Additive Teicneolaíocht: Gnéithe cur síos, míniú, agus cur i bhfeidhm rátálacha. teicneolaíochtaí suimíoch i dtionscal

Tugadh isteach teicneolaíocht 3D-priontáil i 1986, nuair a d'fhorbair an chuideachta 3D Córais an chéad printéir speisialta - inneall stereolithography, a úsáidtear go forleathan sa tionscal cosanta. Ba iad na chéad meaisíní an-chostasach agus bhí an rogha ábhar do chruthú samhlacha teoranta. Cuireadh tús leis an forbairt go mear ar priontáil tríthoiseach le forbairt na teicneolaíochta a dhearadh (CAD), áirimh agus insamhalta (CAE) agus meaisínithe (Cam). Agus lá atá inniu ann sé deacair a fháil limistéar táirgthe, ní bheadh a bheith in úsáid 3D-clódóirí :. Iad a úsáid chun codanna aerárthaí, spásárthaí, fomhuireáin, uirlisí, próistéisí agus implants, jewelry, etc aird Is é an t-ionchas léir - teicneolaíocht breiseán go luath amach anseo a bheidh mar thosaíocht na teicneolaíochta innealtóireacht mheicniúil .

Na tíortha atá chun cinn ar fud an domhain atá rannpháirteach go gníomhach i 3D-rásaíocht. Mar sin, i 2012, Yangstoune, Ohio, d'oscail an Institiúid Náisiúnta um Nuálaíocht déantúsaíochta breiseán NAMII - an chéad ionad teicneolaíochtaí breiseán ar cúig cinn déag a tháirgtear sna Stáit Aontaithe. Tá 10 de mheaisíní bhreiseáin, trí cinn de a bhfuil na meaisíní is úire a chruthú páirteanna miotail meaisín park Institiúid cheana.

Téarmaíocht agus aicmiú

Is é croílár na teicneolaíochta breiseán le hábhair a chruthú rudaí sonraí ó ciseal 3D-samhail ag ciseal le chéile. Tá sé seo difriúil ó na teicnící déantúsaíochta traidisiúnta dealaitheach bheir meaisínithe - a bhaint ábhar as an workpiece.

Tá teicneolaíocht Additive aicmithe:

• ag na hábhair a úsáidtear (leachtach, cáithníneach, polymeric, púdar miotail);
• ag an láthair an léasair;
• tríd an modh lena socraítear an ciseal tógála (éifeacht teirmeach, ionradaíochta ultraivialait le nó solas infheicthe, comhdhéanamh ceanglóra);
• tríd an modh foirmiú na sraithe.

Tá dhá bhealach a fhoirmiú sraith. Is é an chéad cheann ná go bhfuil an chéad ardán poured ar an ábhar púdar, tá sé deighilte nó sorcóir scian a chruthú ciseal fiú de tiús atá ag teastáil d'ábhar. Tarlaíonn sé roghnach próiseáil púdar léasair nó modh eile cáithníní púdar de chomhdhúile (leá nó gluing) de réir na roinne atá ann faoi láthair d'CAD-samhlacha. Construction Plána gan athrú, agus roinnt de na púdar fós slán. Tá an próiseas seo ar a dtugtar sintéis roghnaíoch chomh maith le shintéiriú léasair roghnach, más rud é go cumaisc an uirlis léasair. Is éard atá sa dara modh i sil díreach an t-ábhar ar an fuinneamh bpointe achoimre.

Eagraíocht ASTM, a dhéanann forbairt caighdeáin tionscail, roinneann an teicneolaíocht 3D-breiseán i 7 catagóirí.

