3D принтер возможности: Для чего нужен 3д-принтер. Ответы на самые популярные вопросы

Содержание

Возможности 3D-печати: искусство, мода, медицина

Экспрессивные скульптуры современных художников, платья для показов мод, архитектурные макеты и части человеческого тела — краткий гид о способах применения 3D-печати составил Артём Дежурко.

3D-печать изобрел американец Чак Халл в 1984 году. Современные 3D-принтеры способны печатать большие предметы, вплоть до автомобильного кузова; и используют разные техники печати (стереолитография, изобретенная Чаком Халлом — только одна из них). Впрочем, какими бы техники ни были, суть одна: принтер создает предмет, наращивая материал слоями. Таким образом можно создать сколь угодно сложную форму. 3D-принтеры печатают из разных материалов: пластика, целлюлозы, керамики, металлов, сахара.

Этот материал — иллюстрированный обзор того, как в наше время используют 3D-печать в разных областях: в искусстве, архитектуре, технике, моде, медицине.

Ричард Дюпон, США

Ник Эрвинк, США

«Принцесса», Эрик ван Стратен, Нидерланды

Современный 3D-принтер печатает такими тонкими слоями, что их уже не разглядеть невооруженным глазом.

Поэтому его любят скульпторы: 3D-печать — та же отливка, но технологически упрощенная и позволяюшая бесконечно тиражировать предмет. Скульптуры с ее помощью создаются очень разные: от фотографически точных изображений знаменитых футболистов до порочных постмодернистских статуэток Эрика ван Стратена.

Михаэль Хансмейер и Беньямин Дилленбургер. Digital Grotesque, 2015

Учебная работа Энди Женга и Кристины Эроменок в RPI School of Architecture

PTW Architects. Модель Пекинского национального центра водного спорта, 2007

Чаще всего 3D-печать используется для быстрого прототипирования (rapid prototyping) — создания моделей механизмов и, особенно часто, архитектурных макетов. Кроме того, сейчас 3D-принтеры начали использовать для изготовления крупных деталей, из которых создаются сборные дома. С этой технологией экспериментирует китайская компания Winsun.

В автомобилестроении изготовление масштабной модели при помощи 3D-принтера широко распространено и, кажется, уже полностью вытеснило старую технику лепки из пластилина.

На 3D-принтере был напечатан муляж автомобиля Джеймса Бонда из фильма «Скайфолл». А в 2010 году был создан прототип автомобиля Urbee, весь кузов которого напечатан на 3D-принтере.

С помощью 3D-принтера создано несколько велосипедных рам (и даже целый велосипед Airbike — разработка EADS), но в их случае о серийном производстве речь пока не идет. Более перспективна печать муфт из прочного пластика, с помощью которых в небольших «гаражных» веломастерских можно собирать рамы из заводских металлических трубок.

Стул Gaudi (Брам Генен)

На 3D-принтере печатается форма, по которой затем отливают несущую конструкцию стула.

Hot Pop Factory

Скульптура из стульев DSW Чарлза и Рэй Имзов, отсканированных и напечатанных на 3D-принтере.

Система LINK

Кристиан Сьёстрём, Швеция, 2015.

Прототип Node

Моделирование в Grasshopper. Чарлз Фрид, Великобритания, 2015.

На 3D-принтере печатают как мебель целиком (например, стулья Gaudi, дизайнер Брам Генен, 2009) и по частям (разработки дизайнера Беньямина Вермёлена), так и соединения, с помощью которых сборную мебель можно собирать, не используя болты и гайки. Такие соединения изготавливались и раньше, но 3D-печать существенно упростила их производство.

Ноа Равив. Коллекция Hard Copy. 2014

Ноа Равив. Коллекция Hard Copy. 2014

Chromat. Коллекция Formula 15. Весна-лето 2015

Майкл Шмидт, Фрэнсис Битонти. Платье Диты фон Тиз. Лазерная печать (SLS). 2013

Ирис ван Херпен, Юлия Кёрнер, Показ Voltage. Печать Materialise. 2013

Ирис ван Херпен. Коллекция Crystallization. Лето 2010

Ирис ван Херпен. Осень-зима 2013-14

На 3D-принтере можно напечатать элементы, из которых потом плетется пластиковая ткань. Либо из этой ткани, либо непосредственно из пластика создают платья, купальные костюмы, обувь. Ирис ван Херпен выпустила несколько коллекций платьев и обуви, напечатанных на 3D-принтере. United Nude печатает туфли, которые проектируют известные дизайнеры и архитекторы: Заха Хадид, Рем Колхас, Росс Лавгроув. Но самый известный предмет одежды, созданный по этой технологии — сетчатое нейлоновое платье Диты фон Тиз.

