Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Содержание

Внедрение аддитивных технологий на производстве

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

На текущем этапе развития промышленного производства наиболее интересными и перспективными являются аддитивные технологии, которые в кратчайшие сроки позволяют получить прототип изделия или опытный образец со сложной геометрией.

Аддитивное производство уже давно перешло из разряда «зарождающейся технологии» в передовою инновацию.

 Технологии быстрого прототипирования (или 3D-печати) позволили перейти на новую стадию индустриального развития – цифровому производству, которое имеет следующие преимущества: существенно сокращает длительность цикла от идеи и чертежа до изделия, сокращает трудоемкость, материалоемкость и энергоемкость производства, делает его экологически чистым. Все стадии реализации проекта в аддитивном производстве от идеи до выпуска готовой продукции находятся в единой технологической цепи, где каждая операция выполняется в цифровой CAD\CAM\CAE-системе. Вся работа ведется в безбумажном виде, минуя стадию составления двумерного чертежа, сразу строится 3D-модель и отправляется в печать.

Аддитивные технологии стали незаменимыми во многих отраслях высокотехнологичного производства, произведя в них настоящую революцию.

Такими областями производства стали: авиационная и аэрокосмическая промышленность, атомная индустрия, медицина и приборостроение, а также другие отрасли, где характерным является мелкосерийное, иногда штучное производство.

Уход от традиционных технологий, применение новых методов послойного выращивания изделий существенно сократило время на выпуск новой продукции.

Области применения 3D-принтеров на производстве

С помощью аддитивных технологий сегодня можно решить широкий спектр производственных задач:

  • ускорение работ по проведению ОКР;
  • проведение работ по отработке макетов;
  • быстрое прототипирование сложных изделий;
  • мелкосерийное производство;
  • функциональное моделирование;
  • быстрое изготовление отдельных деталей;
  • снижение стоимости конструкторских работ;
  • обучение по разработке ЗD-моделей, построению и корректировке STL, OBJ, 3DS и прочих форматов файлов, которые используются при изготовлении изделий на промышленных 3D-принтерах.

Настольные FDM 3D-принтеры не уступают по функциям промышленным принтерам, но имеют небольшие габариты, низкую стоимость и себестоимость владения.

3D-принтер может заменить более дорогой ЧПУ станок, а также, в отличии от последнего, позволит создавать изделия с произвольной внутренней структурой.

Как пример использования 3D-принтера инженерами-проектировщиками, рассмотрим следующую ситуацию. Инженерам часто приходится делать корпуса для радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Создание корпусов РЭА традиционным способом, как правило происходит из подручного материала, затрачивается много времени и средств.

Как вариант решения проблемы — использование существующих корпусов и подгонка под них элементов устройства, что не всегда оправдано и возможно.

Печать таких корпусов на 3D-принтере может занять всего до 2 часов, моделирование осуществляется в любом 3D-графическом редакторе (Компас-3D, 3ds Max, SolidWorks и т.п.). Точность 3D-печати достигает 50 мкм. Себестоимость печати стандартными термопластиками ABS или PLA составляет около 1,5-2 рубля за 1 грамм (≈1 см3) изделия.

Таким образом, FDM 3D-принтер позволяет быстро и «бюджетно» получить точную модель всего за пару часов, не прилагая существенных усилий.

Эффективность применения настольных 3D-принтеров на производстве

Повышение эффективности выполнения НИОКР на этапе изготовления макетных и опытных образцов можно обеспечить путем сокращения затрат на расходные материалы и сроков изготовления за счет использования малогабаритных 3D-принтеров, обеспечивающих возможность использования широкой номенклатуры расходных материалов для изготовления малогабаритных неметаллических деталей.

В настоящее время на некоторых предприятиях для изготовления макетных образцов при выполнении НИОКР используется промышленные ЗD-принтеры зарубежного производства, обеспечивающие возможность изготовления крупногабаритных деталей.

Использование такого оборудования для изготовления макетных образцов является дорогостоящим вследствие высокой стоимости расходных материалов, а также расходов на обслуживание.

Кроме того, имеются ограничения на использование расходных материалов, связанные как с необходимостью приобретения дорогостоящих лицензий, так и с необходимостью использования оригинальных расходных материалов зарубежного производства. При этом для большинства целей макетирования и прототипирования, по имеющемуся опыту эксплуатации, такие условия являются избыточными.

Конечно, объективно сравнивая промышленный и настольный принтер, надо понимать, что промышленная машина имеет свои преимущества, которые невозможно реализовать в настольном виде.

К таким преимуществам относится, во-первых, более высокая (до 30%) прочность и температурная стойкость получаемых на промышленных принтерах моделей, за счет наличия герметичной высокотемпературной камеры.

