1. mítosz.A 3D nyomtatás gyakorlatilag emberi beavatkozás nélkül történik
Amikor sokan hallanak a 3D nyomtatásról,
De a kulcsszerepet az objektum felépítésében annak játssza3D modell. Ez egy térkép, amelyre a készterméket építik. A leendő tantárgy minősége és jellemzői a részletes tanulmányozásától függenek. Itt a tervezés, a technológia és az anyagok területén magas kompetenciával rendelkező szakemberek részvételére van szükség.
Ipari termelésben 3D modell készítéseaz AutoCAD számítógéppel segített tervezőrendszerekben valósult meg. A tervezőmérnök a műszaki előírásoknak megfelelően és különféle számítási módszerek segítségével elkészíti a leendő termék geometriáját. Még akkor is, ha egy 3D-s modell már létezik, és nem kell a semmiből megépíteni, a topológiai optimalizálását az AutoCAD programokban végzik el – újratervezés az additív gyártáshoz.
Ez a folyamat a központoktól való távolodást célozzafeszültséget és kiküszöböli a vékonyfalú elemeket, amelyek repedéseket vagy egyéb sérüléseket okozhatnak a nyomtatási folyamat során. A 3D-s modellel együtt megtervezik a technológiai támasztékok elhelyezkedését – a tartószerkezeteket, amelyek szükségesek az alkatrész optimális elhelyezéséhez a platformon, a hőelvezetéshez és a deformáció kockázatának csökkentéséhez a termék nyomtatása során. A nyomtatást megelőzi a technológiai konstrukciós módok kidolgozásának folyamata is, amelyen gyártómérnök dolgozik.
Ezután az elkészített 3D-s modell alapjána nyomtató önállóan nyomtat, néha több napig egymás után. De előtte fel kell készíteni a berendezést – győződjön meg arról, hogy az építőfelület vízszintesen áll, és minden mechanizmus úgy mozog, ahogy kell. Még a port is nem csak egy 3D nyomtatóba öntik, hanem a beérkező ellenőrzés és előkészítés szakaszain is átesik.
A termékgyártási ciklus másik kötelező szakasza, amely emberi közreműködést igényel, az utófeldolgozás.
2. tévhit: A késztermék egy 3D nyomtatóból jön ki.
Sokan úgy gondolják a 3D nyomtatást, ahogy van.filmekben mutatják be. A robotinstallációk percek alatt szuperhős jelmezeket készítenek és űrhajók nyomtatott elemeit. A technológia természetesen erre törekszik, de ma már minden nyomtatóból eltávolított termék utófeldolgozást igényel.
A belső stressz enyhítésére, amelyA nyomtatási folyamat során a termék váltakozó fűtési és hűtési eljárásokon megy keresztül. Így teljes mechanikai tulajdonságokat ér el. Ekkor a technológiai támogatások megszűnnek - már betöltötték funkciójukat. A felesleges por eltávolítása és a termék felületkezelése homokfúvókamra segítségével történik. Ha szükséges a felületek abszolút simaságának elérése, akkor maró-, eszterga-, elektrokémiai és köszörűgépeket használnak. A műanyag termékek esetében néha kémiai utókezelést alkalmaznak acetonnal vagy más oldószerekkel.
3. mítosz: 3D-ben bármit nyomtathat
Innovációk az additív technológiák területénminden évben megjelennek, és máris felülmúlják képzeletünket. Már készül a szintetikus hússzeletek, egy emberi szív és egy egész ház nyomtatása. Úgy tűnik, az additív gyártás lehetőségei végtelenek, és egy 3D nyomtató bármire képes. De most számos korlátozás vonatkozik a termék méretére és anyagára - lehetetlen nagyon nagy és nagyon kicsi tárgyakat létrehozni.
Például az Additív Technológiák Központja rendelkeziktelepítés akár fél méteres építőkamrával, Oroszország legnagyobb, szelektív lézeres olvasztási technológián alapuló nyomtatója. Ott már „termesztik” az orosz repülőgép-hajtóművek elemeit.
„Az additív technológiák terén minden évben megjelennek innovációk”
A polimer nyomtatók képességei sokkal szélesebbek -az egyik, a Guinness Rekordok Könyvébe került, akár 30 m hosszú objektumokat is készíthet 2017-ben egy 2 tonnás, 7 m hosszú monolit csónakot nyomtattak rá A legkisebb, 3D nyomtatóra nyomtatott tárgy . A hossza 2-3-szor kisebb, mint egy emberi hajszál vastagsága – mindössze 30 mikrométer (0,03 mm).
