Teknolojia mampiavaka: famaritana, famaritana, endri-panandramana sy fanehoan-kevitra. Fampandrosoana teknolojia amin'ny indostria

Ny teknolojia fanontam-pirinty 3D dia niseho tamin'ny taona 1986, raha namorona ny printery manokana voalohany - orinasa iray momba ny stereolithography, izay nampiasaina tao amin'ny orinasa fiarovana. Ny fitaovana voalohany dia lafo be, ary voafetra ny safidy ny fitaovana famoronana modely. Ny fampiroboroboana haingam-pandeha 3D dia nanomboka tamin'ny fampandrosoana ny CAD (famolavolana, karajia sy modely (CAE) ary ny teknolojia fanodinana (CAM). Ary amin'izao fotoana izao dia sarotra ny mahita ny faritra ny famokarana, izay tsy nampiasa 3D-mpanonta :. hampiasa azy ireo mba hamokatra faritra fiaramanidina, sambon-danitra, submarines, fitaovana, prostheses sy maniry, firavaka, sns Ny fanantenana Mazava - additive teknolojia ho ela dia ho laharam-pahamehana ny milina injeniera teknolojia .

Ireo firenena malaza eto amin'izao tontolo izao dia tafiditra tanteraka amin'ny hazakazaka 3D. Noho izany, tamin'ny 2012 tao Youngstown, Ohio, ny Ivontoerana Nasionaly momba ny fanavaozana ny famokarana fanampiny NAMII - no foibe voalohany teknolojika fanampiny avy amin'ny fahadimy 15 novoronina tany Etazonia. Manana milina fanampiny 10 ny toeram-piantsonan'ny Ivontoerana, ka ny telo amin'izy ireo no masinina maoderina indrindra amin'ny famoronana sehatra metaly.

Terminology and classification

Ny votoatin'ny teknolojia fanampiny dia ny mampifandray ny fitaovana hamoronana zavatra avy amin'ny lamina 3D modely amin'ny alalan'ny layer. Amin'izany dia samihafa amin'ireo teknolojia famokarana manara-penitra izy ireo, izay mampihatra ny fanodinana ny masinina - fanesorana ny raharaha avy amin'ny takelaka.

Ny teknolojia fampandrosoana dia sokajiana:

• Amin'ny fitaovana ampiasaina (ranom-batana, be dia be, polymère, poids metals);
• Amin'ny fisian'ny laser;
• Amin'ny alàlan'ny fanamafisana ny sehatry ny fanorenana (fitarafana ny hafanana, famaritana amin'ny hazavana ultraviolet na hita maso, bindery);
• Amin'ny alàlan'ny fomba famolavolana drafitra.

Misy fomba roa ahafahana manangana sehatra iray. Ny voalohany dia ny fametrahana voalohany ny fitaovana vovoka eo amin'ny sehatra, izay zaraina amin'ny randrana na ny antsy mba hamoronana zavatra vita amin'ny dika mitovy. Misy fitsaboana manara-penitra ny vovoka amin'ny laser na fomba hafa enti-manangona ny vovony vovoka (amin'ny famatorana na fanangonana) araka ny hita amin'ny fizotran'ny CAD modely. Tsy miova ny fiaramanidina fanorenana, ary mbola tsy voavaha ny sasany amin'ny vovoka. Ity fomba fiasa ity dia antsoina hoe synthesis selekta, ary koa ny lasitra fanasarahana laser, raha laser ny fitaovana famolahana. Ny fomba faharoa dia ny fametrahana mivantana ny fitaovana amin'ny famatsiana herinaratra.

ASTM, izay mampivelatra ny fenitra momba ny indostria, mizara teknolojika fanampiny amin'ny sokajy 7.