Во-вторых, промышленный принтер лучше «выдерживает» геометрию модели, что позволяет создавать модели с минимальной погрешностью размеров относительно цифрового оригинала. Последнее преимущество достигается в результате использования дорогостоящих высокоточных комплектующих и профессионального программного комплекса.

Для большинства задач конструкторского отдела, в том числе быстрого прототипирования и макетирования, функции промышленного принтера являются избыточными, а высокая себестоимость получаемых моделей ограничивает круг применения 3D-оборудования в рабочем процессе.

Использование в работе более доступных персональных FDM 3D-принтеров, позволит существенно снизить затраты на НИОКР, при этом освободившиеся средства можно направить на обеспечение всех сотрудников такими принтерами, что пропорционально их количеству, ускорит производственный процесс.

Покажи друзьям!

Источник: http://3D-week.ru/vnedrenie-additivnyh-tehnologij-na-proizvodstve/

Что это такое аддитивные технологии?

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Как известно, существует несколько методов 3D печати, однако все они являются производными аддитивной технологии производства изделий.

Вне зависимости от того, какой 3D принтер вы используете, построение заготовки осуществляется путем послойного добавления сырья.

Несмотря на то, что термин Additive Manufacturing используется отечественными инженерами очень редко, технологии послойного синтеза фактически оккупировали современную промышленность.

Экскурс в прошлое Additive Manufacturing

Цифровое производство нашло свое применение в медицине, космонавтике, производстве готовой продукции и прототипировании. Хотя 3D печать принято считать одним из главных открытий двадцать первого века, в действительности аддитивные технологии появились на несколько десятилетий раньше.

Родоначальником отрасли стал Чарльз Халл, основатель компании 3D Systems. В 1986 году инженер собрал первый в мире стереолитографический 3D-принтер, благодаря чему цифровые технологии сделали огромный рывок вперед.

Приблизительно в то же время Скотт Крамп, позже основавший компанию Stratasys, выпустил первый в мире FDМ-аппарат.

С тех пор, рынок трехмерной печати стал стремительно расти и пополняться новыми моделями уникального печатного оборудования.

Первое время обе технологии SLA и FDM развивались бок обок исключительно в направлении промышленного производства, однако в 1995 году назрел перелом, сделавший аддитивные методы изготовления продукции общедоступными.

Студенты Массачусетского технологического института, Джим Бредт и Тим Андерсон, внедрили технологию послойного синтеза материала в корпус обычного настольного принтера.

Именно так была основана компания Z Corporation, долгое время считавшаяся лидером в сфере бытовой печати объемных фигур.

Технология аддитивного производства — Эпоха инноваций

В наши дни AF-технологии используются повсеместно: научно-исследовательские организации с их помощью создают уникальные материалы и ткани, промышленные гиганты используют 3D принтеры для ускорения прототипирования новой продукции, архитектурные и конструкторские бюро нашли в 3D печати нескончаемый строительный потенциал, в то время как дизайн-студии буквально вдохнули новую жизнь в дизайнерский бизнес благодаря аддитивным машинам.

Наиболее точной аддитивной технологией считается стереолитография – методом поэтапного послойного отверждения жидкого фотополимера лазером. SLA принтеры используются преимущественно для изготовления прототипов, макетов и дизайнерских компонентов повышенной точности с высоким уровнем детализации.

Селективное лазерное спекание изначально появилось, как усовершенствованный метод отверждения жидкого фотополимера. SLS-технология позволяет в качестве чернил использовать порошкообразные материалы. Современные SLS-принтеры способны работать с керамической глиной, металлическим порошком, цементом и сложными полимерами.

В литейной отрасли недавно появились PolyJet-аппараты, работающие по классической AF-технологии. Они оборудованы струйными печатными головками, заправленными быстро-застывающим материалом.

На сегодняшний день InkJet 3D принтеры нешироко распространены, однако не исключено, что уже через несколько лет трехмерная струйная печать станет столь же распространена, как и классические печатные устройства.

Первопроходцем в данной отрасли стала компания ExOne с ее прототипирующей машиной S-Max.

Самыми дешевыми по-прежнему остаются FDM-принтеры – устройства, создающие трехмерные объекты путем послойного наплавления филамента. Наиболее распространенными принтерами данного типа остаются аппараты, печатающие расплавленной пластиковой нитью. Они могут оснащаться одной или несколькими печатными головками, внутри которых находится нагревательный элемент.

Большинство аддитивных принтеров, печатающих пластиком, способны создавать только одноцветные фигуры, однако в последнее время на рынке трехмерной печати появились машины, использующие одновременно несколько видов филамента. Данное новшество позволяет создать цветные объекты.

