Aditif Teknoloji: deskripsyon, definisyon, ak aplikasyon karakteristik evalyasyon. teknoloji aditif nan endistri

te teknoloji 3D-enprime prezante nan 1986, lè konpayi an 3D Sistèm devlope premye espesyal aparèy pou enprime a - stereolithography machin, ki fè yo lajman ki itilize nan endistri a defans. Machin yo premye yo te trè chè ak chwa pou yo materyèl pou kreyasyon an nan modèl te limite. Devlopman nan rapid nan enprime ki genyen twa dimansyon te kòmanse ak devlopman nan teknoloji konsepsyon (CAD), kalkil ak simulation (CAE) ak D (CAM). Ak jodi a li se difisil a jwenn yon zòn nan pwodiksyon, ki pa t 'te itilize 3D-imprimantes :. Sèvi ak yo yo pwodwi pati nan avyon, lespas, soumarin, zouti, Explain ak enplantasyon, bijou, elatriye Prospect a se evidan - teknoloji aditif nan fiti prè yo pral yon priyorite nan teknoloji jeni mekanik .

Peyi sa yo ki mennen nan mond lan yo patisipe aktivman nan 3D-kous la. Se konsa, nan 2012, Yangstoune, Ohio, louvri Nasyonal Inovasyon Enstiti aditif manifakti NAMII la - sant nan premye nan teknoloji aditif nan kenz pwodwi nan peyi Etazini. Machin pak Enstiti deja gen 10 nan machin aditif, twa nan yo ki machin yo ki pi avanse yo kreye pati an metal.

Tèminoloji ak klasifikasyon

Sans la nan teknoloji aditif se konbine materyèl yo kreye done objè ki soti nan kouch 3D-modèl nan kouch. Sa a se diferan de konvansyonèl teknik manifakti soustraktif qui D - retire materyèl ki sot nan materyo an.

Se teknoloji aditif klase:

• pa materyèl yo te itilize (likid, patikil, polymeric, metal poud);
• pa nan prezans nan lazè a;
• pa metòd la nan repare-konstriksyon an kouch (efè tèmik, iradyasyon ak iltravyolèt oswa limyè vizib, konpozisyon sa a lyan);
• pa metòd la nan fòmasyon nan kouch la.

Gen de fason pou fòme yon kouch. Premye a se ke se platfòm nan premye vide sou materyèl la poud, li se partisyone oswa roulo kouto yo kreye yon kouch menm nan vle epesè nan materyèl. Sa rive selektif pwosesis poud lazè oswa lòt metòd pou patikil poud nan konpoze (k ap fonn oswa kolan) dapre seksyon aktyèl la nan CAD-modèl. Konstriksyon avyon se chanje, ak kèk nan poud lan rete entak. Pwosesis sa a rele selektif sentèz kòm byen ke selektif SINTERING lazè, si yon konpoze nan zouti a se yon lazè. Metòd la dezyèm konsiste nan depo an dirèk nan materyèl la nan enèji nan pwen sentèz.

Òganizasyon ASTM, ki devlope estanda endistri yo, divize teknoloji a 3D-aditif nan 7 kategori.