Még házakat is hoznak létre 3D nyomtatók segítségével.Az építőipari nyomtató hasonlóan működik egy FDMD nyomtatóhoz, amely műanyag termékeket nyomtat, csak polimer anyagok helyett cementkeverékeket használnak „tintaként”. Ez a mechanizmus sokkal nagyobb méretű. A világ legnagyobb 3D nyomtatott épülete 641 négyzetméteres. m. és az Egyesült Arab Emírségekben található.
Egyéb korlátozások az additív gyártásbannem a 3D nyomtató építési kamrájának méretéhez, hanem a felhasznált anyaghoz kapcsolódnak. A nyomtatási folyamat során folyékony vagy olvadt állapotban van, ezért normálisan meg kell olvadnia. Fából, szövetből vagy papírból készült tárgyakat még nem lehet nyomtatni, mivel azok megégnek, mielőtt az anyag megolvadna. Bár itt találhatunk egy kiskaput: ha zúzott cellulózszálakat keverünk össze egy vízbázisú géllel, majd lefagyasztjuk a tárgyat, fokozatosan eltávolítva belőle a vizet, akkor fához hasonló anyagból készült termékeket kapunk.
4-es számú mítosz.A 3D nyomtatott termékek rosszabb minőségűek
Vizuálisan a 3D nyomtatási folyamat úgy néz ki, mint az anyagok rétegről rétegre történő alkalmazása. Ez felvetheti a kérdést: mennyire szorosan kapcsolódnak egymáshoz a rétegek?
3D nyomtatáskor számos hiba jelenhet meg,ezért fontos a technológiai folyamat követése. Sok múlik az anyagok minőségén. Az ipari termelésben minden fémpor bemeneti szabályozáson megy keresztül, ezt a folyamatot szabványok szabályozzák. Még ha az anyag tanúsított is, nagyon fontos a megfelelő tárolás feltételeinek betartása: kerülje a nedvességet és a nedvességet, helyezze speciális csomagolásba. Ha nem ellenőrzi a fúvóka állapotát, rosszul állítja be a hőmérsékletet vagy a nyomtatási sebességet, a rétegek elcsúszását, túlmelegedést vagy egyéb hibákat okozhat.
Ha minden feltétel teljesül, akkor a terméktulajdonságai nem adnak eredményt, sőt gyakran meg is haladják a hagyományos módszerekkel készített analógot. Ha mikroszkóp alatt hasonlít össze két alumínium tárgyat, akkor a nyomtatott termék sűrűbb szerkezetű lesz.
"Ha minden feltétel teljesül, akkor a termék tulajdonságaiban nem lesz rosszabb, sőt gyakran felülmúlja a hagyományos módszerekkel készült analógot"
5. számú mítosz.A 3D nyomtatás környezetbarát
A 3D nyomtatást környezetbarátnak tekintik, mivel ez a fajta gyártás kevés hulladékot hagy maga után. Valójában ez egy összetett kérdés, amelyben még nincs konszenzus.
A 3D nyomtatók sok áramot fogyasztanak ésnagy szénlábnyomot hagy maga után: Az ATKINS projekt megállapította, hogy egy termék adalékos technológiával történő előállítása körülbelül 7-szer több CO2-kibocsátást eredményez, mint a fröccsöntött termékek gyártása.
De az additív technológiák alkalmazása elengedhetetlencsökkenti a hulladék és a felhasznált anyagok mennyiségét. A CIM (anyagfelhasználási tényező) az öntvénygyártásban nem haladja meg a 40%-ot, az additív technológiák esetében ez a szám megközelíti a 100%-ot. Az adaléktechnológiák a végtermék súlyának csökkentésében is segítenek. Egy repülőgép tömegének 100 kg-mal történő csökkentése akár 1,3 millió tonna CO2-t is megtakaríthat teljes életciklusa során.
Olvass tovább:
Hamarosan visszazuhan a Földre egy ellenőrizhetetlen kínai rakéta. Mi történik
A tudósok egy furcsa lényt filmeztek le csápokkal, amelyeket virágnak tévesztettek
A tengeri régészek középkori hajóroncs roncsait találták