#Cast — кастомная шина, состоящая из букв, которые пациент чаще всего набирал в твиттере. Производитель FATHOM, дизайнер Эва ДеКапри (США). 2014

Протез на макете черепа пациента. Фото из больницы Уолтера Рида в Вашингтоне

Шина для руки. Разработчики — студенты Школы архитектуры и градостроительства UCLA Николас Солакян, Питер Нгуйен и Дерек Бьюэлл. 2013

Медицина — самая перспективная область применения 3D-печати. Сканируя поверхность тела, можно создавать фиксирующие повязки, точно соответствующие анатомии конкретного пациента, «кастомные» протезы и имплантаты, воспроизводящие утраченные части скелета. Одному несчастному, потерявшему половину лица, напечатали недостающую половину на 3D-принтере. Фотографии этого человека здесь нет, но вы легко можете ее найти, если есть желание.

Самовоспроизведение принтера

Существуют принтеры, способные печатать части самих себя. Несомненно, в ближайшие годы они научатся размножаться.

Выращивание донорских органов

Разрабатываются технологии 3D-печати живых тканей и органов. В качестве материала используются живые клетки, которыми принтер «засеивает» матрицу.

Впервые текст был опубликован в онлайн-журнале Школы Дизайна «Ризома», выходившем под редакцией Татьяны Бакиной.

Артем Дежурко

Историк искусства и дизайна, консультант и куратор выставок, архитектурный журналист.

Подробнее

Мода Архитектура

Направление обучения

Направление «Мода» в Школе дизайна НИУ ВШЭ

Школа дизайна НИУ ВШЭ — место встречи самых талантливых студентов Москвы и России, которые видят свою карьеру в фэшн-индустрии. Они учатся под руководством кураторов — действующих дизайнеров и профессионалов индустрии, которые погружают студентов в актуальный контекст. Глубокая теоретическая и практическая подготовка позволяет студентам выбрать любую профессию в мире моды, не ограничиваясь только дизайном одежды, а студенческое портфолио и участие в профильных конкурсах и неделях моды помогает заявить о себе в профессиональной среде ещё будучи студентами.

В рамках направления открыты профили бакалавриата, магистратуры и программы дополнительного образования.

Как поступить

Возможности и сферы применения 3D печати

Если раньше для производства деталей использовалось массивное промышленное оборудование в спеццехах, то сегодня в этом помогает 3D-печать. С помощью этой технологии можно печатать разные по сложности детали, которые по качеству и характеристикам не уступают, тем, что производятся традиционными способами.

 

Технология 3D-печати

Печать на 3D-принтере заключается в послойном формировании структуры будущей детали из ее графического представления, составленного на компьютере в виде файлов с трехмерными графическими структурами. Их создают вручную, используя специализированное программное обеспечение, или получают посредством сканирования реального прототипа.

Принтеры способны воссоздавать детали из листового, жидкого или порошкообразного материала. Возможности 3D-принтера в плане использования материала для печати очень широкие – это может быть:

  • пластик;
  • нейлон;
  • стеклянный порошок;
  • металлическая пудра;
  • строительные смеси;
  • другие материалы.

Будущие детали получаются посредством наплавления слоя на слой таким образом, что их форма соответствует ее цифровому прототипу.

 

Используемые методики

3D-печать может выполняться с применением разных методик.

  1. Экструзионная печать заключается в разогревании базового материала до температуры плавления и его выдавливании через сопло экструдера, формируя фрагменты будущей детали. В качестве исходного материала выступают разные полимерные соединения;
  2. Порошковая методика предусматривает струйную печать, при которой связующие вещества наносятся на тонкий порошкообразный слой с его последующим пропитыванием воском или полимерным составом. Дальше выполняется спекание соседних слоев порошка.
    Для этого используется прямое или выборочное сплавление лазером или электронно-лучевой трубкой;
  3. Широкие возможности 3D-печати открывает ламинирование. С помощью этого способа можно существенно снизить себестоимость изготавливаемых запчастей. Эта технология предусматривает применение в качестве базового сырья бумаги, листов тонкого пластика и металла.

