В этой статье я хочу поделиться впечатлениями и ключевыми выводами с международной конференции, посвящённой аддитивному производству, которая недавно прошла в онлайн-формате.
Что такое аддитивные технологии и почему они важны?
Аддитивное производство, часто ассоциируемое с 3D-печатью, представляет собой процесс создания объектов путём последовательного нанесения материала слоями на основе цифровой модели. В отличие от традиционных методов, где материал удаляется (например, при фрезеровании или сверлении), здесь он только добавляется, что и дало название технологии.
Ключевые преимущества аддитивного производства
► Экономия материалов и экологичность. Технология использует ровно столько материала, сколько необходимо для создания детали, практически исключая отходы в виде стружки или опилок. Это не только снижает затраты на сырьё до 65%, но и минимизирует вредное воздействие на окружающую среду, устраняя проблему утилизации отходов.
► Высокая точность и сложность форм. Аддитивные методы позволяют создавать изделия исключительной сложности и точности, что открывает двери для таких передовых областей, как биоинженерия и аэрокосмическая промышленность.
► Сокращение времени и гибкость. Значительно ускоряется цикл от проектирования до готового изделия. Технология также упрощает ремонт и модификацию деталей путём нанесения новых слоёв материала, что способствует унификации и увеличению срока службы компонентов.
Основные направления аддитивных технологий
Хотя 3D-принтер — самый известный пример, спектр технологий гораздо шире.
1. Экструзия материала (FDM/FFF)
Это наиболее распространённый метод, используемый в бытовых и промышленных 3D-принтерах. Материал (чаще всего пластиковая нить) подаётся через нагретую головку-экструдер, которая перемещается по заданным координатам (X, Y, Z), послойно формируя объект. Современные установки могут быть оснащены дополнительными манипуляторами для внедрения готовых элементов (например, металлической арматуры) прямо в процессе печати.
Обратите внимание: Современные мобильные телефоны.
2. Селективное лазерное спекание (SLS)
В этой технологии тонкий слой порошка (металлического, полимерного или керамического) selectively спекается лучом лазера. Неиспользованный порошок служит поддержкой для сложных структур и может быть использован повторно, что делает процесс практически безотходным. Часто проводится в камерах с контролируемой атмосферой для улучшения качества изделия.
3. Стереолитография и фотополимеризация (SLA/DLP)
Жидкий фотополимерный смола затвердевает под воздействием источника света (лазера или проектора), формируя деталь с очень высоким разрешением и гладкой поверхностью. Идеально подходит для создания мастер-моделей, ювелирных изделий и стоматологических протезов.
4. Направленное лазерное наплавление (DED) и селективное лазерное сплавление (SLM)
Эти методы, часто используемые для работы с металлами, схожи с SLS, но имеют ключевое отличие. Порошок или проволока подаются в зону воздействия мощного лазера, где мгновенно плавятся и наплавляются на основу. Это позволяет не только создавать детали с нуля, но и ремонтировать, наращивать или модифицировать существующие компоненты, часто в гибридных установках, сочетающих аддитивные и субтрактивные (фрезерные) операции.
Заключение и перспективы
Каждая из описанных технологий имеет свои сильные стороны и оптимальные области применения, вместе они формируют мощный инструментарий для современной промышленности. Аддитивное производство работает с огромным спектром материалов — от полимеров и керамики до титана и жаропрочных сплавов.
Несмотря на бурное развитие, эта сфера ещё очень молода и продолжает эволюционировать. Сегодня мы наблюдаем не столько конкуренцию, сколько продуктивный симбиоз аддитивных и классических методов, что открывает новые горизонты для проектирования и производства.
Следить за интересными разработками передовых производств, и развитием прорывных технологий и методов, Вы можете в нашем уютном сообществе АНДСТЕРА | ANDSTERA в любой удобной для вас социальной сети. Подписывайтесь и будьте вместе с наукой и искусством:
https://t.me/andstera
https://vk.com/andstera
https://www.instagram.com/andstera.unity
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Современные технологии в сфере аддитивного производства.