Промышленные аддитивные технологии: главные преимущества 3D-печати

Трехмерная печать перестала быть молодой отраслью, мнения о которой делятся на недоверчиво-негативные и фантастично-фанатичные. Возможно, лозунгу «3D-принтер в каждый дом» так и не оправдать себя, но промышленные аддитивные технологии уже укоренились на рынке и их влияние продолжает расти.

Что такое аддитивные технологии?

При ответе на вопрос, что такое аддитивные технологии, у большинства возникают мысли о 3D-принтерах и их разновидностях. Но, хотя они и становят основу аддитивного производства, всецело его суть не отображают.

Среди неотъемлемых компонентов технологии также числятся 3D-сканеры, используемые при создании CAD-моделей, софт, переводящий данные в STL-формат, расходные материалы для трехмерной печати и даже методики постобработки полученных изделий. Аддитивные технологии – это комплекс всего перечисленного, и даже больше.

При трехмерном сканировании удается получить максимально точные данные о всех параметрах. Это позволяет, к примеру, воссоздать уменьшенную или увеличенную копию предмета во всех деталях.

Программное обеспечение для 3D-моделирования заменяет традиционное проектирование, делая его быстрее, точнее и надежнее. К тому же, готовые модели можно с удобством пересылать по сети, делясь ими с другими специалистами.

Сырье для трехмерной печати позволяет сделать производство максимально безотходным и экологическим. Изначально для 3D-печати использовались полимеры, но постепенно, к перечню используемых материалов добавились композитные порошки, инженерные пластики, керамика, песок и металлы различных типов.

Постобработка, в основном, осуществляется вручную. При правильном выборе сырья изменения формы не требуются, но, обычно, изделиям нужна покраска или еще какой-либо способ украшения.

И все же, основа аддитивного производства – именно 3D-принтеры. В основном, они работают по следующим технологиям:

♦FDM (Fused deposition modeling) – наиболее распространенный тип трехмерной печати. При нем изделия строятся послойно, а в качестве сырья используется расплавленная нить пластика.

♦ SLM (Selective laser melting) – лидирующая технология печати металлами. Продукт сплавляется из металлических порошков лазером.

♦ SLS (Selective laser sintering) – способ печати, что применяется для придания изделиям особой степени прочности, гибкости, стойкости к температурам или другого особого свойства. Осуществляется благодаря селективному спеканию порошковых полимеров лазерном.

♦ SLA (Stereolithography) – технология, позволяющая принтерам печатать высокоточные изделия с наибольшим количеством деталей. В процессе производства жидкие фотополимеры застывают под воздействие лазера.

♦ SGC (solid ground curing) – метод масочной стереолитографии, который заключается в нанесении фотополимерной смолы тонкими слоями с последующим ультрафиолетовым облучением.

♦ CJP (color jet printing) – вид цифровой струйной печати, при которой порошкообразные материалы разных цветов наносятся один на другой тонкими слоями.
♦ DLP (digital light processing) – цифровые светодиодные проекторы, которые проецируют все изображение слоя целиком до момента застывания смолы из полимеров.

♦ 3DP (three-dimensional printing) – один из первых методов струйной трехмерной печати порошкообразными материалами.

♦ SHS (selective heating sintering) – метод выборочного теплового спекания, при котором происходит плавление слоев из термопластика или металлического порошка тепловым излучателем.

♦ LOM (laminated object manufacturing) – метод печати объектов с помощью ламинирования при поэтапном склеивании листового материала.♦ EBM (electron beam melting) – технология электронно-лучевой плавки для изготовления предметов из металла, при которой используются не стандартные лазеры для плавки, а электронные пушки.

♦ EBFȝ (electron beam freeform fabrication) – метод электронно-лучевого плавления, особенностью которого является минимальная необходимость в механической обработке объекта после изготовления.

♦ DMLS (direct metal laser sintering) – технология жидкофазного лазерного спекания легкоплавкого компонента в порошковой смеси.
♦ IMLS (indirect metal laser sintering) – технология лазерного спекания смеси металлического порошка со связующим веществом.

Преимущества аддитивных технологий

3D-печать активно применяют в промышленности, машиностроении, литейном производстве, медицине, образовании, науке и множестве других сфер. Преимущества аддитивных технологий очевидны – скорость производства, его безопасность, стоимость и качество продукции.

Благодаря цифровому проектированию и легкости передачи данных можно свести к минимуму срок от возникновения идеи до ее воплощения. Безопасность – отличимая черта и самого процесса трехмерной печати, и изделий, появляющихся в его результате.

3D-печать позволяет создать изделия со сложной геометрией и гарантирует их плотность. Более того, когда при традиционных способах изготовления теряется до 85% сырья, в аддитивном производстве оно используется практически полностью.

При столь явных преимуществах, полный переход к аддитивному производству – лишь дело времени.

 

Узнать больше на 3D Print Expo 2017