 

Применение

Поскольку с помощью 3D-принтера можно создавать детали самых разных форм, 3D-печать стала использоваться в разных отраслях. Чаще всего ее применяют в:

  • промышленности;
  • медицине;
  • строительстве;
  • автомобилестроении;
  • авиации.

Развитие технологий и снижение цен на 3D-принтеры способствуют их широкому использованию на уровне бытового пользователя. Каждый, кто хоть немного разбирается в технике и имеет свободные финансовые ресурсы, может начать домашнее производство необходимых вещей и деталей.

 

3D-печать в быту

Если раньше каждый хотел иметь у себя дома обычный принтер для печати документов, фотографий, презентаций, то сегодня желания переключились на 3D-принтер. Для чего он может потребоваться дома? Учитывая практически неограниченные возможности 3D-печати, принтер дома станет не просто очередной высокотехнологичной игрушкой для любителей техники, а необходимым инструментом для дома. С его помощью можно будет напечатать-изготовить:

  • элементы мебельной фурнитуры;
  • украшения для новогодней елки;
  • подставки для офисных принадлежностей;
  • прищепки для белья;
  • детские игрушки;
  • шахматные фигуры;
  • оригинальные защитные чехлы для планшетов и телефонов.

Наличие 3D-принтера дома исключит неоправданную трату времени на поиски в магазинах и рынка, какой-то мелкой детали, которую теперь можно изготовить самому.

 

Медицина

Важным моментом в развитии 3D-технологий печати стало то, что их можно использовать в медицине. Наиболее часто 3D-принтерами пользуются в стоматологии. Они помогают быстро изготовить челюстные имплантаты и временные коронки, которые необходимы для полноценной жизни пациента. Изготовление челюстных имплантатов на принтере существенно упрощает работу хирургу-стоматологу.

Кроме челюстных имплантатов можно изготавливать и другие сложные элементы, необходимые для восстановления скелета человека. Например, смоделированный и потом напечатанный имплантат черепа человека позволил восстановить его целостность после серьезного повреждения.

3D-печать в медицине активно используется в протезировании. Благодаря этой технологии можно изготавливать протезы, в которых учитываются индивидуальные особенности физического строения тела пациента. Формируя специальные микрополости в протезном элементе, открываются возможности нормального функционирования здоровых клеток тканей, контактирующих с материалом протеза. Это ускоряет процесс адаптации человека к протезу.

В качестве еще одного успешного примера применения 3D-печати в медицине можно привести тот факт, что ученые, используя здоровые клетки печени, смогли вырастить фрагмент ее ткани. Эти образцы используются для тестирований и проверки на них лекарственных препаратов. Об их пересадке человеку пока говорить рано, но это только пока.

 

Строительство

Кроме печати деталей, используемых в процессе строительства, ученые стараются создать такой принтер, с помощью которого можно было бы сооружать различные здания. Уже сегодня выпускаются первые строительные 3D-принтеры, способные печатать-строить, дома общим объемом 100-145м3. Пока не удалось найти оптимальное решение, которое бы удовлетворило инженеров-строителей, но работы по внедрению 3D-печати в строительство домов ведутся очень активно. В основном они направлены на то, чтобы создать универсальную технику, способную работать с разными строительными материалами.

3D-печать в строительстве позволит уменьшить человеческие трудозатраты и травматизм строителей, снизит расходы строительных материалов, уменьшит сроки, необходимые для постройки домов. На выходе планируется получение дома, готового для прокладывания инженерных коммуникаций, установки сантехники, электрической проводки, прочее.

 

Промышленность

Предназначение 3D-печати в промышленности – это изготовление запчастей, которые нужны для восстановления целостности или работоспособности узлов и механизмов. Применение технологии реверс-инжиниринга позволит восстановить деталь при наличии ее целого или поврежденного прототипа. Используя 3D-моделирование, можно восстановить структуру детали и затем напечатать ее на принтере.