1. ábhar easbhrú. Ag déanamh pointe extruder réamhthéite chothú an t-ábhar greamaigh, meascán de ceanglóra agus púdar miotail. Tá múnla amh Tógtha chur i foirnéise a bhaint as an ceanglóra agus sinter púdar - ar an mbealach céanna mar a tharlaíonn sé i dteicneolaíochtaí traidisiúnta. Tá an teicneolaíocht breiseán i bhfeidhm faoi na trádmharcanna MJS (ilphasach acu Scaird sholadú, sholadú scaird multiphase), FDM (comhleádh Teistíocht Modeling, insamhalta ag fusing layerwise), fff (comhleádh Filament Déantúsaíocht, modh táirgthe filiméid fusing).
2. ábhar Spraeáil. Mar shampla, i céir Polyjet nó teicneolaíochta photopolymer haghaidh ceann il-scairde i bhfeidhm ar a thógáil pointe. Tá an teicneolaíocht breiseán dtugtar freisin Il jetting Ábhar.
3. ceanglóra sprinkling. Ina measc seo tá scaird teicneolaíocht Ink-Scaird-instealladh i dtógáil na chrios nach bhfuil samhail ábhar, gníomhaire ceanglóra (teicneolaíocht ExOne déantúsaíochta breiseán).
4. Cumaisc na n-ábhar an chláir. Is ábhar tógála scannán polaiméir, scragall miotail, páipéar agus daoine eile. Tá sé a úsáidtear, mar shampla, i ultrasonaic bhreiseán teicneolaíocht Fabrisonic. plátaí miotail Thin iad táite le chéile ag ultrafhuaime, tar éis a bhfuil níos mó ná miotail as oifig muilleoireacht. Tá teicneolaíocht breiseán úsáidtear i gcomhar le dealaitheach.
5. folctha Photopolymerization. Úsáideann an teicneolaíocht a n-ábhar samhaltú leachtach - roisín photopolymer. Is sampla an chuideachta SLA-teicneolaíochta Córais 3D agus cuideachta Envisiontec DCA-theicneolaíocht, Digiteach Light Procession.
6. Leáphointe ábhair i sraith réamh-foirmíodh. Úsáidte i na SLS-theicneolaíocht, ag baint úsáide as mar fhoinse léasair fuinnimh nó ceann teirmeach (cuideachta SHS Blueprinter).
7. fuinnimh dhíreach achoimre dtí an áit na tógála. Ábhair agus ar fhuinneamh mar bheatha d'a leáphointe i dtógáil ag an am céanna. Is é an comhlacht a úsáidtear mar cheann oibre, atá feistithe le córas chun a sholáthar fuinnimh agus ábhar. Tagann Fuinneamh i bhfoirm léas comhchruinnithe leictreon (Sciaky) nó bhíoma léasair (POM, Optomec,). Uaireanta tá an ceann suite ar an "taobh" ar an robot.

Is an rangú seo cainteanna i bhfad níos mó faoi na intricacies na dteicneolaíochtaí bhreiseáin ná na cinn roimhe seo.

Réimsí chur i bhfeidhm

margadh teicneolaíochta bhreiseáin sa dinimic na forbartha chun tosaigh ar tionscail eile. Meastacháin é meánfhás bliantúil measta ag 27%, de réir IDC chuideachta go mbeidh faoi 2019 mhéid go 26700000000 dollar i gcomparáid le 11 billiún i 2015

Mar sin féin, tá an margadh AG fós a nochtadh an acmhainneacht untapped i dtáirgeadh na n-earraí tomhaltóra. Suas le 10% de na cuideachtaí de luach na táirgeachta na n-earraí arna dtomhailt ina prototyping. Agus tá go leor cuideachtaí glacadh cheana féin ar an suíomh margaidh. Ach téann an 90% eile i dtáirgeadh, mar sin beidh a chruthú le hiarratais ar mhonarú tapa táirgí a bheith ar an treo is mó de fhorbairt an tionscail seo sa todhchaí.

Sa bhliain 2014, an cion de theicneolaíochtaí prototyping tapa i margadh na bhreiseáin cé laghdú, d'fhan sé an líon is airde - 35%, an sciar de tháirgeadh fhás go tapa agus mura bhfuil sciar 31% i gcruthú na n-uirlisí fhan D'fhan ag 25%, tá an chuid eile cuntas maidir leis an taighde agus oideachais.

De réir earnálacha eacnamaíochta, na hiarratais AT-tech dháileadh mar seo a leanas:

• 21% - táirgí tomhaltóra agus leictreonaic;
• 20% - carranna;
• 15% - leigheas, lena n-áirítear fiaclóireachta
• 12% - aerloingseoireacht agus tionscail déantúsaíochta spáis;
• 11% - táirgeadh na modhanna táirgthe;
• 8% - trealamh míleata;
• 8% - fhoirmiú;
• 3% - tógála.

Amaitéarach agus gairmithe

AT-tech Is é margadh roinnte amaitéaracha agus gairmiúla i. Áirítear margadh Amaitéarach 3D-printéirí agus a chothabháil, lena n-áirítear an tseirbhís, tomhaltáin, bogearraí, agus tá sé deartha do díograiseoirí aonair, oideachas agus léirshamhlú smaointe agus cumarsáid a éascú ar an gcéad chéim na forbartha gnó nua.

Tá Gairmiúla 3D-printéirí costasach agus go bhfuil siad oiriúnach don atáirgeadh leathnaithe. Tá siad le réimse mór de tógála, feidhmíocht, cruinneas, iontaofacht, leathnaithe ábhair samhail raon. Tá na meaisíní i bhfad níos casta agus a cheangal ar fhorbairt scileanna speisialta bheith ag obair leis na feistí féin, le hábhair múnla agus bogearraí. De ghnáth, beidh an t-oibreoir an mheaisín saineolaí gairmiúil ar theicneolaíochtaí breiseán le oideachas teicniúil ard.