1. Èkstrudan materyèl. Nan konstwi pwen de prechofe extruder manje materyèl nan keratin, yon melanj de lyan ak poud metal. se bati modèl bit mete yo nan yon gwo founo dife yo retire lyan ak SINTER poud lan - nan menm fason an kòm li k ap pase nan teknoloji tradisyonèl yo. Sa a se teknoloji aditif aplike anba mak MJS yo (multifaz Jet solidifikasyon, pwoè solidifikasyon jè), FDM (fuzibl Depozisyon Modeling, simulation pa layerwise fondman), ek progranm (fuzibl Filaman Fabwikasyon, metòd pwodiksyon fondman fibr).
2. Par materyèl. Pou egzanp, nan sir PolyJet oswa teknoloji fotopolimèr pou tèt milti-jè se aplike nan yon konstriksyon pwen. Sa a se teknoloji aditif yo te rele tou Multi jetting Materyèl.
3. Soupoudre lyan. Men sa yo enkli jè teknoloji Ink-Jet-piki nan konstriksyon an nan zòn nan pa modèl materyèl, yon ajan lyan (aditif manifakti teknoloji ExOne).
4. Compound nan materyèl fèy. Bati materyèl se yon polymère fim, papye metal, papye ak lòt moun. Li se itilize, pou egzanp, nan à teknoloji aditif Fabrisonic. plak metal mens yo soude ansanm pa ultrason, apre yo fin ki se metal depase retire pa fraisage. Se teknoloji aditif itilize nan konjonksyon avèk soustraktif.
5. Photopolymerization benyen. Teknoloji a sèvi ak yon likid materyèl modèl - fotopolimèr résine. Yon egzanp se konpayi a SLA-teknoloji Sistèm 3D ak DLP-teknoloji konpayi Envisiontec, Digital Limyè Pwosesyon.
6. Fizyon nan materyèl nan yon kouch pre-fòme. Yo itilize nan SLS-teknoloji a, lè l sèvi avèk kòm yon sous lazè enèji oubyen tèmik tèt (SHS konpayi Blueprinter).
7. Dirèk enèji sentèz moute nan plas la nan konstriksyon. Materyèl ak enèji manje yo ak pwen k ap fonn li yo nan konstriksyon an ansanm. Se kò a itilize kòm yon tèt k ap travay, te ekipe ak yon sistèm pou kap founi bay enèji ak materyèl. Enèji vini nan fòm lan nan yon gwo bout bwa konsantre nan elektwon (Sciaky) oswa reyon lazè (POM, Optomec,). Pafwa se tèt la monte sou "men la" nan robo la.

klasifikasyon Sa a se pi plis chita pale sou sibtilite ki nan teknoloji aditif pase sa yo anvan yo.

Jaden nan aplikasyon

aditif mache teknoloji nan dinamik yo nan devlopman devan yo nan lòt endistri yo. Li jou mwayèn anyèl ogmantasyon estime a 27%, dapre IDC konpayi estime ke pa 2019 ap monte a 26.7 milya dola konpare ak 11 milya dola nan 2015

Sepandan, mache a AT gen ankò yo revele potansyèl la inexploités nan pwodiksyon an nan byen pou konsomatè. Jiska 10% nan konpayi yo ki gen valè a nan pwodiksyon nan machandiz boule nan Prototype li yo. Apre sa, anpil konpayi te deja pran segman sa a sou mache. Men, rete 90% la ale nan pwodiksyon, se konsa kreye aplikasyon pou manifakti rapid nan pwodwi yo pral direksyon ki prensipal nan devlopman nan endistri sa a nan tan kap vini an.

Nan 2014, pwopòsyon an nan teknoloji prototype rapid nan mache a nan aditif byenke diminye, li rete pi wo - 35% nan, pataje a nan pwodiksyon te grandi vit e li te rive yon pati 31% nan kreyasyon an nan zouti rete rete nan 25%, se rès la matirite pou pa rechèch ak edikasyon.

Pa sektè ekonomik, aplikasyon yo AT-teknoloji distribye jan sa a:

• 21% - pwodui konsomatè ak elektwonik;
• 20% - machin;
• 15% - medikaman, ki gen ladan Dexter;
• 12% - ayewonotik ak endistri manifakti lespas;
• 11% - pwodiksyon de vle di la a pwodiksyon;
• 8% - ekipman militè;
• 8% - fòmasyon;
• 3% - konstriksyon.

Amateurs ak pwofesyonèl

AT-teknoloji se mache divize an amatè ak pwofesyonèl. Amateur mache an gen ladan 3D-enprimant ak antretyen yo, ki gen ladan sèvis, consommables, lojisyèl, epi li se fèt pou amater endividyèl, edikasyon ak vizyalizasyon nan ide ak fasilite kominikasyon nan premye etap nan devlopman nan nouvo biznis.

Pwofesyonèl 3D-enprimant yo se chè ak yo apwopriye pou repwodiksyon pwolonje. Yo gen yon zòn gwo nan konstriksyon, pèfòmans, presizyon, fyab, pwolonje materyèl seri modèl. Machin sa yo yo se pi plis konplike ak mande pou devlopman nan konpetans espesyal yo travay avèk aparèy yo tèt yo, ak materyèl modèl ak lojisyèl. Tipikman, operatè a nan machin nan vin tounen yon ekspè pwofesyonèl sou teknoloji aditif ak pi wo edikasyon teknik.