При потребности изменения функциональности изделия легко внести корректировку в его структуру. Для этого нужно сделать соответствующие изменения в 3D-модели и затем распечатать усовершенствованную деталь. Благодаря разным технологиям печати и широкому выбору базовых материалов можно изготавливать детали с требуемыми параметрами. Можно изменить их эластичность, прочность, фактуру поверхности, цвет, прочее.

3D-печать в промышленности позволяет создавать прототипы будущих деталей, печатать их единичные экземпляры или запускать мелкосерийное производство.

Компания «Инженерные решения» уже давно внедрила технологию 3D-печати и готова напечатать любые по сложности изделия.

 

Будущее 3D-печати

Перспективы развития и внедрения в разные отрасли технологий 3D-печати очень огромны. Если сегодня 3D-принтеры используются в нескольких отраслях, то уже завтра это будут десятки различных отраслей. Наиболее ожидаемое появление 3D-печати в следующих отраслях:

  • электроника – уже в ближайшем будущем ожидается, что с помощью принтера можно будет напечатать не просто отдельную деталь, а готовые цифровые устройства и приборы;
  • фармацевтика – уже сейчас есть несколько препаратов, изготавливаемых с помощью 3D-принтеров, в будущем практически большая часть фармацевтической отрасли сможет обслуживаться оборудованием трехмерной печати;
  • пищевая промышленность – как бы странно не звучало, но принтер сможет напечатать и еду; эта технология пока только на стадии развития, но будущее есть и у нее, поэтому вскоре можно будет заказать десерт, который приготовит 3D-принтер.

 

 

Будущее 3D-печати в тех отраслях, где она уже применяется менее фантастично. Ожидается, что существующие 3D-принтеры станут более:

  • надежными;
  • долговечными;
  • быстродействующими;
  • доступными.

Также ожидается расширение спектра базовых материалов, которые можно будет использовать для печати. 

 

Источник

 

Теги: 

сферы применения 3D печати, 3D-принтер, Технология 3D-печати, 3D-печать в быту, 3D-технологии в медицине, имплантат, 3D-печать в протезировании, строительные 3D-принтеры,3D-моделирование, технологии реверс-инжиниринга, пищевой 3D-принтер

Что можно сделать с профессиональным 3D-принтером?

Учиться Блог

Благодаря развитию технологии аддитивного производства (AM) за последнее десятилетие современные профессиональные 3D-принтеры используются не только для творчества и быстрого прототипирования.

Знаете ли вы, что 3D-принтер размером не больше настольного домашнего аквариума может печатать пластиковые детали, достаточно прочные, чтобы их можно было использовать в качестве функциональных компонентов гоночных автомобилей? Сегодня профессиональным 3D-принтерам доверяют изготовление деталей для многих областей применения с высоким риском и критической безопасностью, таких как полеты на борту самолетов и перевозка грузов весом до 960 кг (2116,44 фунта) на заводах.

Новая прочность деталей и другие технологические усовершенствования в области 3D-печати открыли множество невероятных новых возможностей для современных профессиональных 3D-принтеров. Итак, на что способны современные 3D-принтеры и какие технологии обеспечивают эти новые возможности?

Что можно сделать с профессиональным 3D-принтером?

Возможность печатать прочные детали в нужный момент — и с нужными свойствами материала — открывает множество возможностей для использования производителями 3D-печати:

Производитель высококачественного аудиооборудования Wilson Benesch использует композиты, напечатанные на 3D-принтере, в качестве производственных деталей, например, в этой системе проигрывателя.

На заводе. Профессиональный 3D-принтер можно использовать для быстрого и дешевого изготовления инструментов, компонентов для промышленного оборудования или быстрого изготовления запасных частей, где это необходимо.

Детали, изготовленные с помощью современных профессиональных 3D-принтеров, используются для многократного подъема и перемещения грузов весом до 2116,44 фунтов. в заводских настройках.

Детали самолетов. Доступны прочные, легкие, огнестойкие материалы AM, разработанные специально для требовательных аэрокосмических приложений. Отслеживаемость этих аддитивных материалов означает, что производители аэрокосмической отрасли могут просто нажать «напечатать», чтобы создать готовые к полету детали для конечного использования.

Автономные роботы, созданные инженерами из таких учреждений, как NASA JPL, MIT и Caltech, состоят примерно из 15 напечатанных на 3D-принтере деталей.

