Нэмэлт Технологи: тайлбар, тодорхойлолт,, програм зэрэглэлийг боломжуудтай байдаг. салбарын нэмэлт технологи

3D хэвлэх технологи-1986 онд танилцуулсан байна Тус компани 3D Systems анх удаа тусгай хэвлэгч боловсруулж байх үед - stereolithography машин, батлан хамгаалах салбарт өргөн ашиглаж байна. Эхний машин нь маш үнэтэй байсан бөгөөд загвар бий болгох материалын сонголт хязгаарлагдмал байсан юм. гурван хэмжээст хэвлэх хурдацтай хөгжлийн загвар технологи (CAD), тооцоо болон дуурайх (CAE) болон Машинист (CAM) боловсруулах нь эхэлсэн байна. ойрын ирээдүйд нэмэлт технологийг тэргүүлэх чиглэл байх болно - Тэгээд өнөөдөр энэ орд нь тодорхой байна онгоц, сансрын хөлөг, шумбагч, багаж хэрэгсэл, хиймэл эрхтэн хийлгэсэн болон суулгац, үнэт эдлэл гэх мэт эд анги үйлдвэрлэх тэднийг ашиглан 3D-хэвлэгчийг хэрэглэж байсан биз үйлдвэрлэлийн талбай, олоход хэцүү байдаг :. механик инженерийн технологи .

дэлхийн тэргүүлэх улс орнууд идэвхтэй 3D уралдааны оролцож байна. АНУ-д үйлдвэрлэсэн арван таван тухай нэмэлт технологийн анхны төв - Тэгэхээр 2012 онд Yangstoune, Охайо, Үндэсний Инновацийн хүрээлэн нэмэлт үйлдвэрлэлийн NAMII нээсэн. Машины зогсоол бүхий институт аль хэдийн нэмэлт машин, гурван нь металл эд анги бий болгох хамгийн дэвшилтэт машин нь 10 байна.

Нэр томьёо ба ангилал

нэмэлт технологийн мөн чанар давхаргын 3D загвар давхарга нь өгөгдөл объектуудыг үүсгэх материалыг нэгтгэх явдал юм. бэлдэцийг нь арилгах материалыг - Энэ Машинист хэлж уламжлалт subtractive үйлдвэрлэлийн техник нь өөр өөр байдаг.

Нэмэлт технологи ангилна:

• ашигласан материал (шингэн, тоосонцор, полимер, металл нунтаг) болно;
• лазер байлцуулан болно;
• (Хэт ягаан болон үзэгдэх гэрэл, Биндэр найрлага нь дулааны нөлөө, цацрагийн) давхарга барилгын засах аргаар;
• давхарга үүсэх аргаар.

давхарга бүрдүүлэх хоёр арга зам байдаг. Эхний тавцан нунтаг материал дээр асгасан байгаа юм, энэ нь материалын хүссэн зузаан нь ч давхаргыг бий болгох хуваагдах эсвэл галзуу хутга юм. Энэ CAD-загварууд нь тухайн хэсгийн дагуу сонгон лазер нунтаг боловсруулах, эсвэл нийлмэл (хайлах, эсвэл наалт) нунтаг тоосонцор нь бусад аргыг тохиолддог. Барилгын хавтгай өөрчлөгдөөгүй бөгөөд нунтаг зарим нь бүрэн бүтэн хэвээр байна. Энэ үйл явц, сонгон синтез, түүнчлэн сонгон лазер хайлш үүсгэх гэж нэрлэдэг хэрэгсэл нь нийлмэл лазер бол байна. Хоёр дахь арга нь дүгнэх цэг нь эрчим хүчний салбарт материалын шууд устгасан нь бүрдэнэ.

Байгууллага ASTM, салбарын стандартыг боловсруулах, 7 ангилж 3D-нэмэлт технологийг хуваагдана.

