Ведущий интегратор 3D-решений в России и СНГ: от подбора оборудования до оказания услуг, включая сервис, печать, консалтинг, инжиниринг

#SIU_новости 27.08.2020

За последние пять лет в индустрии аддитивного производства произошел значительный прогресс в секторе разработки новых материалов и экономичных принтеров для металлической печати. Эти факторы стали причиной активного внедрения технологии в различных отраслях – от выпуска предметов обихода до здравоохранения и авиакосмической промышленности.

3Д-печать металлом особенно популярна для изготовления:

  1. мелкосерийных и специфических элементов;
  2. функциональных прототипов;
  3. запасных и устаревших частей;
  4. хирургических инструментов и зубных имплантатов;
  5. ювелирных изделий и шедевров декоративного искусства.

Практически любой металлический предмет сложной геометрии можно сделать быстрее, дешевле и качественнее с помощью трехмерной печати.

Передовые материалы

Сегодня большинство новых продуктов отличает цифровой дизайн. Специалисты используют программное обеспечение для моделирования механических напряжений и проектирования образцов с заданной прочностью. Объекты с решетчатой структурой или пустотелые предметы работают лучше, чем классические промышленные изделия, которые кажутся более прочными. Поскольку с помощью методики послойного построения можно создавать конструкции внутри деталей, инженеры имеют возможность спроектировать сложную сборку, что экономит время и повышает эффективность.

Десятки высокопроизводительных сплавов доступны для объемной печати – от широкого ассортимента твердых и прочных нержавеющих сталей до биологически совместимого титана. Для 3D-оборудования подходят также кобальт-хром, алюминий, сплавы на основе никеля, меди, серебра, золота и платины. Расширяются линейки запатентованных материалов для аддитивного производства. Металл для 3D-печати обычно используется в виде порошка. Распечатанные предметы не уступают традиционным по целостности и долговечности, что подтверждается неоднократными испытаниями в аэрокосмической сфере и медицинской среде.

Мелкосерийные партии и специализированные элементы

Изготовление деталей из металла – это самая большая категория приложений для 3Д-печати. Компании выбирают 3D-технологии, когда с помощью передового ПО можно разработать лучшую конструкцию, которую нельзя создать иначе. Также способ более рационален, когда для производства требуются специнструменты или процессы сварки или сборки.

Многие компании применяют 3D-принтеры для выпуска небольших серий либо специальных деталей:

  • NASA распечатало топливный насос для ракетного двигателя, используя на 45% меньше элементов;
  • Grohe предлагает напечатанные смесители в дизайнерском исполнении дизайном;
  • Ulterra, специализирующаяся на устройствах для нефтегазовой отрасли, использует аддитивные методы для производства износостойких приборов;
  • GE Aviation 3D печатает гладкие лопатки турбины для самого большого в мире реактивного двигателя самолета Boeing 777X нового поколения;
  • Porsche завершил испытания на долговечность построенных на 3D-оборудовании поршней и обнаружил, что напечатанные изделия из алюминиевого сплава превосходят сопоставимые литые или кованые;
  • Nik Huber Guitars предлагает распечатанный мост, деталь для регулировки высоты струн для электрогитары, который обеспечивает звучание недоступное для классических конструкций;
  • производитель инструментов Eisenhuth добился значительного улучшения качества продукции, а также снизил общую массу аппаратуры;
  • Thales Alenia Space и 3D Systems производят титановые кронштейны для спутников, которые на 25% легче и характеризуются оптимальным соотношением жесткости к весу, по сравнению с теми, которые изготовлены обычными способами.

Функциональные прототипы

Высокая стоимость и длительные сроки фрезерования или формования всего нескольких экземпляров становятся главным препятствием для создания прототипов из металла. Прочные образцы, напечатанные на металлическом 3D-принтере из специального материала, удобны в использовании и эргономичны. Здесь не требуются инструменты, нужна лишь подходящая настройка станка. Построение происходит быстрее, что позволяет сокращать цикл разработки продукта.

Некоторые бренды обратились к технологии 3д-печати металлом для «выращивания» прототипов:

  • Lumenium, разрабатывающая инновационные двигатели внутреннего сгорания, сократила сроки разработки продукта на 25%;
  • Shukla Medical применяет свою систему Markforged Metal X для создания прототипов приспособлений, которые хирурги имеют шанс протестировать.