Перспективы AF-технологии

На данный момент рынок трехмерной печати далек от перенасыщения. Аналитики отрасли сходятся во мнении, что аддитивные технологии ждет радужное будущее. Уже сегодня научно-исследовательские центры, занижающиеся AF-разработками, получают огромные финансовые вливания от оборонного комплекса и медицинских государственных институтов, что не дает усомниться в точности экспертных прогнозов!

Источник: https://make-3d.ru/articles/chto-eto-takoe-additivnye-texnologii/

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Аддитивные технологии – одни из самых передовых и востребованных во всем мире.

Аддитивные технологии – что это такое?

Аддитивные технологии (Additive Manufacturing – от слова аддитивность – прибавляемый) – это послойное наращивание и синтез объекта с помощью компьютерных 3d технологий. Изобретение принадлежит Чарльзу Халлу, в 1986 г.

сконструировавшему первый стереолитографический трехмерный принтер.

Что значит аддитивный процесс послойного создания модели и как он происходит? В современной промышленности это несколько разных процессов, в результате которых моделируется 3d объект:

  • UV-облучение;
  • экструзия;
  • струйное напыление;
  • сплавление;
  • ламинирование.

Материалы, используемые в аддитивных технологиях:

  • воск;
  • гипсовый порошок;
  • жидкие фотополимеры;
  • металлические порошки;
  • разного рода полиамиды;
  • полистирол.

Применение аддитивных технологий

Технологический прогресс способствует производству множества полезных вещей для быта, здоровья и безопасности человека, например аддитивные технологии в авиастроении помогают создавать более высокоэкономичный и легкий по весу авиатранспорт, при этом его аэродинамические свойства сохраняются в полном объеме. Это стало возможным в результате применения принципов строения костей птичьего крыла в проектировании крыльев самолета. Другие сферы применения аддитивных технологий:

  • строительство;
  • сельскохозяйственная промышленность;
  • машиностроение;
  • судостроение;
  • космонавтика;
  • медицина и фармакология.

Аддитивные 3d технологии

Динамически развивающиеся быстрыми темпами аддитивные технологии 3d печати используются в прогрессивных производствах. Существует несколько инновационных видов аддитивных технологий:

  1. FDM (Fused deposition modeling) – изделие формируется послойно из расплавленной пластиковой нити.
  2. CJP (ColorJet printing) – единственная в мире 3d полноцветная печать с принципом склеивания порошка, состоящего из гипса.
  3. SLS (Selective Laser Sintering) – технология лазерного запекания, при которой образуются особо прочные объекты любых размеров.
  4. MJM (MultiJet Modeling) многоструйное 3d моделирование с использованием фотополимеров и воска.
  5. SLA (Laser Stereolithography) – с помощью лазера происходит послойное отвердевание жидкого полимера.

Аддитивные технологии в машиностроении

Джим Корр, американский инженер использует аддитивное производство в машиностроении уже в течении 15 лет.

Проект Urbee, компании Kor Ecologic – это создание первого прототипа 3d автомобиля со скоростью 112 км/ч, его кузов и некоторые детали напечатаны на 3d принтере. Другая компания Local Motors в ноябре 2015 г.

представила «умный и безопасный» автомобиль LMSD Swim – 75% деталей которого, выполнены с помощью трехмерной печати используя АБС-пластик и углеволокно.

Аддитивные технологии в строительстве

Аддитивное производство зданий и различных сооружений существенно сокращает время застройки. Строительная 3D печать в тренде по всему миру. Эксперименты, производимые на лазерных 3d-принтерах для обывателей выглядят на грани фантастичных. Аддитивные 3D технологии – положительные аспекты в строительстве:

  • экономия времени и финансовых затрат (скорость возведения в считанные дни снижение затрат на логистику, расходные материалы, наем большого количества персонала);
  • воплощение в жизнь любых дизайнерских решений и сложных геометрических форм (средневековые замки, дома в форме астероидов и галактик);
  • возможность строить дома с учетом сейсмоустойчивости в зонах, склонным к землетрясениям и ураганам.

Самые известные 3d строения:

  1. Отель Lewis Grand на Филиппинах, выполненный разработчиком Андреем Руденко.
  2. Китайская вилла от компании Tengda, возведенная в течение 45 дней и транслируемая по телевидению.
  3. «Офис будущего» построенный в Дубае в 2016 г. Строительство заняло 17 дней и обошлось Правительству ОАЭ $140 000.

