Kui me räägime praegusest tööstusharust, siis on võimatu mitte mainida, kuidas polümeeride lisandite tootmine See on muutunud kujukeste valmistamise uudishimust tõelise tehnilise revolutsiooni liikumapanevaks jõuks. See ei ole enam ainult materjali kiht kihi haaval lisamine, vaid jõhker võime... optimeerida tootmisprotsesse ja disainida osi, mida varem oli traditsiooniliste meetoditega lihtsalt võimatu toota.
Tõde on see, et oleme ideaalses kohas, kus lähenemine Tööstus 4.0Tehisintellekt ja suurandmed võimaldavad ettevõtetel teha hüppe täieliku digitaliseerimise suunas. Asi pole ainult 3D-printimises; see puudutab disaini mõtteviisi muutmist, et saavutada enneolematu efektiivsus tarneahelas ja lõpptoodete loomisel.
Tipptasemel tehnoloogiad paagutamisel ja vaikudel
Laserpaagutamise ökosüsteemis on nn. Lennutehnoloogiamis on põhimõtteliselt uue põlvkonna kiired laserid. Erinevalt vanematest süsteemidest, mis kasutasid CO₂-lasereid, kasutavad need kiudlaserid palju võimsam, mis mitte ainult ei kiirenda protsessi, vaid parandab ka investeeringutasuvust, kuna laser kestab palju kauem. Skannimiskiirusega üle 20 m/s on tootmise tootlikkus tõuseb stratosfääri kõrgusele.
Teisest küljest on meil tööstussüsteemid, näiteks EOS-i omad, mis kohanduvad ettevõtte suurusega. Alates kompaktsetest masinatest kuni ülikiired kahekordse laseriga lahendused masstootmiseks. Oluline on see, et sellised tehnoloogiad nagu SLS (selektiivne laserpaagutamine) ja FDR ei vaja sideaineid, mis tagab, et biosobivus ja vastupidavus et tükke ei kahjustaks võõrkehad.
Vaikude valdkonnas Stereolitograafia (SLA) Ja digitaalne valgusprojektsioon (DLP) on kuningannad. Samal ajal kui SLA kasutab kõvendamiseks täpset laserit Vedel vaik sõltuvalt materjali tüübistDLP projitseerib kihi täieliku pildi, mis kiirendab tööd. Need tehnikad sobivad ideaalselt selleks, et saavutada kõrglahutusega viimistlused ja peaaegu mikroskoopilised detailid, mis on arhitektuuris või meditsiinis eluliselt tähtsad.
Täiustatud materjalid ja komposiitide maagia
Me ei ole enam rahul tavalise plastikuga. Nüüd on mäng sees. komposiitmaterjalidSüsinikkiuga tugevdatud polümeeride kasutamine on lennundus- ja autotööstuses ülioluline, kuna need võimaldavad luua osi, mis on äärmiselt kerge, aga väga tugevsõiduki kogukaalu vähendamine ohutust ohverdamata.
Materjalid ilmuvad ka koos kuju mälu ja nende keemilise sünteesi teel loodud funktsionaalsed vaigud. Ja kui me räägime tugevusest, siis lisamine funktsionaliseeritud grafeen Vaikudes võimaldab see füüsikaliste ja keemiliste omaduste drastilist paranemist, mille tulemuseks on komponendid, mis taluvad palju suuremat mehaanilist pinget.
Me ei saa unustada mitmematerjaliline trükkimineKujutage ette ühe detaili tootmist jäiga koormust kandva ala ja painduva lööke neelava alaga – kõik see ühe trükitsükli jooksul. See välistab vajaduse erinevate osade kokkupaneku järele ja võimaldab luua... adaptiivsed seadmed, eriti kasulik meditsiiniliste proteeside puhul, mis peavad jäljendama inimkeha käitumist.
Reaalse maailma rakendused: autotööstusest laborini
Transporditööstuses on lisandite tootmisest saanud peamine tööriist Kiire tööriistade valmistamineSelle asemel, et oodata nädalaid, kuni väline tarnija valmistab vormi või tööriistad, teevad ettevõtted seda ise. ettevõttesisene kasutades 3D-printimine autotööstusesSee vähendab riske ja võimaldab kõik disainivead tundide jooksul parandada.
Kasutuselevõtu teekond läbib tavaliselt viit taset: alustades kiire prototüüpimine, sealhulgas tootmisabi, funktsionaalsete osade asendamine, topoloogiline optimeerimine (kaalu vähendamiseks) ja lõppkokkuvõttes osade tootmine multifunktsionaalneSelge näide on Tesla, mis kasutab seda mõtteviisi mitme funktsiooni integreerimiseks ühte šassiikomponenti.
Teaduskeskkondades, näiteks 3DLab'is, uuritakse uskumatuid piire. Alates biotindiga trükkimine õhku ja vett puhastavate bioimavate materjalide loomiseks kuni kasutamiseni viskoossete vedelike printerid (DIW) fotokatalüütilise keraamika arendamiseks. Peamine on siin võime ise vaiku formuleerida ülispetsiifiliste vajaduste jaoks.
Jätkusuutlikkus, ringlussevõtt ja suurformaat
Jätkusuutlikkus pole enam valik, see on vajadus. Selle nimel tehakse palju tööd. termoplastide ringlussevõtt näiteks ABS või PLA. Isegi tööstuslikke pakkeplastmassi kasutatakse ekstrusiooniprotsesside odava toorainena. Lisandite tootmine on oma olemuselt keskkonnasõbralikum kui lahutav tootmine, kuna vähendab materjalijäätmeid kuni 30%.
Tööstuslikke mõõtmeid vajavate osade puhul graanulite ekstrusioon 3D-printimiseks See on lahendus. Kallima filamendi asemel kasutavad need masinad plastgraanuleid (kaup), mis vähendab kulusid drastiliselt. See võimaldab printida suureformaadilised vormid autode kaitseraudade või armatuurlaudade jaoks, saavutades kuni 13 kilo materjali tunnis sadestamise mahu.
Intellektuaalomandi haldamine on samuti arenenud. Nüüd on olemas krüpteeritud 3D-mudelid kus litsents kontrollib, kui palju osi saab trükkida. See võimaldab ettevõtetel nagu Daimler oma varuosi detsentraliseeritult levitada, kartmata oma disainilahenduste ohtu sattumist. piraat- või muudetud ilma loata.
Nende tehnoloogiate integreerimine koos digitaalsete varude loomise võimalusega võimaldab paindlikumat ja tõhusamat tootmist. Lõppkokkuvõttes ei peitu tõeline väärtus mitte ainult detaili maksumuses, vaid ka... aja- ja logistika kokkuhoidkaotades sõltuvuse kallist kaubaveost ja pikkadest ooteaegadest, mis jätavad tootmismasinad seisma.