Робототехника. AM идеально подходит для производства и обслуживания робототехнических систем. Команда, состоящая из 60 инженеров из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), Массачусетского технологического института (MIT), Калифорнийского технологического института (Caltech) и других организаций, использовала свой профессиональный 3D-принтер в соревновании по робототехнике. 3D-печать позволила им создать ударопрочный и легкий корпус для своего роботизированного транспортного средства и быстро выполнить техническое обслуживание сломанных деталей в полевых условиях.

Автомобильная промышленность. Команды гоночных автомобилей используют аддитивное производство для быстрого создания прочных, легких и термостойких автомобильных деталей для конечного использования, чтобы максимизировать производительность.

Производственные детали: Производители также могут использовать 3D-принтеры для изготовления деталей сложной геометрии, деталей для конечного использования на заказ или для более экономичного мелкосерийного производства. Современные профессиональные 3D-принтеры могут надежно производить высококачественную отделку поверхности, что делает их пригодными для изготовления деталей конечного использования для потребительских товаров, таких как системы поворотных столов Wilson Benesch.

Контроль цепочки поставок. Наличие доступа к собственному AM позволяет производителям переосмыслить свои цепочки поставок с меньшим риском. Время выполнения заказов может быть значительно сокращено, зависимость от внешних поставщиков может быть устранена, а потенциальные логистические задержки могут быть устранены. Инженерам не придется ждать недели или месяцы доставки заказанных деталей. Через облако детали, сохраненные в виде цифровых запасов, можно отправить на любой принтер в сети и быстро собрать в нужном месте всего за несколько часов или дней.

Tiny Pilot использует профессиональный 3D-принтер в качестве доступного средства для массового производства прочных, профессионально выглядящих корпусов для размещения компонентов виртуальной машины на основе ядра (KVM) через IP-устройства.

На чем работают современные профессиональные 3D-принтеры?

До последних пяти лет или около того даже первоклассные профессиональные 3D-принтеры предназначались для быстрого прототипирования и не более того. Эти шесть ключевых достижений в технологии аддитивного производства сделали 3D-печать подходящим средством для производства прочных и готовых к использованию деталей в точное время и в нужное время:

Мощность, скорость, размер, надежность. Чтобы удовлетворить потребности производителей в крупномасштабном производстве, профессиональные 3D-принтеры эволюционировали со значительно улучшенными скоростями печати, надежностью, максимальными размерами деталей и качеством деталей. Теперь можно доверять даже 3D-принтерам размером с настольный компьютер, чтобы получать стабильные высококачественные результаты в ключевых производственных задачах.

Удобство использования. Разработка удобного программного обеспечения для 3D-печати упростила и автоматизировала многие прежние моменты сложности в старых рабочих процессах AM, превратив их в гораздо более простой процесс. Теперь эффективное использование профессиональных 3D-принтеров не требует специальной рабочей силы или знаний в области аддитивного производства.

Инновационные материалы. Современные материалы для 3D-печати вышли за рамки материалов для прототипирования. Поставщики разработали специализированные высокопроизводительные материалы для 3D-печати для требовательных приложений, такие как композиты аэрокосмического класса, которые прочнее, чем обработанный алюминий, но имеют лишь небольшую долю веса. Детали могут быть напечатаны с высокой термостойкостью, химической стойкостью и укреплены непрерывными волокнами, чтобы добавить дополнительную прочность в любом месте внутри детали.

Металл FFF. Технология изготовления металлических плавленых нитей (FFF) означает, что 3D-печать металлических деталей теперь выполняется быстрее, безопаснее и экономичнее, чем раньше. Металлические FFF-принтеры предлагают широкий выбор доступных материалов, таких как нержавеющая сталь, инструментальная сталь, инконель и медь, и могут работать с минимальными средствами индивидуальной защиты и мерами предосторожности.

Индустрия 4.0 Связь. Облачная связь между каждым пользователем и набором принтеров также позволяет выполнять распределенные производственные операции. Пользователи могут инициировать печать на 3D-принтерах в разных географических точках. Способность обеспечить наличие нужных деталей там, где и когда они необходимы, может решить многие критические неэффективности и проблемы в цепочке поставок.