1. материалыг Extruding. барьж доороос халаасан Extruder цэг онд оо материал, Биндэр, металл нунтаг нь холимог хооллодог. Энэ нь уламжлалт технологи болдог адил - Баригдсан газрын загвар Биндэр, өнгөр нунтаг устгах зууханд байрлуулна. Энэ нэмэлт технологи барааны тэмдэг MJS (Multiphase Jet Хатууруулах, multiphase тийрэлтэт хатууруулах) хүрээнд хэрэгжиж байгаа FDM (үүснэ хуримтлал загварчлал, layerwise тохируулга хамт дуурайх), Францын (үүснэ судалтай Fabrication, үйлдвэрлэлийн арга тохируулга судал).
2. материалыг цацах. Жишээ нь, Polyjet лав эсвэл олон тийрэлтэт дарга photopolymer технологийн цэг, барилгын хэрэглэж байна. Энэ нэмэлт технологи нь Олон jetting материал гэж нэрлэдэг.
3. Шүрших Биндэр. Эдгээр материал нь Биндэр бодис (нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологи ExOne) загвар биш юм бүсийн барилгын тийрэлтэт Бэх-Jet-шахах технологи зэрэг орно.
4. хуудас материал нийлмэл. Барилгын материал нь полимер кино, металл ялтас, цаас, бусад нь юм. Энэ нь хэт авианы технологи нь нэмэлт Fabrisonic нь, жишээ нь, ашиглаж байна. Нимгэн металл хавтан хэт авиан, дараа нь илүүдэл металл тээрэмдэх устгагдсан байна гэхэд хамтад нь гагнаж байна. Нэмэлт технологи subtractive хамт хэрэглэгддэг.
5. Photopolymerization халуун. photopolymer давирхайг - технологи нь шингэн загварчлал материал ашигладаг. Үүний жишээ нь SLA-технологийн компани 3D Системийн болон DLP-технологийн Envisiontec компани Дижитал гэрэл цувааг юм.
6. өмнөх үүссэн давхарга дахь материалын хайлах. Эрчим хүчний лазер болон дулааны дарга (SHS компани Blueprinter) эх үүсвэр болгон ашиглаж, SLS-технологийн хэрэглэгддэг.
7. барилгын газар дүгнэх Шууд эрчим хүч. Материал, эрчим хүчний зэрэг барилгын салбарт өөрийн хайлах цэг тэжээхэд. байгууллага нь эрчим хүч, материал нийлүүлэх системээр тоноглогдсон ажлын толгой, болгон ашиглаж байна. Эрчим хүчний электроны (Sciaky), эсвэл лазер туяа (POM, Optomec) нь төвлөрсөн цацрагийн хэлбэрээр ирдэг. Заримдаа толгой робот "гарт" дээр холболт хийгдсэн байсан.

Энэ ангилал нь өмнөх хамаагүй нэмэлт технологийг тавьснаараа талаар их ярьж байна.

програмын талбарууд

өмнө нь бусад салбарын хөгжлийн динамик нэмэлт технологийн зах зээл. Түүний жилийн дундаж өсөлт нь 27% гэж тооцож IDC компани дагуу 2019 гэхэд 2015 онд 11 тэрбум харьцуулахад 26.7 тэрбум ам.доллар зарцуулж байна гэсэн тооцоо

Гэсэн хэдий ч, зах зээлийн өргөн хэрэглээний барааны үйлдвэрлэл ашиглагдаагүй боломжийг харуулж хараахан байна. хүртэл барааны үйлдвэрлэлийн үнэ цэнийн компаниудын 10% нь ноороглох хэрэглэсэн. Мөн олон компаниуд аль хэдийн энэ нь зах зээлийн сегмент нь авсан байна. Харин үлдсэн 90% нь үйлдвэрлэл рүү ордог, тиймээс бүтээгдэхүүний хурдан үйлдвэрлэл өргөдөл бий цаашид энэ салбарын хөгжилд гол чиглэл байх болно.

35%, үлдсэн бусад нь эрдэм шинжилгээ, боловсрол эзэлж байна үйлдвэрлэлийн эзлэх хувийн жин хурдан өссөн, багаж хэрэгсэл бий болгох нь 31% хувь болж, 25% хэвээр, - 2014 онд буурсан хэдий ч нэмэлт зах зээл хурдацтай ноороглох технологи эзлэх хувь, энэ нь хамгийн өндөр хэвээр байна.