1. Hamafiso ny fitaovana. Ny fitaovana toy ny pasteur dia entina amin'ny sehatry ny fanorenana amin'ny alalàn'ny mpangaroharo hafanana, izay mifangaro amin'ny bindery sy vovoka metaly. Ny modelim-bolo vita nohavaozina dia napetraka ao anaty lafaoro mba hanesorana ilay bindery ary hampihena ny vovony - toy ny ataony amin'ny teknolojia nentim-paharazana. Ity teknolojia fanampiny ity dia apetraka eo ambanin'ny marika MJS (Multiphase Jet Solidification, fantsoroham-panafody maromaro), FDM (Fusion Deposition Modeling), FFF (vita vita vita amin'ny filaminana, famokarana miloko marefo).
2. Famafazana ny fitaovana. Ohatra, ao amin'ny teknolojia Polyjet, ny savoka na ny fotopolymera amin'ny lohan-tseroka dia manome sakafo amin'ny tranobe fanorenana. Ity teknolojia fanampiny ity dia antsoina koa hoe Multi Jetting Material.
3. Famafazana ny fametahana. Tafiditra ao anatin'izany ireo teknolojia fanenana jiro ink-jet tao amin'ny faritra fanorenana fitaovana tsy misy modelina, ary fitaovana enti-modifier (fampiroboroboana ny ExOne).
4. Famolavolana fitaovana taratasy. Ny fitaovam-panorenana dia sarimihetsika polymère, volkano metaly, taratasy vita pirinty, sns. Nampiasaina, ohatra, tao amin'ny teknôlôjia ny famokarana ultrasonic fanampiny Fabrisonic. Ny takelaka metaly dia rakotra an-koditra, ary avy eo dia miala amin'ny vy ny metaly. Ny teknolojia fampiasana dia ampiasaina miaraka amin'ny substrate.
5. Fotopolymerization ao amin'ny fandroana. Ny teknôlôjia dia mampiasa fitaovana maodely vita amin'ny hoditra - fotopolymer. Ohatra iray amin'ny SLA ny teknolojia 3D sy ny teknolojia DLP avy amin'ny Envisiontec, Digital Procession.
6. Famintinana ilay fitaovana eo amin'ny sarin-javatra efa voaomana. Nampiasaina tamin'ny teknolojia SLS, nampiasaina ho loharanon'ny laser mandeha amin'ny angovo na loham-pandrefesana (orinasa SHS Blueprinter).
7. Fiantohana mivantana ny angovo mankany amin'ny toeram-panorenana. Ny fitaovana sy ny angovo ho an'ny fivoahany dia miditra amin'ny teboka fananganana amin'ny fotoana mitovy. Amin'ny maha-vatana miasa azy dia misy loha ampiasaina, ampiasaina amin'ny rafitra iray mba hanomezana angovo sy fitaovana. Ny angovo dia tonga amin'ny endriky ny boribory elektronika (Sciaky) na lasam-be laser (POM, Optomec,). Indraindray dia napetraka eo amin'ny "sandry" ny robot ilay loha.

Ity fanoritana ity dia mampiseho zavatra betsaka momba ny sombintsombin'ny teknolojia mampiavaka kokoa noho ny teo aloha.

Fields ny fampiharana

Ny tsena amin'ny teknolojia fanampiny ao amin'ny fivoaran'ny fandrosoana dia alohan'ny orinasa hafa. Ny fitombon'ny taona isan-taona dia miakatra amin'ny 27% ary, araka ny IDC, ny 2019 dia ho 26.7 lavitrisa dolara Amerikana, raha ampitahaina amin'ny 11 lavitrisa amin'ny 2015.

Na izany aza, ny tsenan'ny AT-tsena dia mbola tsy maintsy manambara ny mety tsy hitranga amin'ny sehatry ny famokarana entana. Hatramin'ny 10% amin'ny volan'ny orinasa avy amin'ny vidin'ny famokarana entana dia laniana amin'ny prototyping. Ary maro ireo orinasa no efa nibata ity tsena ity. Saingy ny 90% sisa tavela dia miditra amin'ny famokarana, noho izany ny famoronana fampiharana ny famokarana haingana dia haely indrindra amin'ny fampandrosoana an'ity orinasa ity amin'ny ho avy.