Teknoloji aditif nan 2015

Selon rapò a Wohlers Rapò 2015, 1988 ak 2014, yo te 79.602 endistri nan 3D-imprimantes te enstale atravè lemond. . An menm tan an 38.1% nan aparèy yo koute pi plis pase 5 mil dola ameriken yo soti nan USA a, 9.3% - pou Japon, 9.2% - nan peyi Lachin, ak 8.7% - nan peyi Almay. Repoze nan mond lan yo se byen lwen devan yo nan lidè yo. Soti nan 2007 a 2014 volim nan chak ane nan lavant nan imprimantes Desktop ogmante de 66 139 584 inite. Nan 2014, 91.6% nan lavant matirite pou Desktop 3D-imprimantes, ak 8.4% - pou aplikasyon endistriyèl nan fabrikasyon aditif, pwofi a soti nan ki, sepandan, matirite pou 86.6% nan total la, oswa 1.12 milya dola US tèm absoli. machin Desktop kontanta 173.2 milyon dola ameriken ak 13.4%. Nan 2016, nou espere kwasans lavant nan $ 7.3 milya dola, nan 2018 - 12.7 milya dola, nan 2020 mache a pral rive nan $ 21.2 milya dola.

Dapre Wohlers, FDM-teknoloji Vanport, moyenne apeprè 300 mak atravè lemond, chak jou ajoute nouvo modifikasyon. Kèk nan yo yo vann sèlman lokalman, kidonk li se trè difisil, si li pa enposib, jwenn enfòmasyon sou kantite moun ki manifaktire mak nan 3D-imprimantes. Avèk konfyans nou ka di ke nimewo yo sou mache a ogmante ak chak jou pase. Gen yon gwo divèsite nan gwosè ak teknoloji yo itilize. Pou egzanp, konpayi an Bèlen pwodui yon gwo BigRep FDM-enprimant rele BigRep ONE.2 nan yon pri nan 36 mil. Euro, ki kapab enprime objè jiska 900 x 1055 x 1100 mm ak yon rezolisyon nan 100-1000 mikron, ak de Extruders ak kapasite a yo sèvi ak diferan kalite materyèl.

Industry - pou

endistri a avyasyon se envesti lou nan pwodiksyon an nan aditif nan. Itilize nan teknoloji aditif pral redwi konsomasyon an nan materyèl te pase sou pwodiksyon an nan pati pa 10 fwa. Li espere ke GE Aviation Company pral chak ane pibliye 40 mil. Injecteurs. Apre sa, èrbus pa 2018 konpayi an te ale nan enprime jiska 30 tòn pati pou chak mwa. Konpayi a nòt pwogrè nan siyifikatif nan karakteristik sa yo nan manifaktire pati nan yon fason kòm konpare ak tradisyonèl yo. Li te vin wè bracket a, ki te fèt pou 2.3 tòn chay, an reyalite, ka kenbe tèt ak charj jiska 14 tòn pandan y ap diminye pwa li yo pa mwatye. Anplis de sa, konpayi an pibliye detay sou fèy aliminyòm ak konektè gaz. Avyon an èrbus gen 60 mil. Moso, enprime 3D-enprimant lan Stratasys Fortus Konpayi. Lòt konpayi endistri ayewospasyal yo tou lè l sèvi avèk aditif teknoloji manifakti. Pami yo: Bell Helicopter, BAE Systems, Bombardier, Boeing, Embraer, HONEYWELL Aerospace, GENERAL DYNAMICS, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Raytheon, Pratt & Whitney, Rolls-Royce ak SpaceX.