Эдийн засгийн салбарт гэхэд, AT-технологийн програмууд нь дараах байдлаар хуваарилна:

• 21% - өргөн хэрэглээний бүтээгдэхүүн, электрон;
• 20% - машины;
• 15% - эм, шүдний гэх мэт;
• 12% - Aeronautics болон сансрын аж үйлдвэрийн салбар,
• 11% - үйлдвэрлэлийн хэрэгслийг үйлдвэрлэх;
• 8% - цэргийн тоног төхөөрөмж;
• 8% - үүсэх;
• 3% - Барилгын.

Сонирхогчид болон мэргэжилтнүүд

AT-Тек нь зах зээлийн сонирхогчдын болон мэргэжлийн хуваагддаг. Сонирхогчдын зах зээлийн 3D-принтер, тэдгээрийн засвар, үйлчилгээ, бэлэн бүтээгдэхүүнүүд, програм хангамж орно, хувь хүний дэмжигчид, боловсрол, үзэл санаа нь төсөөллийг зориулагдсан, шинэ бизнес хөгжлийн эхний шатанд холбоог хангах юм багтана.

Мэргэжлийн 3D-хэвлэгч нар үнэтэй болон өргөтгөсөн нөхөн үржихүйд тохиромжтой байдаг. Тэд барилга, гүйцэтгэл, үнэн зөв, найдвартай байдал, өргөтгөсөн хүрээ загвар материал том талбай байдаг. Эдгээр машинууд нь хамаагүй илүү төвөгтэй бөгөөд загвар материал, программ хангамж бүхий, өөрсдийнхөө төхөөрөмжтэй ажиллах тусгай ур чадварыг хөгжүүлэх шаардлагатай. Ер нь, машины оператор дээд техникийн боловсролтой нэмэлт технологийн мэргэжлийн шинжээч болдог.

2015 онд нэмэлт, технологийн

мэдээгээр 3D-хэвлэгчдийн Wohlers тайлан 2015, 1988, 2014 оны 79-602 аж үйлдвэрийн дэлхий даяар суулгасан байна. . БНХАУ-д, 8.7% - - Япон, 9.2% -ийг - Германд Үүний зэрэгцээ төхөөрөмжүүдийн 38.1% 9.3%, 5 мянга гаруй ам.доллар АНУ-аас юм үнэтэй. дэлхийн үлдсэн хэсэг нь хол өмнө удирдагчдын байна. 2007 оноос 2014 оны ширээний принтер борлуулалт жилд хэмжээ нь 139 584 нэгжид 66 болж нэмэгдсэн. 2014 онд борлуулалтын 91.6% ширээний 3D-принтер, ба 8.4% -ийг эзэлж - нэмэлт үйлдвэрлэх аж үйлдвэрийн хэрэглээнд, ашгийн аль нь боловч, нийт 86.6% буюу 1.12 тэрбум ам.доллар эзэлж байна абсолют нэр томьёо. Ширээний машин 173.2 сая ам доллар, 13.4% сэтгэл хангалуун. 2016 онд бид 2018 онд 7.3 тэрбум $ борлуулалтын өсөлтийг хүлээж - 12.7 тэрбум, 2020 онд зах зээлийн 21.2 тэрбум $ хүрнэ.

Wohlers дагуу FDM технологи дэлхий даяар 300 орчим брэнд, өдөр бүр шинэ өөрчлөлтүүдийг нэмж дунджаар тархав. Тэдний зарим нь зөвхөн орон нутгийн зарж байна, тиймээс энэ нь 3D-хэвлэгчдийн үйлдвэрлэсэн брэндийн тоо-ий тухай мэдээлэл олж авах нь маш хэцүү, боломжгүй бол биш юм. итгэх итгэл нь бид зах зээл дээр тэдний тоо нь өдөр өнгөрөх бүр нэмэгддэг гэж хэлж болно. хэмжээ нь их олон янз байдал болон ашигласан технологиуд байдаг. Жишээ нь, Берлин компани 36 мянган. еврогийн үнээр BigRep ONE.2 хэмээх асар том BigRep FDM-хэвлэгч үүсгэдэг, хэвлэх чадвартай хоёр extruders нь 100-1000 микрон нь тогтоол, янз бүрийн материал ашиглах чадвар нь 900 х 1055 х 1100 мм хүртэл обьектуудад.

