Mythe n°1.L'impression 3D se produit pratiquement sans intervention humaine.
Quand beaucoup de gens entendent parler de l’impression 3D,
Mais le rôle clé dans la construction de l'objet est joué par sonmodèle 3D. C'est une carte sur laquelle le produit fini sera construit. La qualité et les caractéristiques du futur sujet dépendent de son étude détaillée. Ici, la participation de spécialistes hautement qualifiés dans les domaines de la conception, de la technologie et des matériaux est nécessaire.
En production industrielle, construire un modèle 3Dréalisés dans les systèmes de conception assistée par ordinateur AutoCAD. L'ingénieur d'études, conformément aux spécifications techniques et à l'aide de différentes méthodes de calcul, crée la géométrie du futur produit. Même si un modèle 3D existe déjà et n'a pas besoin d'être construit à partir de zéro, son optimisation topologique est réalisée dans les programmes AutoCAD - refonte pour la fabrication additive.
Ce processus vise à s'éloigner des hubsstresser et éliminer les éléments à paroi mince qui pourraient provoquer des fissures ou d'autres dommages pendant le processus d'impression. Parallèlement au modèle 3D, l'emplacement des supports technologiques est également conçu : structures de support nécessaires au placement optimal de la pièce sur la plate-forme, à l'évacuation de la chaleur et à la réduction du risque de déformation lors de l'impression du produit. L'impression est également précédée par le processus d'élaboration de modes de construction technologiques, sur lequel travaille l'ingénieur de production.
Ensuite, sur la base du modèle 3D préparé,l'imprimante imprime seule, fonctionnant parfois plusieurs jours de suite. Mais avant cela, l'équipement doit être préparé : assurez-vous que la plate-forme de construction est de niveau et que tous les mécanismes bougent comme ils le devraient. Même la poudre n'est pas simplement versée dans une imprimante 3D, mais passe par les étapes de contrôle et de préparation.
Une autre étape obligatoire du cycle de production d'un produit qui nécessite la participation humaine est le post-traitement.
Mythe #2 : Un produit fini sort d'une imprimante 3D.
Beaucoup de gens pensent à l'impression 3D telle qu'elle est.montré dans les films. Des installations robotiques créent en quelques minutes des costumes de super-héros et impriment des éléments de vaisseaux spatiaux. La technologie, bien sûr, s'efforce d'y parvenir, mais aujourd'hui, tous les produits retirés de l'imprimante nécessitent un post-traitement.
Pour soulager le stress interne, quise produit pendant le processus d'impression, le produit subit des procédures de chauffage et de refroidissement alternées. De cette façon, il atteint des propriétés mécaniques complètes. Ensuite, les supports technologiques sont coupés - ils ont déjà rempli leur fonction. L'élimination de l'excès de poudre et le traitement de surface du produit sont effectués à l'aide d'une chambre de sablage. S'il est nécessaire d'obtenir un lissé absolu des surfaces, des machines de fraisage, de tournage, électrochimiques et de meulage sont utilisées. Pour les produits en plastique, un post-traitement chimique avec de l'acétone ou d'autres solvants est parfois utilisé.
Mythe #3 : Vous pouvez tout imprimer en 3D
Innovations dans le domaine des technologies additivesapparaissent chaque année et dépassent déjà notre imagination. Des steaks de viande synthétique, un cœur humain et toute une maison sont déjà en cours d'impression. Il semble que les possibilités de la fabrication additive soient infinies et qu'une imprimante 3D puisse tout faire. Mais maintenant, il existe plusieurs limitations liées à la taille et au matériau du produit - il est impossible de créer des objets très grands et très petits.
Par exemple, le Center for Additive Technologies ainstallation avec une chambre de construction jusqu'à un demi-mètre, la plus grande imprimante de Russie basée sur la technologie de fusion sélective au laser. Des éléments de moteurs d'avions russes y sont déjà "cultivés".
