Марк Сондерс, директор компании Renishaw в Global Solutions Centers: «Я возглавляю сеть центров компании, где мы работаем с клиентами для разработки промышленных процессов в аддитивной технологии. Канада, Великобритания, Индия и Шанхай – везде есть Renishaw solution centers, а в этом году компания откроет их в Чикаго и других местах. 

Renishaw в настоящее время находится в процессе запуска своего новейшего станка RenAM 500M и принимает заказы на него на этой выставке в Чикаго. Лазерный 3D-принтер для печати металлическим порошком будет поставляться к концу года. «Эта машина действительно ориентирована на промышленное применение», — добавляет Сондерс. 

«Разница между [ним и] другими принтерами в том, что он обладает функцией интегрированной обработки порошка». Наблюдая относительно компактную машину на стенде Renishaw, есть возможность увидеть технологию в действии. Система работы с порошком запечатана с целью создать стабильную среду для обработки и облегчения очистки. Система управления RenAM была достаточно впечатляющей для многих посетителей, чтобы стать темой нескольких неформальных разговоров за обедом. 

«Управление порошком важно с точки зрения автоматизации, поскольку это экономит затраты на рабочую силу, но это также важно с точки зрения качества продукции». Система RenAM устраняет воздействие кислорода во время цикла повторного использования, а герметичная среда также «полезна для здоровья и безопасности, [потому что] ручная обработка металлического порошка – это точно не то, что вы хотите делать самостоятельно».

Сондерс говорит: «в нем больше автоматизации, кроме того, он имеет такие функции, как более высокая мощность лазера, что делает его более продуктивным», по сравнению с предыдущими моделями, и позволяет ему обрабатывать, <em>«каверзные материалы с высокой температурой плавления».

С учетом того, что среда для сборки в камере стабильна, <em>«она позволяет обрабатывать химически активные вещества». </em>Окисление может ослабить металлическую часть, если обработка происходит в стандартных условиях. Renishaw RenAM может смыть кислород из камеры формирования, чтобы предотвратить это. 

Вывод 3D печати на промышленный уровень

Недавно Сандерс выступил с докладом о пути к индустриализации, во время которого он объясняет видение Renishaw следующим образом: 

 «Я думаю, что наше видение в том, что аддитивная технология (3D печать) собирается занять свое место в качестве основного производственного процесса в ближайшие несколько лет для создания передовых деталей». 

Однако он предостерегает от обмана и добавляет, 

«Эта технология вовсе не собирается захватить власть над миром, но все это, безусловно, имеет большие возможности разрушить не только производство, но и продукты, и рынки». 

Это разрушение будет происходить путем, «допуска инноваций в геометрию, в разработку используемых материалов, для создания новых продуктов, которые имеют большую ценность для клиентов и, следовательно, к производителям этих продуктов». 

Сондерс также считает, что 3D печать «разрушит и бизнес-модели». Помимо того, что аддитивная технология позволяет создавать массовую индивидуальную подстройку, она еще и позволяет распределять производство. Это означает, что предприятия могут «изменить цепочки поставок и, возможно смешивать отдельные товары на рынках».

Он продолжает и говорит: «в течение следующих нескольких лет нас ждет интересный период, по мере того, как эти эффекты покажут себя».

Больше знаний производителями необходимо для того, чтобы в полной мере использовать аддитивную технологию. Далее в своей презентации Сондерс ввел понятие пирамиды производственного процесса и описал ее: «Четыре уровня аддитивной технологии: от быстрых прототипов для разработки до дизайна для аддитивной технологии (DfAM)».

По мере того, как пользователь перемещается вверх по ступеням пирамиды, появляется не только вовлечение в разработку, но и видение большей ценности в продукте. На нижнем уровне «преимуществом является то, что аддитивная технология - это повторяемый процесс», - сообщает Сондерс. 

«На следующем уровне прямая замена детали, [аддитивная технология] может повторно использовать материалы и принимать во внимание различные бизнес-модели». Например, продвигая продукты ближе к клиенту и проводя реструктуризацию цепочки поставок в случае технического переоснащения или замены деталей. 

Следующим этапом является консолидация частей, т.е. сокращение количества компонентов в части или удаление швов. В качестве примера, при использовании для изготовления направляющих для СВЧ, аддитивная технология может повысить производительность, как удаление отдельных компонентов может устранить обратное отражение, и, следовательно, повысить производительность. Аддитивная технология может позволить включить механизмы в продукт. На верхней ступени <em>«начинает возникать груз возможностей»</em>. Например, получение возможности создавать легковесные детали с помощью сложной внутренней геометрии, которые не представляется возможным создать традиционными методами производства. <em>«Другим важным аргументом является топологическая оптимизация»,</em> продолжает Сондерс, например, преобразующая геометрию детали биологически обусловленным или биомиметическим образом, что также может повысить производительность. 

3D печать также может быть использована для увеличения площади поверхности компонента, например, при добавлении решетчатых конструкций к тазобедренным чашкам, чтобы стимулировать врастание кости, или сделать более легким соединение отдельных частей. Передача тепла является еще одной областью, где площадь поверхности является критически важным аспектом: для этой цели аддитивная технология может применяться при изготовлении компонентов двигателя. 

В своем выступлении Сондерс приводит пример того, как проектирование для аддитивной технологии может уменьшить вес детали с 4,6 кг до 0,4 кг, сэкономив тем самым 91%. Промежуточный этап адаптации для аддитивной технологии может привести к таким проблемам, как изменения желаемых характеристик детали (например, жесткость), поэтому проектирование для аддитивной технологии должно учитывать такие процессы, «аддитивная технология не остров», говорит Сондерс. 

3D печать и конечные пользователи

А как же конкретные конечные пользователи, использующие решения для 3D печати, которые предлагает Renishaw? Все более распространенным становится тот факт, что большинство этих пользователей имеют соглашения о неразглашении. Это является стандартной практикой в ​​настоящее время. И в то же время является разочарованием для компаний 3D печати, которые хотят показать миру свои технологии в действии. Тем не менее, тот факт, что так много предприятий считают, что 3D печать приносит им конкурентные преимущества, достойные тайны, является свидетельством зрелости отрасли

 «Модель Solutions center является крайне конфиденциальной, где мы работаем над очень чувствительными точками в цикле разработки продукта». Сондерс говорит, «компании не разрешат нам говорить об этом, пока они не готовы». 

Одна компания, о которой Renishaw говорили ранее, это Robot Bike Company. Они сотрудничали с Renishaw для производства велосипедов под заказ. 

Компания Robot Bike Co. использует аддитивные технологии для производства «велосипедов, сделанных на заказ», которые учитывают стиль езды и физические характеристики владельцев. Это может быть сделано, "без каких-либо дополнительных затрат по сравнению с массовым изготовлением одинаковых велосипедов» и позволяет производителям повысить ценность товара. 

  «Мы работаем с компаниями в очевидных областях, таких как аэрокосмическая, где мы знаем, аддитивная технология прижилась. Кроме того, мы начинаем работать с автомобильными фирмами и компаниями бытовой электроники, автомобильного спорта и добычи нефти и газа». 

Компания Renishaw также участвовала в нескольких проектах Innovate UK с HiETA Technologies Ltd. «Они разрабатывают такие вещи, как теплообменники», потенциал для увеличения площади поверхности для рассеивания тепла делает аддитивные технологии «очень перспективным направлением».

Посетители международной выставки IMTS могут увидеть RenAM 500M на стенде E-5509 в здании на берегу озера. Если вы впечатлены и имеете $650 000 (около 430 000 фунтов стерлингов), то вы даже можете разместить заказ.