Аж үйлдвэрийн - нь

нисэхийн салбарын нэмэлт үйлдвэрлэлд ихээхэн хөрөнгө оруулалт хийж байна. нэмэлт технологийг ашиглах нь 10 дахин хэсэгт үйлдвэрлэлд зарцуулсан материалын хэрэглээг бууруулах болно. Энэ нь Женерал Электрик нисэхийн компани нь жил бүр 40 мянган. Форсунк нийтэлж болно гэж үзэж байна. Тэгээд Airbus 2018 он гэхэд компани нь сар бүр хэсгийн 30 хүртэл тонн хэвлэх гэж байгаа юм. Тус компани нь уламжлалт харьцуулахад ийм байдлаар үйлдвэрлэсэн хэсгээс шинж чанар мэдэгдэхүйц ахиц дэвшил тэмдэглэж байна. Энэ нь хаалт, 2.3 тонн ачаалал зориулагдсан байсан, үнэн хэрэгтээ, ачааллыг хүртэл 14 тонн хагас гэхэд жинг бууруулж байхад тэсвэрлэж чадна гэдгийг болжээ. Үүнээс гадна тус компани хөнгөн цагаан хуудас, түлшний холбогч дэлгэрэнгүй мэдээллийг гаргадаг. Airbus онгоц 3D-хэвлэгч Stratasys Fortus компани хэвлэсэн, 60 мянга. Явдлын байна. Бусад компаниуд сансарын аж үйлдвэр мөн нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологийг ашиглаж байна. Тэдний дунд: Bell нисдэг тэрэг, BAE Systems, Bombardier, Boeing, Embraer, Honeywell сансрын ерөнхий динамик, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Raytheon, Пратт, Уитни, Rolls-Royce болон SpaceX.

Дижитал нэмэлт технологиуд аль хэдийн янз бүрийн өргөн хэрэглээний бараа үйлдвэрлэхэд ашиглаж байна. Компани нь биелэлээ, үзүүлэх үйлчилгээ хараа засах болон нарны шил нь нүдний шил үйлдвэрлэхэд Hoet Eyeware хамтран ажиллаж, үйлдвэрлэл нэмэлт. 3D-загварууд үүл үйлчилгээний төрөл бүрийн олгож байна. Зөвхөн компанийн 3D Агуулах, Sketchup 2.7 сая дээж санал болгож байна. нам, загварын салбарт хэвээр болохгүй. RS Хэвлэх хувь улавч хэвлэх, ул, даралтыг хэмждэг системийг ашигладаг. Зохион бүтээгчид бикини, гутал, даашинз туршиж байна.

хурдацтай ноороглох

хурдацтай ноороглох хүрээнд аль болох богино хугацаанд загвар бүтээгдэхүүн бий ойлгож байна. Энэ нь нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологийн үндсэн програмуудын нэг юм. Prototype - Эргономикийн, угсралт шалгах боломжууд, түүний үнэлгээний нэг хэсэг нь хэлбэр, байршил шийдлийг зөв оновчтой болгохын тулд шаардлагатай бүтээгдэхүүний нэг төрөл юм. Энэ нь үйлдвэрлэлийн эд анги амьдралын бууруулах яагаад мэдэгдэхүйц өсөлт хугацааг багасгах боломжтой юм. Мөн загвар ахуйн болон эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн аэродинамик ба гидродинамик туршилт, шалгалтын ажиллагаа хашаа зориулагдсан загвар байж болох юм. тохиргоо, өнгө, будах гэх мэт. Д. хурдацтай ноороглох төлөө нарийвчилсан хайгуулын дизайн загвар дүнд бий болсон олон оврын туршилтын хямд 3D-хэвлэгчийг ашигладаг.