« Des innovations dans le domaine des technologies additives apparaissent chaque année »
Les capacités des imprimantes polymères sont beaucoup plus larges -l'un d'eux, inscrit dans le Livre Guinness des Records, peut créer des objets jusqu'à 30 m de long. En 2017, un bateau monolithique pesant 2 tonnes et 7 m de long a été imprimé dessus. Le plus petit objet imprimé sur une imprimante 3D est un navire . Sa longueur est 2 à 3 fois inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain - seulement 30 micromètres (0,03 mm).
Même les maisons sont déjà créées à l’aide d’imprimantes 3D.Une imprimante de construction fonctionne de la même manière qu'une imprimante FMDD qui imprime des produits en plastique, sauf qu'au lieu de matériaux polymères, des mélanges de ciment sont utilisés comme « encre ». Ce mécanisme est de taille beaucoup plus grande. Le plus grand bâtiment imprimé en 3D au monde mesure 641 mètres carrés. m. et est situé aux Émirats arabes unis.
Autres limites de la fabrication additivene sont pas liés à la taille de la chambre de construction de l'imprimante 3D, mais au matériau utilisé. Pendant le processus d'impression, il est à l'état liquide ou fondu, il devrait donc fondre normalement. Les objets en bois, en tissu ou en papier ne peuvent pas encore être imprimés, car ils brûleront avant que le matériau puisse être fondu. Bien qu'ici vous puissiez trouver une échappatoire: si vous mélangez des fibres de cellulose broyées avec un gel à base d'eau, puis congelez l'objet en en éliminant progressivement l'eau, vous obtiendrez des produits fabriqués dans un matériau similaire au bois.
Mythe numéro 4.Les produits imprimés en 3D sont de moins bonne qualité
Visuellement, le processus d’impression 3D ressemble à une application de matériau couche par couche. Cela peut soulever la question : dans quelle mesure les couches sont-elles fermement connectées les unes aux autres ?
Lors de l'impression 3D, plusieurs défauts peuvent apparaître,il est donc important de suivre le processus technologique. Cela dépend beaucoup de la qualité des matériaux. Dans la production industrielle, toutes les poudres métalliques subissent un contrôle d'entrée, ce processus est réglementé par des normes. Même si le matériau est certifié, il est très important de respecter les conditions d'un stockage correct : éviter l'humidité et l'humidité, placer dans un emballage spécial. Si vous ne vérifiez pas l'état de la buse, réglez la température ou la vitesse d'impression de manière incorrecte, un mauvais alignement des couches, une surchauffe ou d'autres défauts peuvent se produire.
Si toutes les conditions sont remplies, alors le produitles propriétés ne seront pas inférieures et dépasseront même souvent l'analogue fabriqué par les méthodes traditionnelles. Si vous comparez deux objets en aluminium au microscope, le produit imprimé aura une structure plus dense.
"Si toutes les conditions sont remplies, le produit ne sera pas inférieur en termes de propriétés et dépassera souvent même l'analogue fabriqué par les méthodes traditionnelles"
Mythe n°5.L'impression 3D est respectueuse de l'environnement.
L’impression 3D est considérée comme respectueuse de l’environnement, car ce type de production laisse peu de déchets. En fait, il s’agit d’une question complexe sur laquelle il n’existe pas encore de consensus.
Les imprimantes 3D consomment beaucoup d'électricité etlaisser une grande empreinte carbone : Le projet ATKINS a constaté que la production d'un produit utilisant des technologies additives représente environ 7 fois plus d'émissions de CO2 que la production de produits moulés par injection.
Mais l'utilisation des technologies additives est essentielleréduit les déchets et les matériaux utilisés. Le CIM (facteur d'utilisation des matériaux) dans la fabrication de pièces moulées ne dépasse pas 40%, pour les technologies additives, ce chiffre approche 100%. Les technologies additives contribuent également à réduire le poids du produit final. Réduire le poids d'un avion de 100 kg permet d'économiser jusqu'à 1,3 million de tonnes de CO2 tout au long de son cycle de vie.
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