Аддитивные технологии в медицине

В 2016 г. для медицины стал прорывом благодаря аддитивным 3d технологиям. Качество медицинских услуг возросло в разы. Аддитивный процесс затронул несколько сфер здравоохранения и это снизило смертность среди пациентов, нуждающихся в качественных и срочных медицинских услугах. Преимущества использования аддитивной 3d печати в медицине:

  1. С помощью томографических снимков стала возможной в высокой точностью печать органа с патологией для изучения тонкостей и нюансов предстоящей операции.
  2. Трансплантология шагнула далеко вперед. Аддитивные технологии здесь решают сразу несколько задач – морально-этическую и сокращение времени ожидания, известный факт, что люди по нескольку лет ждут донорские органы, но иногда счет идет не на года, а на дни и даже часы. В скором времени пересадка искусственно выращенных человеческих органов станет реальностью.
  3. Печать стерильного инструментария. В эпоху тяжелых и неизлечимых вирусных инфекций, одноразовые стерильные инструменты сводят на нет заражение во время медицинских манипуляций.

На сегодняшний день, в медицине успешно применяются следующие продукты аддитивных технологий:

  • искусственно выращенная человеческая кожа (актуальна для пересадки людям с высокой площадью ожогов);
  • биосовместимая костная и хрящевая ткань;
  • печать органов с онкологическим процессом и изучения влияния лекарств на опухоли;
  • стоматологические импланты, протезы, коронки;
  • индивидуальные слуховые аппараты;
  • ортопедические протезы.

Аддитивные технологии в фармакологии

При обилии современных медикаментов, для врача важно знать, что такое аддитивный эффект в лекарствах, от этого зависит успех лечения. Совокупное действие принятых препаратов во время лечения должно быть синергичным (взаимодополняющим и усиливающим), но не всегда это так.

Все зависит от индивидуальной непереносимости, состояния организма. Аддитивные технологии приходят на помощь и здесь.

Уже тестируются напечатанные 3d таблетки Spritam от эпилепсии, в которых заложена информация о пациенте: пол, вес, возраст, состояние печени, индивидуальная дозировка.

Аддитивные технологии в образовании

Аддитивные технологии в школе уже активно внедряются, если еще недавно школьники изучали 3d моделирование в специализированных компьютерных программах, то сейчас уже стала возможной печать смоделированного изображения в объеме. Учащиеся наглядно видят свои изобретения, допущенные ошибки и как механизм работает. К 2018 году Министерство образования планирует обучить аддитивным технологиям в учебных заведениях 3000 педагогов.

Технологии, которые станут доступны школьникам и студентам в обозримом будущем:

  • 3D-моделирование, прототипирование, объемное рисование;
  • конструирование 3D оборудования;
  • 3D-сканирование;
  • 3D-печать.

Проблемы аддитивных технологий

Анализ новейших разработок показывает, что аддитивные технологии в будущем – это обычный рядовой процесс, но чтобы науке до этого дорасти предстоит преодолеть много проблем и принять соответствующие решения. Проблемы аддитивных технологий настоящего времени:

  • дороговизна полимерных материалов;
  • трудоемкость процесса на всех этапах (точное воспроизведение всех свойств, дающих четкую 3D печать, устранение погрешностей, сложный процесс отделения побочных продуктов после поликонденсации).
Когнитивные способности – что это такое, как их развить?

Когнитивные способности – познавательные процессы человека: память, мышление, внимание, воображение, восприятие, направленные на взаимодействие с окружающим миром, другими людьми, получение информации и трансформации ее в знания и опыт.

Что такое способности – какие бывают способности и способы их развитияЧто такое способности и как они проявляются? Ребенок рождается с определенными задатками, развивая которые он становится успешно реализованным в социуме. Это могут быть таланты и одаренность в сферах: математики, лингвистики, музыки, спорта. Виды способностей – какие бывают, их классификация и уровниВиды способностей человека – тема, которая уже много лет изучается учеными, и они постоянно делают новые открытия. С их помощью люди могут понимать окружающий мир и развиваться, достигая определенных результатов.

Источник: http://kak-bog.ru/additivnye-tehnologii-chto-eto-takoe-i-gde-primenyayutsya

Аддитивные технологии и аддитивное производство

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Что такое аддитивные технологии? | Преимущества | Технологии и материалы | Аддитивные технологии в России

Применение новых технологий — главный тренд последних лет в любой сфере промышленного производства.

Каждое предприятие в России и мире стремиться создавать более дешевую, надежную и качественную продукцию, использую самые совершенные методы и материалы.

Использование аддитивных технологий — один из ярчайших примеров того, как новые разработки и оборудование могут существенно улучшать традиционное производство.

Что такое аддитивные технологии?