Digital teknoloji aditif yo deja te itilize nan envantè a nan byen pou konsomatè divès kalite. Konpayi konkretize, bay sèvis aditif fabrikasyon, kolabore avèk HOET Eyeware nan envantè de linèt pou koreksyon vizyon ak linèt solèy. 3D-modèl yo bay yon varyete de sèvis nwaj. Se sèlman yo nan konpayi an 3D Depo ak skètcheup ofri 2.7 milyon echantiyon. pa rete nan pati a ak endistri a alamòd. RS Enprime sèvi ak yon sistèm ki mezire presyon an nan plant yo, ekri ak lèt detache smèl endividyèl elèv yo. Konsèpteur yo fè eksperyans avèk bikini, soulye ak bèl sentiwon pase.

rapid prototype

Anba prototype rapid konprann kreyasyon an nan pwodwi pwototip nan tan ki pi kout la posib. Li se youn nan aplikasyon yo prensipal nan teknoloji aditif manifakti. Pwototip - se yon kalite pwodwi oblije optimize fòm nan pati nan evalyasyon li yo nan ergonomics, kapasite verifikasyon asanble ak Correct nan solisyon layout. Se pou rezon sa rediksyon an nan pati manifakti lavi ka siyifikativman diminye tan devlopman. Epitou, pwototip la kapab yon modèl ki fèt pou fè tès oswa fonctionnalités verifikasyon kloti aerodynamic ak idrodinamik nan kay la ak ekipman medikal. Anpil prototip kreye kòm modèl konsepsyon eksploratwa ak nuans yo nan configuration la, te, koulè ak koloran ak sou sa. D. Pou prototype rapid sèvi ak chè 3D-imprimantes.

pwodiksyon rapid

Teknoloji a aditif nan endistri a gen gwo kandida. Ti pwodiksyon echèl nan pwodwi ak jeyometri konplèks ak nan materyèl espesifik komen nan konstriksyon bato a, jeni pouvwa a, operasyon reconstructive ak medikaman dantè, endistri ayewospasyal. se dirèk kiltivasyon nan pwodwi metal motive pa tronpri ekonomik, tankou sa a mòd nan pwodiksyon te mwens koute chè. Ak itilize a nan teknoloji aditif fè travay kò turbin ak rasin, enplantasyon ak Explain, pyès rezèv pou machin ak avyon.

Devlopman nan nan fabrikasyon rapid ak kontribye nan yon ogmantasyon siyifikatif nan kantite materyèl poud metal ki disponib. Si nan 2000 te gen 5-6 kalite poud, kounye a li ofri nan yon pakèt domèn, kantite lajan dè dizèn de tren de asye estriktirèl metal presye e moun supèralyaj.

Pwomèt ak aditif teknoloji nan jeni mekanik, kote yo ka dwe itilize nan envantè de zouti ak zouti pou pwodiksyon seri - foure pou machin piki par, mwazi, modèl.

Ultimaker 2 - pi bon 3D-aparèy pou enprime a nan 2016

Nan opinyon an nan magazin CHIP, ki fèt tès ak konpare karakteristik sa yo nan kay la nan 3D-imprimantes, pi bon imprimantes 2016 modèl Ultimaker se 2 konpayi Ultimaker, Reniforce RF1000 konpayi Conrad ak Replikateur Desktop 3D Printer konpayi MakerBot.

Ultimaker 2+ nan modèl amelyore li yo sèvi ak teknoloji simulation pa fondman. 3D-printer diferan pi piti epesè kouch 0.02 mm, yon ti kalkil tan, enprime pri ki ba (2600 fwote pou chak 1 kg nan materyèl). Aparans kle:

• gwosè a nan chanm lan k ap travay - 223 x 223 x 305 mm;
• pwa - 12.3 kg;
• tèt gwosè - 0,25 / 0,4 / 0,6 / 0,8 mm;
• mouri tanperati - 180-260 ° C;
• rezolisyon kouch - 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20 mikron;
• Ekri an lèt detache vitès - 8-24 mm ³ / s;
• presizyon XYZ - 12,5-12,55 mikron;
• materyèl - PLA, ABS, CPE dyamèt 2.85 mm;
• Lojisyèl - Remèd;
• Sipò pou kalite dosye - stl, obj, AMF;
• Pouvwa konsomasyon - 221 W;
• pri - 1895 euro, ak modèl baz 2495 euro yo pwolonje.

Dapre revize kliyan, aparèy pou enprime a se limyè yo enstale epi sèvi ak. Selebre segondè rezolisyon, oto-ajiste kabann, yon varyete gwo nan materyèl yo itilize, itilize nan lojisyèl sous louvri. Dezavantaj yo gen ladan aparèy pou enprime a louvri desen an aparèy pou enprime, sa ki ka lakòz boule soti nan materyèl cho.