Tamin'ny taona 2014, ny ampahany amin'ny prototyping haingana amin'ny tsena ny teknolojia fanampiny, na dia nihena aza, dia nijanona ho lehibe indrindra - 35%, ny fitomboan'ny famokarana haingana dia nahatratra 31%, ny anjara amin'ny famoronana fitaovana dia nitoetra ho 25%, ny sisa dia fikarohana sy fampianarana.

Ny sampana avy amin'ny toekarena dia nizara toy izao manaraka izao ny fampiharana ny teknolojia AT:

• 21% - famokarana entana sy fitaovana elektronika;
• 20% - famokarana fiara;
• 15% - fanafody;
• 12% - fanorenana fiara sy toeram-pambolena;
• 11% - famokarana fitaovana;
• 8% - fitaovana miaramila;
• 8% - fanabeazana;
• 3% - fanorenana.

Lovers and Professionals

Ny tsena amin'ny teknolojia AT dia mizara ho mpilalao am-pirahalahiana sy matihanina. Ny tsena amam-pitaovana dia ahitana printy 3D sy ny tolotr'izy ireo, izay ahitana drafitrasa, fitaovana, rindrambaiko, ary natao ho an'ny mpankafy tsirairay, fanabeazana sy fampisehoana hevitra ary fampivoarana ny fifandraisana amin'ny ambaratonga voalohany amin'ny fampivoarana ny orinasa vaovao.

Ireo printy 3D matihanina dia lafo ary mety tsara amin'ny famokarana. Manana sehatra fananganana lehibe, vokatra, fahamatorana, fahamendrehana, fitaovana maodelim-pitaovana. Ireo milina ireo dia lamim-pahazotoana sarotra kokoa ary mitaky ny fahaizana manokana ny fahaizana manokana amin'ny fiasana amin'ny fitaovana, miaraka amin'ny fitaovana maoderina sy rindrambaiko. Amin'ny ankapobeny, ny mpandraharaha amin'ny teknolojia fanampiny amin'ny fanabeazana ara-teknika ambony dia lasa mpandraharaha amin'ny milina matihanina.

Fanampiana fanampiny amin'ny 2015

Araka ny tatitry ny Wohlers Report 2015, nanomboka tamin'ny 1988 ka hatramin'ny 2014, 79 602 ny endriny 3D pirinty napetraka maneran-tany. Tamin'izany fotoana izany, 38.1% n'ny fitaovana nandoavana maherin'ny 5000 dolara amerikana ny USA, 9.3% - ho an'i Japana, 9.2% - hoan'i Shina, ary 8,7% - ho an'i Alemana. Ny ambiny amin'izao tontolo izao dia eo amin'ny lavitra lavitra ny mpitondra. Hatramin'ny 2007 ka hatramin'ny 2014, dia nahatratra 66 hatramin'ny 139,584 ny fanontam-pirinty natao ho an'ny Desktop. Tamin'ny taona 2014, ny 91,6% ny varotra dia nitodika tamin'ny tontolon'ny 3D-printy ary 8.4% - ho an'ny indostrian'ny famokarana indostrialy, ny tombom-barotra izay, na izany aza, dia 86,6% amin'ny total, na $ 1,12 lavitrisa amin'ny Fanambarana tsy misy dikany. Ny milina fitrandrahana dia afa-po tamin'ny 173,2 tapitrisa $ ary 13.4%. Amin'ny 2016, ny varotra dia andrasana hitombo ho 7,3 lavitrisa dolara amerikana, amin'ny 2018 - 12.7 lavitrisa, amin'ny 2020 dia hahatratra 21.2 lavitrisa dolara ny tsena.