Teicneolaíocht suimíoch i 2015

De réir na tuarascála tá Tuairisc Wohlers 2015, 1988 agus 2014 79 602 tionscal ar 3D-printéirí suiteáilte ar fud an domhain. . Ag an am céanna costas 38.1% de na feistí níos mó ná 5 míle dollar SAM as SAM, 9.3% - le haghaidh an tSeapáin, 9.2% - go dtí an tSín, agus 8.7% - go dtí an Ghearmáin. An chuid eile den domhan i bhfad chun tosaigh ar na ceannairí. Ó 2007-2014 mhéadaigh líon bliantúil na ndíolachán printéirí deisce 66-139 584 aonad. Sa bhliain 2014, b'ionann 91.6% de na díolacháin le haghaidh deisce 3D-printéirí, agus 8.4% - le haghaidh feidhmeanna tionscail ar déantúsaíochta breiseán, an brabús as a bhí, áfach, ba chúis le 86.6% den iomlán, nó 1120000000 dollar SAM ghlanfhigiúr. Meaisíní Deasc contented 173,200,000 dollar SAM agus 13.4%. In 2016, táimid ag súil le fás díolacháin a $ 7.3 billiún, i 2018-12700000000, i 2020 beidh an margadh a bhaint amach $ 21200000000.

De réir Wohlers, i réim FDM-theicneolaíocht, meánú thart ar 300 brandaí ar fud an domhain, gach lá a chur leis modhnuithe nua. Tá cuid acu a dhíol ach amháin go háitiúil, agus mar sin tá sé an-deacair, mura bhfuil sé dodhéanta, faisnéis maidir le líon na brandaí a mhonaraítear de 3D-printéirí a fháil. Le muinín féidir linn a rá go bhfuil méadú a n-uimhir ar an margadh le gach lá a rith. Tá éagsúlacht mhór i méid agus na teicneolaíochtaí a úsáidtear. Mar shampla, táirgeann an comhlacht Berlin ollmhór BigRep FDM-printéir a dtugtar BigRep ONE.2 ar phraghas de 36,000. Euro, in ann a phriontáil agóid suas le 900 x 1055 x 1100 mm le rún de 100-1000 miocrón, le dhá extruders agus an cumas a úsáid ábhair éagsúla.

Tionscal - le haghaidh

Tá an tionscal eitlíochta infheistiú go mór i dtáirgeadh an bhreiseáin. Beidh Tá úsáid na teicneolaíochta bhreiseáin laghdú ar thomhaltas na n-ábhar a caitheadh ar tháirgeadh codanna de 10 uaire. Táthar ag súil go mbeidh GE Eitlíochta Company fhoilsiú gach bliain ar 40 míle. Injectors. Agus Airbus faoi 2018 bhí an chuideachta ag dul a phriontáil suas go dtí 30 tonna de chuid in aghaidh na míosa. Tugann an chuideachta an dul chun cinn suntasach i dtréithe codanna a mhonarú sa chaoi is i gcomparáid le traidisiúnta. Iompaigh sé amach go raibh an lúibín, a dearadh le haghaidh 2.3 tonna ualach, i ndáiríre, is féidir ualaí sheasamh suas go dtí 14 tonna á laghdú a meáchan ag leath. Lena chois sin, foilsíonn an chuideachta sonraí faoi chláir alúmanam agus chónaisc breosla. Tá an t-aerárthach Airbus 60 míle. Píosaí, clóite an 3D-printéir Stratasys Fortus Company. Comhlachtaí eile tionscal aeraspáis ag baint leasa as teicneolaíocht déantúsaíochta breiseán. I measc iad: Bell Héileacaptar, Córais Bae, Bombardier, Boeing, Embraer, Honeywell Aerospace, Dynamics Ginearálta, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Raytheon, Pratt & Whitney, Rolls-Royce agus SpaceX.

teicneolaíochtaí breiseán Digiteach a úsáidtear cheana i monarú na n-earraí tomhaltóra éagsúla. Cuideachta materialize, suimíoch chuireann seirbhísí ar fáil a mhonarú, comhoibriú le Hoet Eyeware i monarú spéaclaí le ceartú fís agus sunglasses. 3D-samhlacha ar fáil ar éagsúlacht na seirbhísí scamall. Níl ach na cuideachta 3D Warehouse agus Sketchup thairiscint 2.7 milliún sampla. Ná fanacht sa pháirtí agus an tionscal faisin. Úsáideann RS Priontáil córas a thomhaiseann an brú na boinn, a phriontáil boinn istigh ar leith. Dearthóirí ag tástáil le bikinis, bróga agus gúnaí.