Аддитивные технологии производства позволяют изготавливать любое изделие послойно на основе компьютерной 3D-модели. Такой процесс создания объекта также называют «выращиванием» из-за постепенности изготовления.

Если при традиционном производстве в начале мы имеем заготовку, от которой оптом отсекаем все лишнее, либо деформируем ее, то в случае с аддитивными технологиями из ничего (а точнее, из аморфного расходного материала) выстраивается новое изделие.

В зависимости от технологии, объект может строиться снизу-вверх или наоборот, получать различные свойства.

Общую схему аддитивного производства можно изобразить в виде следующей последовательности:

Первые аддитивные системы производства работали главным образом с полимерными материалами.

Сегодня 3D-принтеры, олицетворяющие аддитивное производство, способны работать не только с ними, но и с инженерными пластиками, композитными порошками, различными типами металлов, керамикой, песком.

Аддитивные технологии активно используются в машиностроении, промышленности, науке, образовании, проектировании, медицине, литейном производстве и многих других сферах.

Наглядные примеры того, как аддитивные технологии применяются в промышленности — опыт BMW и General Electric:

Преимущества аддитивных технологий

  • Улучшенные свойства готовой продукции. Благодаря послойному построению, изделия обладают уникальным набором свойств. Например, детали, созданные на металлическом 3D-принтере по своему механическому поведению, плотности, остаточному напряжении и другим свойствам превосходят аналоги, полученные с помощью литья или механической обработки.
  • Большая экономия сырья. Аддитивные технологии используют практически то количество материала, которое нужно для производства вашего изделия. Тогда как при традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 80-85%.
  • Возможность изготовления изделий со сложной геометрией. Оборудование для аддитивных технологий позволяет производить предметы, которые невозможно получить другим способом. Например, деталь внутри детали. Или очень сложные системы охлаждения на основе сетчатых конструкций (этого не получить ни литьем, ни штамповкой).
  • Мобильность производства и ускорение обмена данными. Больше никаких чертежей, замеров и громоздких образцов. В основе аддитивных технологий лежит компьютерная модель будущего изделия, которую можно передать в считанные минуты на другой конец мира — и сразу начать производство.

Схематично различия в традиционном и аддитивном производстве можно изобразить следующей схемой:

Аддитивное производство: технологии и материалы

Под аддитивным производством понимают процесс выращивания изделий на 3D-принтере по CAD-модели. Этот процесс считается инновационным и противопоставляется традиционным способам промышленного производства.

Сегодня можно выделить следующие технологии аддитивного производства:

  • FDM (Fused deposition modeling) — послойное построение изделия из расплавленной пластиковой нити. Это самый распространенный способ 3D-печати в мире, на основе которого работают миллионы 3D-принтеров — от самых дешевых до промышленных систем трехмерной печати. FDM-принтеры работают с различными типами пластиков, самым популярным и доступным из которых является ABS. Изделия из пластика отличаются высокой прочностью, гибкостью, прекрасно подходят для тестирования продукции, прототипирования, а также для изготовления готовых к эксплуатации объектов. Крупнейшим в мире производителем пластиковых 3D-принтеров является американская компания Stratasys.Посмотреть все FDM-принтеры.
  • SLM (Selective laser melting) — селективное лазерное сплавление металлических порошков. Самый распространенный метод 3D-печати металлом. С помощью этой технологии можно быстро изготавливать сложные по геометрии металлические изделия, которые по своим качествам превосходят литейное и прокатное производство. Основные производители систем SLM-печати — немецкие компании SLM Solutions и Realizer. Посмотреть все системы SLM-печати.
  • SLS (Selective laser sintering) — селективное лазерное спекание полимерных порошков. С помощью этой технологии можно получать большие изделия с различными физическими свойствами (повышенная прочность, гибкость, термостойкость и др). Крупнейшим производителем SLS-принтеров является американский концерн 3D Systems. Посмотреть все системы SLS-печати.
  • SLA (сокращенно от Stereolithography) — лазерная стереолитография, отверждение жидкого фотополимерного материала под действием лазера. Эта технология аддитивного цифрового производства ориентирована на изготовление высокоточных изделий с различными свойствами. Крупнейшим производителем SLA-принтеров является американский концерн 3D Systems. Посмотреть все SLA-принтеры.

В отдельную категорию стоит вынести технологии быстрого прототипирования. Это способы 3D-печати, предназначенные для получения образцов для визуальной оценки, тестирования или мастер-моделей для создания литейных форм.