Araka ny filazan'ny Wohlers, ny teknolojia FDM dia manjaka, manisa marika 300 manerana izao tontolo izao, manavao isan'andro amin'ny fanovana vaovao. Ny sasany amin'izy ireo dia amidy fotsiny eo an-toerana, noho izany dia sarotra be izany, raha azo atao, raha te hahita fanazavana momba ny isan'ireo marika novokin'ireo printy 3D. Amin'ny fahatokisana, afaka milaza izahay fa mitombo isanandro ny isa eny an-tsena. Misy karazany maro ny habeny sy ny teknolojia nampiasaina. Ohatra, ny orinasam-pamokarana BigRep dia mamoaka pirinty FDM lehibe antsoina hoe BigRep ONE.2 amin'ny vidiny 36 000 euros, izay afaka nanontana zavatra hatramin'ny 900 x 1055 x 1100 mm miaraka amin'ny famolavolàna mikrôby 100-1000, roa entana ary fahaizana mampiasa fitaovana samihafa.

Industry - for

Ny indostrian'ny seranam-piaramanidina dia mampiasa vola be amin'ny famokarana. Ny fampiasana teknolojika fanampiny dia hampihena ny fampiasana fitaovana ampiasaina hanamboarana ampahany amin'ny 10. Azo antenaina fa handefa printy 40 000 isan-taona ny orinasan'ny GE Aviation. Ary amin'ny 2018, Airbus dia hanonta hatramin'ny ampahany 30 taonina isam-bolana. Ny orinasa dia manamarika fandrosoana goavana eo amin'ny toetran'ireo ampahany novolavola tamin'izany fomba izany raha ampitahaina amin'ireo tranainy. Nitranga izany fa ny kitapo, izay natsangana ho entana 2.3 taonina, raha ny marina dia afaka mahatohitra ny entana hatramin'ny 14 taonina ary ny fihenany amin'ny lanjany amin'ny antsasany. Ankoatra izany, ny orinasa dia maka ny ampahany amin'ny alimenterina sy ny solosaina solika. Ao Airbus dia misy 60 000 ny sora-baventy natao tamin'ny pirinty Fortus 3D avy amin'ny Stratasys. Ny orinasan-tsambo hafa koa dia mampiasa teknolojia famokarana fanampiny. Anisan'izany ny Helicopter Bell, ny BAE Systems, ny Bombardier, Boeing, Embraer, Honeywell Aerospace, General Dynamics, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Raytheon, Pratt & Whitney, Rolls-Royce ary SpaceX.

Ny teknolojia fanampiny ampiasaina dia efa ampiasaina amin'ny famokarana vokatra samihafa mpanjifa. Materialize, serivisy famokarana fanampiny, miara-miasa amin'ny Hoet Eyeware amin'ny famokarana jiro ho an'ny fahitana sy ny solomaso. Ny 3D-modely dia nomena tamina karazana rahona. Ny 3D Warehouse sy Sketchup ihany no manolotra samirery 2.7 tapitrisa. Ny indostrian'ny lamaody koa dia eo amin'ny sisin-dalana. Ny RS Print dia mampiasa rafitra iray izay mandrindra ny fanerena ny solontena hanonta printy tsirairay. Ny mpanamboatra dia manandrana bikinis, kiraro ary akanjo.

Rapid prototyping

Amin'ny alalan'ny prototyping haingana dia midika fa ny famoronana ny vokatra prototype ao anatin'ny fotoana fohy indrindra. Io no iray amin'ny fampiharana fototra amin'ny teknolojia famokarana fanampiny. Ny prototype dia ny prototype ny vokatra ilaina mba hanatsarana ny endriky ny ampahany, handinika ny ergonomics, hanamarina ny fepetra ahafahan'ny fivoriambe sy ny fahamarinan'ny vahaolana amin'ny layout. Izany no mahatonga ny fampihenana ny fotoana famokarana ny ampahany dia ahafahanao mampihena ny fotoana fivoarana. Ankoatra izany, ny prototype dia mety ho modely natao ho fanatanterahana test de l'aurodynamic sy hydrodynamique na fanamarinana ny endriky ny trano fonenan'ny trano sy fitaovana fitsaboana. Maro ireo prototypes nohariana ho toy ny modelim-panandramana fikarohana miaraka amin'ny nuances ao amin'ny rafitra, ny lokon'ny fanangonana, sns. Ho ampiasaina amin'ny prototyping maimaim-poana 3D pirinty ampiasaina.