fréamhshamhaltú tapa

Faoi prototyping tapa tuiscint a fháil ar chruthú táirgí fhréamhshamhail in am is giorra is féidir. Tá sé ar cheann de na hiarratais is mó de bhreiseáin teicneolaíochtaí déantúsaíochta. Is gcineál táirge ag teastáil a bhaint as an cruth ar an chuid dá mheasúnú ar eirgeanamaíocht, cumais fíorú tionól agus an cruinneas réitigh leagan amach - Fréamhshamhail. Sin é an fáth gur féidir an laghdú ar an saol páirteanna déantúsaíochta a laghdú go suntasach am forbartha. Ina theannta sin, is féidir leis an fhréamhshamhail a bheith ina mhúnla atá deartha le haghaidh tástála nó feidhmiúlacht fíorú iatán aerdinimiciúil agus hidridinimiciúil go teach eile nó trealamh leighis. Go leor fréamhshamhlacha a cruthaíodh mar shamhlacha dearadh taiscéalaíoch leis na nuances sa chumraíocht, dathanna agus dathú agus mar sin de. D. I gcás prototyping tapa Úsáideann saor 3D-printéirí.

táirgeadh tapa

An teicneolaíocht breiseán sa tionscal bhfuil tuar mór. táirgeadh ar scála beag ar tháirgí a bhfuil céimseata casta agus na n-ábhar ar leith coitianta sa longthógáil, innealtóireacht cumhachta, máinliacht reconstructive agus leighis fiaclóireachta, tionscal aeraspáis. Tá saothrú díreach táirgí miotail spreagtha ag expediency eacnamaíoch, mar an modh táirgthe a bhí costas níos ísle. Leis an úsáid a bhaint as teicneolaíochtaí bhreiseáin dhéanann comhlachtaí oibre tuirbíní agus gléasta, implants agus próistéisí, páirteanna breise do charranna agus aerárthaí.

Forbairt de mhonarú tapa agus le méadú suntasach ar líon na n-ábhar púdar miotail fáil. Más rud é sa bhliain 2000 bhí 5-6 cineálacha púdair, anois go dtugann sé réimse leathan, méid a deich rianta ó cruach struchtúracha le miotail lómhara agus chóimhiotail.

Teicneolaíocht tuar dóchais inti agus breiseán san innealtóireacht mheicniúil, nuair is féidir iad a úsáid i monarú na n-uirlisí agus uirlisí le haghaidh a tháirgtear go srathach - Ionsáigh do mheaisíní mhúnlú insteallta, múnlaí, teimpléid.

Ultimaker 2 - an chuid is fearr 3D-printéir in 2016

I dtuairim iris sliseanna, a rinne tástáil agus i gcomparáid na tréithe an teaghlaigh de 3D-printéirí, tá printéirí fearr 2016 samhail Ultimaker 2 cuideachtaí Ultimaker, Reniforce RF1000 cuideachta Conrad agus Replicator Deisce 3D MakerBot cuideachta Printer.

Ultimaker 2+ ina samhail feabhsaithe úsáideann teicneolaíocht insamhalta trí fusing. 3D-printéir difriúil tiús lú ciseal 0.02 mm, ríomh ama beag, priontáil ar chostas íseal (2600 rub in aghaidh 1 kg d'ábhar). Gnéithe Príomhghnéithe:

• an méid de na seomra oibre - 223 x 223 x 305 mm;
• Meáchan - 12.3 kg;
• méid ceann - 0.25 / 0.4 / 0.6 / 0.8 mm;
• teocht bás - 180-260 ° C;
• ciseal rún - 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20 miocrón;
• Priontáil Luas - 8-24 mm ³ / s;
• cruinneas XYZ - 12,5-12,55 miocrón;
• ábhar - Pla, ABS, trastomhas single 2.85 mm;
• Software - Cura;
• cineálacha comhaid Tacaithe - STL, OBJ, AMF;
• Cumhacht Tomhaltas - 221 W;
• praghas - 1895 euro mar airgeadra acu, agus an tsamhail bonn 2495 euro leathnaithe.

De réir athbhreithnithe do chustaiméirí, is é an printéir solas a shuiteáil agus a úsáid. Ag ceiliúradh réiteach ard, leaba féin-coigeartaithe, éagsúlacht mhór de na ábhar a úsáidtear, an úsáid a bhaint as bogearraí foinse oscailte. Áirítear ar na míbhuntáistí an printéir a oscailt an dearadh printéir, fhéadfadh a theacht i dónna ó ábhar te.