  • MJM (Multi-jet Modeling) — многоструйное моделирование с помощью фотополимерного или воскового материала. Эта технология позволяет изготавливать выжигаемые или выплавляемые мастер-модели для литья, а также — прототипы различной продукции. Используется в 3D-принтерах серии ProJet компании 3D Systems.
  • PolyJet — отверждение жидкого фотополимера под воздействием ультрафиолетового излучения. Используется в линейке 3D-принтеров Objet американской компании Stratasys. Технология используется для получения прототипов и мастер-моделей с гладкими поверхностями.
  • CJP (Color jet printing) — послойное распределение клеящего вещества по порошковому гипсовому материалу. Технология 3D-печати гипсом используется в 3D-принтерах серии ProJet x60 (ранее называлась ZPrinter). На сегодняшний день — это единственная промышленная технология полноцветной 3D-печати. С ее помощью изготавливают яркие красочные прототипы продукции для тестирования и презентаций, а также различные сувениры, архитектурные макеты.

Аддитивные технологии в России

Отечественные предприятия с каждым годом все более активно используют системы 3D-печати в производственных и научных целях. Оборудование для аддитивного производства, грамотно встроенное в производственную цепочку, позволяет не только сократить издержки и сэкономить время, но и начать выполнять более сложные задачи.

Компания Globatek.3D с 2010 года занимается поставкой в Россию новейших систем 3D-печати и 3D-сканирования. Оборудование, установленное нашими специалистами, работает в крупнейших университетах (МГТУ им. Баумана, МИФИ, МИСИС, Приволжском, СГАУ и других) и промышленных предприятиях, учреждениях ВПК и аэрокосмической отрасли.

Репортаж телеканала «Россия» об использовании SLM 280HL, установленном специалистами Globatek.3D в Самарском государственном аэрокосмическом университете:

Специалисты GLobatek.3D помогают профессионалам из различных областей подобрать 3D-оборудование, которое будет максимально эффективно решать задачи, стоящие перед предприятием. Если ваша компания планирует приобрести оборудование для аддитивного производства, позвоните по телефону +7 495 646-15-33, и консультанты компании Globatek.3D помогут вам с выбором.

Globatek.3D — 3D-оборудование для профессионалов.

Источник: http://3d.globatek.ru/world3d/additive_tech

Цифровое производство. 3D аддитивные технологии

Аддитивные технологии – что это такое и где применяются?

Аддитивные технологии – это совокупность технологий, которые создают 3D-объект, добавляя материал способом “слой-на-слой”. Таким способом изготавливаются объекты из пластика, металла, бетона и даже человеческой кожи.

Общим для Аддитивных технологий является использование компьютера, программного обеспечения для 3D-моделирования (компьютерного проектирования или САПР), печатного оборудования и слоистых материалов. После создания эскиза в САПР, оборудование считывает данные из файла и закладывает или добавляет слои жидкого, порошкового, листового или другого материала для создания трехмерного объекта.

Общая схема Аддитивного производства:

Термин “Аддитивные технологии” включает в себя множество технологий, а также подмножества, такие как 3D-печать, быстрое прототипирование, прямое цифровое производство, многоуровневое производство и изготовление примесей.

Применение Аддитивных технологий безгранично. Раньше АТ использовали в основном в виде быстрого прототипирования для моделей визуализации предварительной подготовки. Совсем недавно АТ начали использоваться для изготовления моделей частей для самолетов, стоматологических реставраций, медицинских имплантатов, автомобилей и даже в дизайне.

Не смотря на то, что способ “слой-на-слой” прост, существует множество видов Аддитивных технологий со степенью сложности для разных потребностей, в том числе как:

  • инструмент визуализации в дизайне
  • средство для создания высоко настраиваемых продуктов для потребителей и специалистов
  • промышленный инструмент
  • для производства небольших партий продукции
  • в один момент производство человеческих органов

Преимущества Аддитивных технологий:

Легко изменить продукт. Аддитивные производства уходят от старого понимания создания модели. Теперь можно экономно создавать несколько версий одного продукта.

Программы обучения становятся доступными на всех уровнях. Также есть возможность повышения квалификации.

Сокращение производства отходов. Аддитивные технологии производят значительно меньше отходов, чем традиционные методы производства. Вместо последовательного удаления материала, данные технологии добавляют материал способом “слой-на-слой”, соответственн, снижая материальные затраты и отходы до 90%.

Экономия затрат на энергию с помощью все того же способа добавления материала.

Доступная стоимость оборудования. Например, стоимость оборудования для резки составляет всего 3,500 долларов для надежной машины промышленного качества.

Примеры аддитивного производства:

  • Стереолитография (SLA или SL).

Очень высокая технология, использующая лазерную технологию для отверждения слоя на слое фотополимерной смолы (полимер, который изменяет свойства при воздействии света).