Запасные и устаревшие части

Возможность распечатки для временной замены или производства постоянных запчастей сокращает цепочки поставок и обеспечивает бесперебойное наличие основных компонентов. Вместо того чтобы хранить тысячи запасных частей, компании могут иметь складские запасы для объемной распечатки, экономя место и снижая рабочую нагрузку. 3Д-печать способна воспроизводить физические объекты из цифровых файлов в течение нескольких часов.

Помимо выпуска запасных и устаревших частей для современного оборудования, технология продлевает срок службы снятой с производства аппаратуры и расширяет возможности ремонта множества машин. В сочетании с трехмерным сканированием для проектирования современные методики позволяют улучшать необходимые элементы, снижая их вес и количество используемого материала.

3Д-печать внедряют следующие фирмы:

  • Porsche применяет оборудование для изготовления редких и классических автомобилей;
  • Deutsche Bahn создает строительные шаблоны из существующих чертежей и отсканированных объектов, чтобы производить детали для старых поездов;
  • Корпорация морской пехоты США одобрила методологию для ремонта резервуаров, когда оригинальная запчасть изнашивается, а новую невозможно быстро получить;
  • ArcelorMittal, международная корпорация по производству стали, освоила печать по запросу, сократив объем складских запасов;
  • Mercedes-Benz предлагает распечатанные образцы из собственного оцифрованного каталога.

Хирургические инструменты и зубные имплантаты

Хотя зуботехнические лаборатории довольно часто используют 3D-печать пластмассами для разработки форм и керамики - для заменителей зубов, имплантаты из металла остаются популярны. Основное преимущество технологии - способность воспроизводства уникальной формы — от замены костей до черепных имплантатов и сосудов. Конфигурацию многих экземпляров, напечатанных на 3D-принтере, невозможно изготовить с помощью традиционных инструментов. Стоматологи, которые все больше недовольны ограничениями стандартных металлических деталей, помогают повысить спрос на импланты, адаптированные к уникальным потребностям пациента.

Эти организации активно внедряют инновации:

  • Swift Dental Group ушла от традиционного литья стоматологических приспособлений, чтобы повысить эффективность без потери точности;
  • Stryker внедрила технологию для создания заменителей коленного и тазобедренного суставов;
  • Toughware Prosthetics разработала легкие детали из нержавеющей стали с бронзовой пропиткой, которые нельзя отлить или изготовить с помощью стандартных методов обработки;
  • Graft3D Healthcare Solutions, взяла программное обеспечение 3D Systems для воссоздания титановой челюсти для конкретной пациентки, хирургическое планирование облегчило точную конструкцию имплантата и положение винта, что уменьшило количество сверл во время операции;
  • AK Medical наладила аддитивное производство ортопедических имплантатов.

Ювелирные изделия и декоративное искусство

Художники расширяют границы дизайна с учетом возможностей объемной печати. Ювелиры используют инновацию для создания украшений из драгметаллов. Теперь мастера могут воспроизводить сложные и изящные геометрические узоры. Сначала ювелиры устремились к 3D-печати пластиком для изготовления штампов для литья по выплавляемым моделям, которые дешевле и быстрее. Также стала востребована работа с воском. Принтер ProJet Multi Jet позволил воспроизводить изумительные литейные узоры, создавать которые умели только мастера Османской империи.

Однако растущая конкуренция среди онлайн-сервисов работы на заказ вызвала необходимость совершенствования оборудования. К металлической 3D-печати уже обратились:

  • ювелирная компания-бутик Arlid Links, которая распечатывает изысканные украшения из порошка, сделанного из уничтоженного незаконного огнестрельного оружия, захваченного в зонах конфликтов;
  • бразильский дизайнер Вероника Нуньес объединилась с бюро услуг 3D-распечатки Star Rapid, чтобы создать замысловатый декор своих шедевров.

Инженеры, проектирующие для трехмерной печати, могут игнорировать ограничения традиционных способов изготовления и оптимизировать функциональность элемента, сокращая затраты сырья и времени. Распечатанные на 3D-принтере изделия снижают себестоимость и вес итогового объекта.

 

Оставьте заявку

Мы обязательно свяжемся с вами

Имя Фамилия *

Номер телефона *

Введите символы с картинки *

Поля, помеченные *, обязательны к заполнению