Интеграция программного обеспечения для 3D-печати позволяет пользователям инициировать производство деталей с помощью запросов в основных производственных системах, таких как система управления производством (MES), планирование ресурсов предприятия (ERP) или система управления активами предприятия (EAM), или путем сканирования штрих-кода. физической части, которая должна быть продублирована.

Что делает современные 3D-пластики такими прочными и универсальными?

Современные профессиональные 3D-принтеры изготавливают высокопроизводительные пластиковые детали за счет создания прочных композитные материалы , которые включают непрерывных волокон для повышения прочности, долговечности и улучшения свойств материала.

Что такое композитный материал? Композитный материал получается при объединении двух или более материалов, каждый из которых имеет разные свойства, без смешивания или растворения их вместе. Как правило, материалы выбираются по дополнительным свойствам, в результате чего получается материал, оптимизированный для конкретных условий.

Композиты состоят из более слабого вяжущего материала, армированного укрепляющим материалом. «Волокна» более прочного материала окружены менее прочным материалом, который называется «матрицей». В большинстве производственных композитов используется пластиковая матрица, такая как нейлон, а армирующими волокнами могут быть стекловолокно или углеродные волокна.

Композитные материалы широко используются из-за их высокой прочности и жесткости, малого веса и свободы дизайна. Композитный материал может быть в сотни раз прочнее любого из его компонентов.

В то время как композитные материалы можно изготавливать без профессиональных 3D-принтеров, традиционные способы изготовления композитов могут быть трудоемкими, требовать значительной подготовки и специальных знаний, а также большого количества дорогостоящего оборудования и машин.

Скотт Леончини, директор по обучению Titans of CNC, демонстрирует прочность и жесткость напечатанной на 3D-принтере детали, армированной непрерывными волокнами.

Роль непрерывных волокон. В самых прочных композитах, созданных профессиональными 3D-принтерами, непрерывные волокна выступают в качестве упрочняющего волокнистого компонента, который необходимо комбинировать с пластиковой матрицей.

Непрерывные волокна представляют собой жгуты длинных волокон, покрытые термопластом. Они наделяют композитную деталь направленной прочностью металла. Их модули упругости в 16-46 раз выше, чем у пластмасс. В отличие от рубленых волокон, подвешенных в пластике, непрерывные волокна непрерывно проходят через деталь, таким образом распределяя нагрузку по трехмерной геометрии детали. Они лучше всего работают при растяжении, поэтому крайне важно печатать их с учетом условий нагрузки.

Непрерывные волокна часто изготавливаются из углеродного волокна, но также могут быть непрерывным стекловолокном, кевларом® и HSHT (высокопрочным, высокотемпературным) стекловолокном.

В отличие от деталей, армированных более длинными непрерывными волокнами, детали, напечатанные из рубленого волокна, технически не являются составными, поскольку волокна смешиваются внутри пластика, а не остаются отдельными. Хотя рубленые волокна связаны с умеренным повышением прочности и жесткости, они не обеспечивают значительного повышения, обеспечиваемого армированием непрерывными волокнами. Рубленые волокна обеспечивают постепенное улучшение свойств деталей, а непрерывные волокна обеспечивают поэтапное улучшение.

Изготовленная на заказ приводная собачка, напечатанная Titans of CNC, предназначена для шлифовального станка. Каждая синяя линия представляет собой слой непрерывных волокон.

Композиты для 3D-печати с непрерывными волокнами. Детали для 3D-печати с армированием непрерывным волокном (CFR) работают за счет объединения непрерывных волокон с пластиковой матрицей.

При печати детали с армированием непрерывным волокном профессиональный 3D-принтер использует два сопла и систему экструзии. Пластиковый материал выдавливается через нагретое сопло, а второе сопло выпускает в материал непрерывные волокна. Высвобождение пластикового материала через нагретое сопло приводит к термическому сплавлению термопластического покрытия, которое окружает каждый жгут непрерывных волокон, расплавляя его таким образом, что оно прилипает к пластиковой матрице.

Детали могут быть усилены различными способами, чтобы оптимизировать их для различных условий нагрузки. Волокна могут быть уложены в самых разных 2D-ориентациях внутри каждого слоя 3D-печатной детали.