Сборка происходит в котле смолы. Лазерный луч, направленный в котел смолы, отслеживает схему поперечного сечения модели для этого конкретного слоя и остужает его до затвердевания. Во время цикла сборки платформа, на которой сборка, опускается на толщину одного слоя.

Процесс повторяется до тех пор, пока сборка или модель не будут завершены. Для поддержки некоторых функций модели, может потребоваться специализированный материал.

Готовые модели могут быть обработаны и использованы как образцы для нового литья под давлением, термоформования или других процессов литья.

  • Моделирование методом послойного наплавления (FDM).

Процесс, ориентированный на использование термопластика (полимер, который превращается в жидкость в тепле и затвердевает при охлаждении), который вводится через индексирующие сопла на платформу.

Сопла отслеживают схему поперечного сечения для каждого конкретного слоя с помощью термопластичного материала, отверждающегося до нанесения следующего слоя. Процесс повторяется до тех пор, пока сборка или модель не будут завершены.

Специализированный материал могут быть нужны для поддержки некоторых функций модели. Подобно SLA, модели могут быть обработаны или использованы в качестве шаблонов. Очень прост в использовании.

  • Технология много струйного моделирования (MJM).

Многоструйное моделирование аналогично струйному принтеру, поскольку головка, способная перемещаться вперед и назад (3 измерения-x, y, z)) включает в себя сотни маленьких струй для нанесения слоя термополимерного материала, слой-за-слоем.

  • Струйная трехмерная печать (3DP).

Эта печать предполагает создание модели в контейнере, заполненном порошком либо крахмалом, либо материалом на основе штукатурки. Струйный принтер двигается вперед-назад используя мало связующего вещества для формирования нового слоя.

При создании нового слоя, порошок собирают с предыдущего слоя с применением большего количества связующего вещества. Процесс повторяется, пока модель не будет завершена. Поскольку модель создается из свободного порошка, нет необходимости в регулировании процесса.

Кроме того, это единственная печать, которая возможна в цвете.

  • Выборочное лазерное спекание (SLS).

В отличие от технологии SLA, в селективном лазерном спекании (SLS) используется высокомощный лазер для сращивания мелких частиц из пластика, металла, керамики или стекла.

Во время цикла сборки платформа, на которой перемещается сборка, опускается на толщину одного слоя. Процесс повторяется до завершения сборки или модели.

В отличие от технологии SLA, материал носителя не требуется, так как сборка поддерживается неспеченным материалом.

обзор:

Для расчета стоимости и сроков выполнения 3D печати вашего объекта направьте ваш запрос через форму или на почту:

stl@top3dshop.ru

В запрос нужно включить следующую информацию:

1. 3D-модель объекта в формате STL (Если модели нет, то ТЗ на создание модели)

2. Размеры объекта (длина, ширина, высота в мм)

3. Любую дополнительную необходимую информацию

Мининимальная сумма заказа 1 000 рублей

Наше производство

Цифровое производство с использованием аддитивного метода заключается в послойном создании объекта любой сложности. Аддитивные технологии принципиально отличаются от тех, которыми пользовались до недавнего времени. Их главное отличие в том, что они являются не вычитающими, как, к примеру, метод ЧПУ обработки, а собирательными.

Иными словами, происходит собирание изделия из изготовленных порошковой композицией деталей. По сравнению с техникой литья, штамповки или обработки ЧПУ данная технология повышает производительность до тридцати раз, но самое главное, что она дает возможность получить детали, которые традиционными способами было невозможно создать.

Инновационные 3D-аддитивные технологии позволяют создавать модели любых форм и размеров, так как послойной процесс синтеза происходит слой за слоем.

Данный способ производства пользуется таким методом, как прототипирование.

Этодает возможность создавать не готовый объект, который можно использовать для конкретных целей, а его прототип, позволяющий оценивать возможности и характеристики модели, ее внешние данные и т. д.

Прототипы можно представлять заказчикам, а такжеиспользовать в маркетинговых целях. К примеру, на автомобильных выставках часто используются модели, созданные с помощью быстрого прототипирования, для того чтобы представить их потенциальным заказчикам. Данная технология позволяет производить прототипы быстро,а главное – недорого по сравнению со стандартными методами производства.

Технологии аддитивного производства широко используются для уменьшения затрат при проектировании за счет определения возможных ошибок на ранних стадиях проектирования. Кроме того, данная технология сокращает время выхода продукта на рынок за счет усиления связи между заказчиком и проектировщиком. Она практически полностью исключает трудоемкий и длительный этап изготовления опытных образцов.