LulzBot Mini 3D priontáil

In athbhreithniú den iris PC Magazine Ultimaker 2 agus Replicator Deisce 3D printéir isteach freisin ar an trí barr, ach anseo sa chéad áit a bhí an LulzBot printéir Mini 3D priontáil. Is iad seo a leanas a shonraíochtaí:

• an méid de na seomra oibre - 152 x 152 x 158 mm;
• Meáchan - 8.55 kg;
• teocht bás - 300 ° C;
• tiús ciseal - 0.05-0.5 mm;
• Priontáil Luas - 275 mm / s ag airde de 0.18 mm ciseal;
• ábhar - Pla, ABS, HIPS, PVA, PETT, poileistear, níolón, polycarbonate, PETG, PCTE, PC-ABS, agus trastomhas cinn eile de 3 mm.
• Bogearraí - Cura, OctoPrint, BotQueue, Slic3r, Printrun, MatterControl srl;.
• Cumhacht Tomhaltas - 300 W;
• Praghas - $ 1 250.

Sciaky EBAM 300

Ceann de na meaisíní is fearr tionsclaíoch suimíoch déantúsaíochta EBAM 300 cuideachtaí Sciaky. Cúiseanna Leictreon gunna bhíoma na sraitheanna miotail ag luas de suas le 9 kg in aghaidh na huaire.

• an méid de na seomra oibre - 5791 x 1219 x 1219 mm;
• an brú ar an seomra folúis - 1x10 ^-4 torr;
• tomhaltas chumhacht - suas go dtí 42 kW ag voltas de 60 kV;
• Teicneolaíocht - easbhrúite;
• ábhar - tíotáiniam agus tíotáiniam cóimhiotail, Tantalam, Inconel, tungstain, niobium, cruaiche dosmálta, alúmanam, cruach, cóimhiotal copair-nicil (70/30 agus 30/70);
• an t-uasmhéid - 8605.2 lítear;
• Praghas - 250 míle dollar SAM ..

teicneolaíochtaí suimíoch sa Rúis

Ní meaisíní tionsclaíoch-grád sa Rúis a tháirgtear. Cé á fhorbairt ach amháin sa "Rosatom", an t-MSTU ionad léasair. Ollscoil Bauman "STANKIN" Ollscoil Polytechnic de St Petersburg, an Urals Ollscoil Chónaidhme. Tá "Voronezhselimmash", a tháirgeadh oideachais agus intíre 3D-printéirí "Alfa", i mbun ionad breiseán tráchtála.

Tharlaíonn an rud céanna le soláthairtí. Is é an ceannaire a fhorbairt púdair agus foirmlithe púdar sa Rúis VIAM. Rinne siad an púdar do theicneolaíochtaí breiseán a úsáidtear i athchóiriú lanna tuirbíní, le hordú ón Permian "innill aerárthaí». Tá dul chun cinn agus ag an Institiúid Uile-Rúisis na cóimhiotail solais (WHEELS). Tá Forbairtí ionaid innealtóireachta difriúla ar fud an Chónaidhm na Rúise. "Rostec", Ural Brainse na Rúise Acadamh Eolaíochtaí, mar thoradh ar UFU lena bhforbairt. Ach fós nach bhfuil siad in ann freastal ar fiú éileamh beag de 20 tonna de púdar aghaidh na bliana.

I dtaca leis seo, d'ordaigh an Rialtas an Aireacht Oideachais, Aireacht um Fhorbairt Eacnamaíochta, Aireacht Tionscail, Aireacht Cumarsáide, Rúisis Acadamh Eolaíochtaí, Fano, "Roscosmos", "Rosatom", "Rosstandart" institiúidí forbartha chun forbairt cláir chomhordaithe agus taighde a bhunú. I gcás tá sé beartaithe breise a leithdháileadh leithdháiltí buiséid, chomh maith le féachaint an bhféadfaí an chómhaoinithe ar chostas an Chiste Náisiúnta um Leas agus ó fhoinsí eile. Tá sé molta a tacaíocht a thabhairt don teicneolaíocht nua táirgeachta, i Vol. H. Addition, MERS, "Rosnano" Ciste "Skolkovo", an ghníomhaireacht onnmhairiú "EXIAR", "Vnesheconombank". Tá an rialtas ionadaíocht freisin ag an Tionscail agus Trádála Aireacht a ullmhú roinn den chlár stáit le haghaidh forbairt agus feabhsú iomaíochas tionsclaíoch.