Пользователь также может динамически контролировать количество волокна в детали, изменяя количество волокна в слое, а также определяя, сколько слоев армировать. Этот элемент управления позволяет инженерам печатать на 3D-принтере детали настолько прочными, насколько это необходимо.

Почему добавка, почему сейчас?

Узнайте, как развивалась 3D-печать в последние годы и как организации используют новые расширенные возможности AM для решения новых производственных задач.

Узнать Блог

Индустрия 4.

0 в контексте профессиональных 3D-принтеров

3D-печать позволяет напрямую применять основной набор технологий Индустрии 4.0 к самому процессу производства.

Узнать Видео

Развенчание мифа об углеродном волокне: рубленые и непрерывные волокна

Авторские права на все блоги и информацию, содержащуюся в этих блогах, принадлежат Markforged, Inc., и их нельзя копировать, изменять или использовать каким-либо образом без нашего письменного разрешения. Наши блоги могут содержать наши знаки обслуживания или товарные знаки, а также наших аффилированных лиц. Использование вами наших блогов не дает вам никаких прав или лицензий на использование наших знаков обслуживания или товарных знаков без нашего предварительного разрешения. Markforged Информация, представленная в наших блогах, не должна рассматриваться как профессиональный совет. Мы не обязаны обновлять или пересматривать блоги на основе новой информации, последующих событий или иным образом.

Никогда не пропускайте статьи

Подпишитесь, чтобы получать новый контент Markforged на свой почтовый ящик

Подписаться

Что такое 3D-печать и что такое аддитивное производство?

Что такое 3D-печать и что такое аддитивное производство?

3D-печать или аддитивное производство позволяют создавать геометрически сложные объекты, формы и текстуры. Он часто использует меньше материала, чем традиционные методы производства, и позволяет производить предметы, которые просто невозможно производить с экономической точки зрения при традиционном производстве.

Если вы новичок в технологии 3D-печати, может быть полезно сравнить ее с традиционными методами производства.

Двумя основными традиционными методами производства являются:

  • Субтрактивное производство (SM) представляет собой контролируемое удаление материала, например, фрезерование.
  • Формирующее производство (FM) берет материал, обычно пластик, и изменяет его форму для создания конечного продукта.


Сравните их с 3D-печатью или аддитивным производством, которые включает добавление материала слоями для создания конечного продукта.

Что такое аддитивное производство? Хотя аддитивное производство существует уже несколько десятилетий, оно по-прежнему является относительно новой технологией по сравнению с традиционным производством. В этом руководстве мы надеемся ответить на некоторые из самых фундаментальных вопросов о 3D-печати и аддитивном производстве, а также предоставить вам всю информацию, необходимую для того, чтобы начать использовать возможности этой исключительной технологии.

Назад в меню

Что такое 3D-печать?

Термин 3D-печать обычно используется для обозначения всех видов аддитивного производства. Однако это не совсем точно. Строго говоря, 3D-печать относится только к преобразованию цифрового файла CAD (автоматизированного проектирования) в трехмерный физический твердый объект или часть.

Этот объект создается на 3D-принтере, который «переводит» файл САПР в 3D-модель. Обычно это достигается путем нанесения материала слой за слоем в виде точных геометрических форм с использованием печатающей головки, сопла или другой технологии печати. Каждый слой можно рассматривать как тонко нарезанный поперечный разрез конечного строящегося объекта.

Хотя 3D-печать пластиком чаще всего используется, как вы увидите в нашем Полном руководстве по материалам для 3D-печати, это только начало.

Назад в меню

Данные предоставлены 1

Какие распространенные материалы для 3D-печати?

В 3D-печати используется огромное количество материалов, особенно пластик и металл. Тем не менее, он также находится на переднем крае многих новых технологий и отраслей. Например, можно использовать 3D-печать биоматериалов для создания сложных моделей тканей. И, в более легкой ноте, можно даже использовать съедобные материалы, такие как шоколад.

Далее в этом руководстве мы подробно рассмотрим материалы, используемые в 3D-печати.

Назад в меню

На что похожи 3D-печатные детали?

Поскольку 3D-печать возможна из различных материалов, индивидуальные характеристики 3D-печатной детали могут сильно различаться.