История развития и сфера применения 3D-аддитивных технологий

Многие считают объемную печать изобретением 21 столетия, однако техника аддитивной печати зародилась еще в восьмидесятых годах прошлого века. И ее отцом считают Ч.

Халла – человека, сконструировавшего первый стереолитографический 3D-принтер, работающий на SLA-технологии. Вскоре другой инженер – С. Крамп смог спроектировать и создать FDМ-принтер.

И, несмотря на то, что данные технологии печати немного отличаются друг от друга, их объединяет один принцип – послойное выращивание трехмерной модели. К концу девяностых годов обе технологии стали применяться в промышленности.

Чуть позже 3D-технология была внедрена двумя студентами Массачусетского института в настольные принтеры, и сегодня аддитивные технологии, технологии 3D-моделирования широко используют не только в производстве, но и в быту.

На данный момент современные технологии цифрового производства применяются в строительстве, архитектуре, медицине, космонавтике, машиностроении и других сферах деятельности.

Так, например, аддитивные технологии в машиностроении позволяют создавать качественные прототипы моделей, помогающих изучить все характеристики будущего изделия или агрегата.

При создании прототипов чаще всего применяется стереолитографический метод AF-печати, при котором слои жидкого полимера отвердевают благодаря использованию лазера. Методика позволяет получать прототипы сложнейших объектов с множеством мелких элементов, в том числе нестандартной формы.

Какие задачи решает применение аддитивных технологий на цифровом производстве?

Интегрированная компьютерная цифровая система управления производством включает в себя применение средств численного моделирования, трехмерной (3D) визуализации, инженерного анализа и совместной работы, предназначенных для разработки конструкции изделий и технологических процессов их изготовления.

Проектирование цифрового производства– это концепция технологической подготовки производства в единой виртуальной среде с помощью инструментов планирования, проверки и моделирования производственных процессов. Технологии цифрового производства – это, прежде всего, процессы перевода цифрового дизайна в физический объект.

Применение аддитивных технологий решает такие задачи цифровых производств, какмодернизация и автоматизация действующих и проектирование новых эффективных машиностроительных производств различного назначения, средств и систем их оснащения, а также производственных и технологических процессов с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства.

Владислав Зиновьев

“Мы долго искали подходящего поставщика. Не ожидал, что можно так оперативно купить 3д принтер и расходные материалы к нему в Санкт-Петербурге. Долго думали между DWS X FAB и Picaso Designer X PRO”

Вадим Евсеев

“Менеджеры не пытаются продать то, что вам не нужно. Вам подбирают модели по вашим задачам, материал подходящий. Мы это ценим, будем сотрудничать дальше.”

Вероника Захарова

“С магазином Top 3D Shop наша компания знакома уже давно. Сама техника отличная, работает не один год, расходники тоже самого высокого качества. Вежливость сотрудников и профессионализм, это так же присутствует в работниках этого магазина.”

Пётр Нестеров

“Очень помог с доставкой при моём сложном графике менеджер Свириденко Илья. Доставили всё нам прямо в офис, прямо на мое рабочее место, вовремя и без малейших нервов. Однозначно буду работать с Вами в дальнейшем!”

Леонид Беляков

“Ранее заказывал 3d принтер, проработал уже несколько месяцев, нареканий никаких, функционирует на отлично, помогает выполнять заказы вовремя. Сейчас, в очередной раз, заказал пластик, качество хорошее, подходит для модели моего принтера. Думаем над покупкой второго.”

Филипп Ермаков

“Спасибо большое! Очень хорошее качество товара, вежливые и профессиональные сотрудники и конечно оперативность на высшем уровне! Мы довольны, будем продолжать сотрудничать.”

Ростислав Цветков

“Покупаю второй раз материал для 3D печати. Качеством доволен во всех направлениях. Уверен что и третий раз сюда обращусь! Полный комплект документов сразу, чтобы взять оборудование на баланс, всё круто. Молодцы.”

Владислав Юдин

“Обратная связь налажена и менеджеры имеют возможность консультировать по телефону сразу в режиме онлайн. Без них я вряд ли смог бы сделать достойный выбор. Подобрали оборудование по заявленным характеристикам очень быстро. Ближе к концу года будем брать еще.”

София Костюк

“Давно слышал от бизнес-коллег об этом интеграторе. Весьма удивило, что все цены, которые указаны на сайте, являются реальными и соответствуют действительности. Начали закупки, всё устраивает.”

Яков Рожков

“Менеджер отреагировал мгновенно на заявку, отвечает на любые вопросы грамотно, посылку отправили на следующий день! Будем покупать еще и расширять парк техники.”

Источник: http://Top3DShop.ru/additivnye_tehnologii.html

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.