Fast production

Ny teknolojia mampiavaka ny indostria dia manana fanantenana lehibe. Small famokarana vokatra goavana amin'ny rafitsary saro-takarina sy ny fitaovana manokana mahazatra ao amin'ny fanamboaran-tsambo, fahefana injeniera, reconstructive fandidiana sy fitsaboana nify, aerospace orinasa. Direct fambolena vokatra vy dia atosiky ny ara-toekarena expediency, tahaka izany fomba famokarana dia tsy dia lafo. Amin'ny fampiasana teknolojika fanampiny, ny orinasam-pambolena sy ny angadrano, ny implants ary ny endoprostheses, dia novokarina ho an'ny fiara sy fiaramanidina.

Ny fampivoarana ny famokarana maivana dia nanamora ny fanitarana ny isan'ny fitaovam-panafody. Raha tamin'ny 2000 nisy 5-6 karazana powders, ankehitriny ny manolotra isan-karazany, vola ny dian-tongotra am-polony avy amin'ny rafitra vy amin'ny metaly sarobidy sy superalloys.

Ny teknôlôjia avaozina sy manampy amin'ny fitaovana maoderina, izay azo ampiasaina amin'ny famokarana fitaovana sy Ny fitaovana famokarana serial-tsambo - fametrahana ho an'ny automata thermoplastika, miora, templates.

Ultimaker 2 - ny tsara indrindra 3D-pirinty amin'ny 2016

Araka ny gazetiboky CHIP, izay nanamarina sy nampitaha ny toetran'ireo printy ao an-trano 3D, ireo printy tsara indrindra amin'ny 2016 dia Models Ultimaker 2 avy amin'ny Ultimaker 2, ny Reniforce RF1000 Conrad ary ny MakerBot's Replicator Desktop 3D Printer.

Ny Ultimaker 2+ amin'ny modely farafaharatsiny dia mampiasa teknolojia simulation amin'ny fiboronina. Ny pirinty 3D dia manana ny haavony farafahakeliny eo amin'ny 0.02 mm, fotoana fohy, ny vidin'ny fanontam-pirinty (2600 rubles isaky ny 1 kg). Ireo singa manan-danja:

• Ny haben'ny efitrano fiasana dia 223 x 223 x 305 mm;
• Weight - 12,3 kg;
• Ny haben'ny loha - 0,25 / 0,4 / 0,6 / 0,8 mm;
• Ny haavon'ny hafanana - 180-260 ° C;
• Ny vahaolana amin'ny lay dia 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20 microns;
• Print Speed - 8-24 MG ³ / s;
• Fahaizana XYZ - 12,5-12,55 mikrons;
• Fitaovana - PLA, ABS, CPE amin'ny 2.85 mm;
• Software - Cura;
• Ny karazan-drakitra fanohanana - STL, OBJ, AMF;
• Power fihinanana - 221 W;
• Vidiny - 1 895 euros modely fototra ary 2 495 euros nandroso.

Araka ny mpanjifa, mora ny mametraka sy mampiasa azy ny mpanonta. Mamaritra ny famaranana avo lenta, ny fandriam-pahalemana, ny karazana fitaovana ampiasaina, ny fampiasana rindrambaiko malalaka. Ny tsy fahampian'ny fanontam-pirinty dia ahitana ny endrika fanokafana ny mpanonta printy, izay mety hitarika amin'ny fandoroana vatana mafana.

LulzBot Mini 3D Printer

Ao amin'ny famerenana ny gazetiboky PC Magazine Ultimaker 2 sy Replicator Desktop 3D Printer dia anisan'ireo telo voalohany, saingy eto voalohany dia ny Printer LulzBot Mini 3D Printer. Ireo fepetra ireo dia toy izao manaraka izao:

• Ny haben'ny efitrano fiasana dia 152 x 152 x 158 mm;
• Weight - 8,55 kg;
• Toby maina - 300 ° C;
• Ny hatevin'ny loko dia 0.05-0.5 mm;
• Ny haavon'ny haavon'ny printing - 275 mm / s amin'ny haben'ny haavo 0,18 mm;
• Fitaovana - PLA, ABS, HIPS, PVA, PETT, polyester, nylon, polycarbonate, PETG, PCTE, PC-ABS, sns.
• Software - Cura, OctoPrint, BotQueue, Slic3r, Printrun, MatterControl, sns .;
• Fiarovana herinaratra - 300 W;
• Vidiny - 1 250 dolara amerikana.