хурдан үйлдвэрлэл

салбарт нэмэлт технологийн их ирээдүй байна. нарийн төвөгтэй геометр болон хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлийн нийтлэг тодорхой материал, бүтээгдэхүүний жижиг хэмжээний үйлдвэрлэл эрчим хүчний инженер, нөхөн сэргээх мэс засал, шүдний анагаах ухаан, сансарын аж. энэ нь металл бүтээгдэхүүний шууд тариалалт, эдийн засгийн expediency өдөөгддөг үйлдвэрлэлийн горим зардал багатай байсан юм. нэмэлт технологийг ашиглах нь ажиллаж байгаа байгууллага нь турбин болон цооногийг, суулгац ба хиймэл эрхтэн хэрэг болдог, машин, нисэх онгоц салангид хэсгүүд болгож байна.

хурдацтай үйлдвэрлэл хөгжүүлэх, байгаа металл нунтаг материалын тоо мэдэгдэхүйц өссөн нь нөлөөлсөн. 2000 онд нунтаг 5-6 төрөл байдаг байсан бол одоо энэ нь зам нь хэдэн арван тулд өргөн хүрээтэй, хэмжээг санал болгож бүтцийн ган үнэт металл болон superalloys.

Тэд хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно механик инженер,-д ирээдүйтэй, нэмэлт технологи, шахах машин, хөгц, маягт нь оруулга - цуврал үйлдвэрлэлийн хэрэгсэл.

Ultimaker 2 - 2016 онд хамгийн шилдэг 3D-хэвлэгч

CHIP сэтгүүлийн, туршилт хийж, 3D-хэвлэгчдийн өрхийн шинж чанарыг харьцуулан үзэж байгаагаар, хамгийн шилдэг хэвлэгч 2016 оны загвар нь Ultimaker 2 компани Ultimaker, Reniforce RF1000 компани Конрад болон хувилагч Ширээний 3D хэвлэгч компани MakerBot байна.

түүний сайжруулсан загвар Ultimaker 2+ тохируулга хамт дуурайх технологийг ашигладаг. 3D-хэвлэгч 0.02 мм-ийн хамгийн бага давхарга зузаан, жижиг цаг тооцоо, өртөг багатай хэвлэх (материалын 1 кг тутамд 2600 урэх) ялгаатай. Гол онцлог:

• Ажлын танхимын хэмжээ - 223 х 223 х 305 мм;
• жин - 12.3 кг;
• дарга хэмжээ - 0.25 / 0.4 / 0.6 / 0.8 мм-ийн;
• үхэх температур - 180-260 ° C;
• тогтоол давхарга - 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20 микроны;
• Хэвлэх хурд - 8-24 мм-ээс ³ / с;
• нарийн XYZ - 12,5-12,55 микрон;
• материал - ХАЧА, ABS, СБС диаметр 2,85 мм;
• Програм хангамж - Cura;
• Дэмждэг файлын төрлүүд - STL, OBJ, AMF;
• Эрчим хүчний хэрэглээ - 221 W;
• үнэ - 1895 евро, ба үндсэн загвар 2495 евро олгосон.

Хэрэглэгчийн санал дүгнэлт дагуу хэвлэгч суулгаж ашиглах нь гэрэл юм. Тэмдэглэж өндөр нарийвчлалтай, өөрийгөө тохируулах ор, ашигласан материалын олон янзын, нээлттэй эхийн програм хангамжийг ашиглах. Сул тал нь хэвлэгч нээж хэвлэгч зураг төсөл, халуун материалаар түлэгдсэн хүргэж болох зэрэг орно.

LulzBot Мини 3D хэвлэгч

сэтгүүл нь PC-ийн сэтгүүл Ultimaker 2, хувилагч Ширээний 3D нь хянан Хэвлэгч нь мөн дээд гурван орж, харин энд эхний ээлжинд хэвлэгч LulzBot Мини 3D хэвлэгч юм. Уг тодорхойлолт нь дараах байдалтай байна:

• Ажлын танхимын хэмжээ - 152 х 152 х 158 мм;
• Жин - 8,55 кг;
• үхэх температур - 300 ° C;
• давхарга зузаан - 0.05-0.5 мм;
• Хэвлэх хурд - 275 мм / 0.18 мм-ийн давхаргын өндөрт; -ийн
• материал - ХАЧА, ABS, гуя, PVA, PETT, полиэстр материалтай, Nylon, поликарбонат, PETG, PCTE, PC-ABS, 3 мм-ээс бусад нь диаметр.
• Програм хангамж - Cura, OctoPrint, BotQueue, Slic3r, Printrun, MatterControl гэх мэт;.
• Эрчим хүчний хэрэглээ - 300 W;
• Үнэ - $ 1-250.