LulzBot Mini 3D Printer

Nan yon revizyon nan magazin nan PC Magazine Ultimaker 2 ak Replikateur Desktop 3D Printer tou te antre nan twa an tèt, men isit la nan plas an premye te enprimant LulzBot Mini 3D Printer an. espesifikasyon li yo ki ap jan sa a:

• gwosè a nan chanm lan k ap travay - 152 x 152 x 158 mm;
• Pwa - 8.55 kg;
• mouri tanperati - 300 ° C;
• kouch epesè - 0.05-0.5 mm;
• Ekri an lèt detache vitès - 275 mm / s nan yon wotè ki 0.18 mm kouch;
• materyèl - PLA, ABS, ranch, PVA, Pett, Polyester, nilon, polikarbonat, PETG, PCTE, PC-ABS, ak lòt moun dyamèt nan 3 mm.
• Lojisyèl - Remèd, OctoPrint, BotQueue, Slic3r, Printrun, MatterControl elatriye;.
• Pouvwa konsomasyon - 300 W;
• pri - $ 1 250.

Sciaky EBAM 300

Youn nan pi bon machin yo endistriyèl aditif manifakti se EBAM 300 konpayi Sciaky. Elektwon zam gwo bout bwa ki lakòz kouch yo metal nan yon vitès ki rive jiska 9 kg pou chak èdtan.

• gwosè a nan chanm lan k ap travay - 5791 x 1219 x 1219 mm;
• presyon an nan chanm lan vakyòm - 1x10 ^-4 tor;
• pouvwa konsomasyon - jiska 42 kW nan yon vòltaj nan 60 KV;
• teknoloji - EXTRUSION;
• materyèl - Titàn ak Titàn alyaj, Tantal, enkonèl, tengstèn, Nyobyòm, en fe, aliminyòm, asye, alyaj kòb kwiv mete-nikèl (70/30 ak 30/70);
• maksimòm kantite lajan an - 8605,2 lit;
• pri - 250 mil dola ameriken ..

teknoloji aditif nan Larisi

machin endistriyèl-klas nan Larisi yo pa pwodwi. Pandan y ap sèlman ap devlope nan "Rosatom a", MSTU nan sant lazè. Baumon University "STANKIN" Polytechnic University nan Saint Petersburg, Urals Federal Inivèsite a. "Voronezhselimmash", pwodwi edikasyon ak domestik 3D-enprimant "Alpha", ap devlope yon plant aditif komèsyal yo.

Sitiyasyon an menm ak founiti. Lidè ki an chèf nan devlopman nan poud ak formulations poud nan Larisi se VIAM. Yo pwodwi poud lan pou teknoloji aditif yo te itilize nan restorasyon an nan lam turbine, pa lòd nan Pèmyen "motè avyon» la. Pwogrè se ak nan Enstiti a Tout moun-Ris nan alyaj limyè (WOU). Devlopman se sant jeni diferan nan tout Federasyon Larisi la. "Rostec", Ural Branch nan Ris Academy of Syans, UFU mennen devlopman yo. Men, toujou yo menm yo pa kapab satisfè menm yon ti demann nan 20 tòn an poud pou chak ane.

Nan sans sa a, Gouvènman an enstwi Minis la nan Edikasyon, Ministè Devlopman Ekonomik, Ministè de endistri, Ministè Kominikasyon, Ris Academy of Syans, Fano, "Roscosmos", "Rosatom", "Rosstandart" enstitisyon devlopman etabli yon devlopman pwogram kowòdone ak rechèch. Paske men sa ki pwopoze nan asiyen adisyonèl alokasyon bidjè, osi byen ke yo konsidere posibilite pou ko-finansman nan depans lan nan Fon an Asistans Sosyal Nasyonal la ak lòt sous. Li rekòmande yo sipòte teknoloji a pwodiksyon nouvo, nan Vol. H. Adisyon, MERS, "Rosnano" Fon "Skolkovo", ajans la ekspòtasyon "EXIAR", "Vnesheconombank". Gouvènman an ap tou reprezante pa Ministè a endistri ak Komès ap prepare yon seksyon nan pwogram nan eta a pou devlopman ak amelyorasyon nan compétitivité endistriyèl.