Sciaky EBAM 300

Ny iray amin'ireo tsara indrindra indostria milina additive orinasa mpamokatra entana dia orinasa 300 EBAM Sciaky. Elektronika sakamandimby basy mahatonga ny vy sosona amin'ny hafainganam-pandehan'ny hatramin'ny 9 kilao isan'ora.

• ny habeny ny efi-trano miasa - 5791 x 1219 X 1219 MG;
• ny fanerena ny banga efi-trano nitoerany - 1x10 ^-4 Torr;
• hery fihinanana - hatramin'ny 42 KW amin'ny malefaka ny 60 kV;
• teknolojia - extrusion;
• ara-nofo - titane sy titane alloys, tantale, inconel, tungstène, taharo niobium, Stainless vy, aliminioma, vy, varahina-nikela firaka (70/30 sy 30/70);
• ny ambony indrindra vola - 8605,2 litatra;
• Price - 250 arivo dolara US ..

Additive ny teknolojia ao Rosia

milina indostrialy-kilasy ao Rosia dia tsy novokarina. Raha ihany no namboarina tao amin'ny "Rosatom", ny foibe tamin'ny laser MSTU. Bauman University "STANKIN" Politeknika University of Saint-Pétersbourg, ny Urals Federal University. "Voronezhselimmash", famokarana-panabeazana sy ny an-trano-mpanonta 3D "Alpha", dia fampivelarana ny ara-barotra additive fototra.

Toy izany koa zava-misy amin'ny kojakoja. Ny mpitarika ny fampandrosoana ny powders sy ny vovoka amin'ny rijan-any Rosia no VIAM. Ary namoaka ny vovoka ho additive teknolojia ampiasaina amin'ny famerenana amin'ny laoniny ny turbine ny lelany, ny lamin 'ny Permian "fiaramanidina milina». Progress dia ary ny rehetra-Rosiana Institute ny fahazavana alloys (kodia). Fisehoan-javatra tsy mitovy foibe injeniera manerana ny Federasiona Rosiana. "Rostec", Ural Sampana Rosiana Akademian'ny Siansa, UFU hitarika ny fampandrosoana. Fa izy ireo tsy mbola afaka ny hihaona na dia kely fitakiana ny 20 taonina isan-taona ny vovo.

Momba izany, ny Governemanta Nandidy ny Minisitry ny Fanabeazana, Minisitry ny Fampandrosoana ara-Toekarena, Minisitry ny Indostria, Minisitry ny Serasera, Rosiana Akademian'ny Siansa, Fano, "Roscosmos", "Rosatom", "Rosstandart" fampandrosoana andrim-panjakana mba hanorina mirindra fandaharana fampandrosoana sy ny fikarohana. Fa Aroso mba zarao fanampiny teti-bola vola omena, ary koa ny mandinika ny mety hisian'ny mpiara-famatsiam-bola amin'ny lany ny National Welfare Fund sy ny loharanom-baovao hafa. Misy soso-kevitra mba hanohanana ny famokarana teknolojia vaovao, ao amin'ny Boky Faha-. H. Ankoatra izany, MERs, "Rosnano" Famatsiam-bola "Skolkovo", ny fanondranana fahafahana misafidy "EXIAR", "Vnesheconombank". Ny governemanta ihany koa nisolo tena ny Ministeran'ny Indostria sy ny Varotra dia hanomana ny fizarana ny fanjakana fandaharana ho an'ny fampandrosoana sy ny fanatsarana ny indostria fifaninanana.