Sciaky EBAM 300

шилдэг аж үйлдвэрийн машинуудын нэг нэмэлт үйлдвэрлэлийн EBAM 300 компани Sciaky юм. Электрон мод буу цагт хүртэл 9 кг хурдаар металл давхаргыг үүсгэдэг.

• Ажлын танхимын хэмжээ - 5791 x 1219 х 1219 мм-ийн;
• вакуум савны даралт - 1x10 ^-4 итгэмжилсэн;
• эрчим хүчний хэрэглээ - 60 кВ-ын нэг хүчдэлд 42 кВт хүртэл;
• технологи - шахмал;
• материал - титан, титан хайлш, тантал, Inconel, гянт болд, ниобий, зэвэрдэггүй ган, хөнгөн цагаан, ган, зэс, никель хайлш (70/30 мөн 30/70);
• хамгийн их хэмжээ - 8605,2 литр;
• үнэ - 250 мянган ам.доллар ..

ОХУ-д нэмэлт технологи

ОХУ-ын аж үйлдвэрийн машин үйлдвэрлэж байна. зөвхөн "ОХУ-ын РосАтом", лазер төв MSTU боловсруулж байгаа хэдий ч. Bauman их сургууль "STANKIN" Санкт-Петербург хотын Политехникийн дээд сургууль, Уралын Холбооны их сургууль. "Voronezhselimmash", боловсрол, дотоодын 3D-хэвлэгчийг "Альфа" үйлдвэрлэж, арилжааны нэмэлт үйлдвэр хөгжиж байна.

хангамж нь ижил байдал. ОХУ-д нунтаг болон нунтаг жор боловсруулах удирдагч VIAM юм. нэмэлт технологи Пермийн "нисэх онгоцны хөдөлгүүр» тушаалаар, турбин ир сэргээн ашиглах болно, учир нь тэд нунтаг үйлдвэрлэсэн. Ахиц дэвшил байна, хөнгөн хайлшаар Бүх Оросын хүрээлэнгийн (дугуй) байна. Хөгжил ОХУ даяар янз бүрийн инженерийн төвүүд байдаг. "Rostec", ОХУ-ын ШУА-ийн Урал дахь салбар, UFU тэдний хөгжлийг хүргэж байна. Гэсэн хэдий ч тэд жилд нунтаг 20 тонн бага ч гэсэн эрэлт хэрэгцээг хангаж чадахгүй байна.

Үүнтэй холбогдуулан Засгийн газар зохицуулалт хөтөлбөр боловсруулах, судалгаа бий болгох Боловсролын яам, Эдийн засгийн хөгжлийн, Үйлдвэр яам, Харилцаа холбооны яам, ОХУ-ын ШУА, Fano "Роскосмос" яам, "Росатом", "Rosstandart" хөгжлийн байгууллагуудыг даалгажээ. Энэ нэмэлт хуваарилах санал болгож байна хувьд төсвийн хуваарилалт, түүнчлэн Улсын нийгмийн халамжийн сан болон бусад эх үүсвэрээс зардлаар хамтран санхүүжүүлэх боломжийг авч үзэх. Энэ нь Vol-д шинэ үйлдвэрлэлийн технологийг дэмжих санал болгож байна. Х. Нэмэлт, MERs, "Rosnano" сан "Сколково", экспортын агентлаг "EXIAR", "Внешэкономбанк". Засгийн газар аж үйлдвэрийн өрсөлдөх чадварыг хөгжүүлэх, сайжруулах улсын хөтөлбөрийн нэг хэсгийг бэлтгэх болно Үйлдвэр, худалдааны яам ажиллаж байна.