 

Например, если вы выполняете 3D-печать в HP 3D High Reusability PA 12 2 , вы можете производить прочные, функциональные детали, которые обеспечат хорошую химическую стойкость и идеально подходят для сложных сборок, корпусов, корпусов и водонепроницаемые приложения. Но если вы используете TPA HP 3D High Reusability с поддержкой Evonik 3 , то готовые изделия будут гибкими, легкими деталями с повышенной устойчивостью к отскоку. Единственным ограничением на самом деле является изобретательность ваших дизайнеров и, конечно же, ваши конкретные потребности в дизайне.

Назад в меню

Данные предоставлены 4

Рост рынка 3D-печати

То, что начиналось как нишевая и футуристическая технология, сегодня стало широко использоваться и даже повсеместно. Сегодня использование 3D-печати выросло до такой степени, что почти все крупные производители включают или стремятся включить ее в свои процессы проектирования или производства.

Когда-то он использовался в основном для создания прототипов или для изготовления единичных, индивидуальных или запасных частей. Но сегодня он используется как эффективная, универсальная и надежная технология производства для многих крупных промышленных производителей.

Рынок 3D-печати продолжает расти быстрыми темпами. Фактически, Wohlers Associates ожидает, что к 2026 году он будет стоить 46,8 миллиарда долларов (Источник: Wohler’s Report 2021).

Продолжая развиваться, технология 3D-печати преобразит почти все основные отрасли и коренным образом изменит то, как мы живем, работаем, проектируем и производим.

Назад в меню

Как развивалась технология 3D-печати?

Большая часть роста индустрии 3D-печати связана с быстрым распространением 3D-печати в производстве, что считалось невозможным, когда этот процесс был впервые разработан.

Сегодня новые материалы, процессы и компании для 3D-печати появляются и постоянно развиваются — вы услышите о бесчисленном множестве технологий 3D-печати — выберите лазерное спекание или SLS, струйное распыление материала, струйное распыление связующего, HP Multi Jet Fusion и другие. несколько — и это в сочетании с непрерывным прогрессом в отрасли может затруднить для отдельных лиц и компаний не отставать и гарантировать, что они максимально используют эту быстро развивающуюся технологию.

Но не отставать становится все важнее. Поскольку 3D-печать сочетает в себе более высокую производительность, более сложную геометрию и более эффективное производство, она создает исключительные возможности для тех, кто может использовать ее потенциал в полной мере, а те, кто этого не делает, быстро остаются позади.

Назад в меню

Каковы преимущества 3D-печати?

Переход от аналоговых процессов к цифровым претерпевает изменения почти во всех отраслях, и производство не исключение. 3D-печать и аддитивное производство помогают расширить возможности, гибкость и эффективность производственных операций.

Независимо от того, используется ли 3D-печать для быстрого создания функциональных прототипов, мелкосерийного или крупносерийного производства, она предлагает значительные преимущества по сравнению с традиционным производством.

Во-первых, прототипирование и разработка продукта могут быть выполнены значительно быстрее, настройка продукта и функциональная интеграция могут быть достигнуты быстрее, а общие затраты могут быть снижены, особенно на инструменты на ранних этапах жизненного цикла продукта.

Усовершенствования конструкции и производства неизбежно приносят пользу бизнесу в целом. 3D-печать может дать крупным производителям из самых разных отраслей возможность выделиться среди конкурентов за счет улучшенных предложений для клиентов, экономии средств и повышения устойчивости за счет производства по запросу и виртуальных запасов.

Назад в меню

Хотите узнать больше о 3D-печати и аддитивном производстве?

Если вы новичок в 3D-печати, мы понимаем, что вам придется многому научиться, но мы считаем, что оно того стоит. Вот почему мы создали это полезное руководство по 3D-печати и преимуществам, которые она может принести вашему бизнесу. Итак, почему бы не провести здесь немного времени и не узнать, как эта технология может помочь в развитии вашего бизнеса?

Хотите продолжить обучение?

Сноски и оговорки

  1. Данные предоставлены Exiii
  2. Решения HP Jet Fusion для 3D-печати с использованием HP 3D High Reusability PA 12 обеспечивают коэффициент повторного использования порошка до 80 %, что позволяет производить функциональные детали партиями за партиями. Для тестирования материал выдерживается в реальных условиях печати, а порошок отслеживается поколениями (наихудший случай повторного использования).

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *