинное время и загрузка оборудования, а значимую долю также составляют постпроцессы (термообработка, удаление поддержек, механическая обработка баз и посадок) [11–13]. В работах по моделированию и оценке стоимости SLM/LPBF-технологии предлагаются подходы, позволяющие разложить стоимость по стадиям (предварительная обработка, сборка, постобработка) и корректно распределять затраты даже для «смешанных» построений на платформе [14]. В обзорах моделей стоимости аддитивного производства показано, что существующие модели различаются точностью и трудоемкостью внедрения, но сходятся в главном: экономическая эффективность аддитивного маршрута редко доказывается одной лишь «возможностью напечатать деталь»; ее необходимо доказывать либо серийностью/загрузкой, либо эффектом на этапе эксплуатации [12]. Именно здесь возникает принципиальный критический выбор при производстве режущего инструмента: если аддитивный корпус дороже классического, то окупаемость должна обеспечиваться эксплуатационным эффектом – например, ростом стойкости режущей части, ростом производительности, снижением брака, снижением простоев и (или) расширением технологических возможностей (обработка материалов или использование режимов, недоступных ранее). Современные обзоры по аддитивным режущим инструментам прямо фиксируют необходимость целостной экономической оценки по жизненному циклу: дополнительные затраты на изготовление могут компенсироваться в фазе применения за счет улучшенной функциональности и производительности, но такие оценки остаются сложными и методически неоднозначными [4]. Если корпус инструмента изготовлять цельнометаллическим аддитивным способом, то стоимость быстро растет с увеличением объема печати. Поэтому рациональным направлением становится поиск гибридных/композитных решений, где аддитивная часть выполняет роль тонкостенной оболочки-носителя функциональных поверхностей и КО, а внутренний объем заполняется материалом, обеспечивающим несущую способность при меньшей цене и меньшем «аддитивном объеме». В рамках металл-композитной технологии (МКТ) [2] данная логика реализуется через конструкцию «металлическая оболочка + металлополимерный наполнитель», где металлическая часть обеспечивает геометрию наружных поверхностей, посадок и внутренних каналов, а наполнитель – поддержку тонкостенных зон, демпфирование и восприятие сопутствующих нагрузок (в том числе в хвостовике при зажиме). Несмотря на активное развитие аддитивного инструмента и внутреннего охлаждения, в прикладной плоскости остается методический разрыв. Исследования часто доказывают улучшение охлаждения/стойкости как технологический эффект (температура, износ, качество поверхности), но экономическое обоснование дается либо очень обобщенно, либо через абстрактные модели стоимости, недостаточно привязанные к конкретной производственной программе и конкретной номенклатуре сменных РГ. Между тем для модульных сверл со сменной головкой экономический эффект наиболее прозрачен и верифицируем: стоимость сменной головки и количество замен на программу напрямую конвертируются в деньги и время. Поэтому корректная оценка окупаемости МКТ должна опираться не только на снижение/рост себестоимости корпуса, но и на экспериментально подтвержденный прирост стойкости режущей головки, поскольку именно этот параметр определяет переменную компоненту затрат «на отверстие» при фиксированной производственной программе. Суммируя, можно выделить несколько устойчивых положений, подтвержденных современной литературой: – во-первых, аддитивное производство режущего инструмента дает новые конструкторские возможности (внутренние каналы, интеграция функций, оптимизация массы и жесткости), и одним из главных направлений является улучшение охлаждения и подачи СОТС [4];
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1