Sužinojome, kodėl 3D spausdinimas yra pavojingas. Pagrindiniai mitai apie technologijas

Mitas Nr. 1.3D spausdinimas vyksta beveik be žmogaus įsikišimo

Kai daugelis žmonių išgirsta apie 3D spausdinimą,

Jie yra centrinė 3D spausdintuvo dalis, kuri paskirsto eksploatacines medžiagas sluoksnis po sluoksnio, ir taip gimsta naujas produktas.Yra klaidingas įspūdis, kad visą priedų gamybos ciklą sudaro tik įrangos veikimas, o žmonės jame beveik nedalyvauja– apima tik 3D spausdintuvus ir atsisiuntimusYra polimeras, metalo milteliai ar kita medžiaga.

Tačiau pagrindinį vaidmenį statant objektą vaidina jo3D modelis. Tai žemėlapis, ant kurio bus pastatytas gatavas produktas. Būsimo dalyko kokybė ir savybės priklauso nuo jo išsamaus tyrimo. Čia būtinas specialistų, turinčių aukštas kompetencijas dizaino, technologijų ir medžiagų srityse, dalyvavimas.

Pramoninėje gamyboje 3D modelio statyba atliekama "AutoCAD" kompiuterinėse projektavimo sistemose.Pagal įgaliojimus ir naudodamas įvairius skaičiavimo metodus, projektavimo inžinierius sukuriaNet jei 3D modelis jau egzistuoja ir jo nereikia kurti nuo nulio, "AutoCAD" programos atlieka topologinį optimizavimą - pertvarko priedų gamybą. 

Šio proceso tikslas - pašalinti įtampos koncentratorius ir pašalinti plonasienius elementus, dėl kurių spausdinimo procesas gali sukeltiKartu su 3D modeliu taip pat suprojektuota technologinių atramų vieta, t.y. atraminės konstrukcijos, reikalingos optimaliai detalės vietai ant platformos, šilumos išsklaidymui ir deformacijos rizikos mažinimui gaminio spausdinimo metu. Prieš spausdinimą taip pat vyksta technologinių statybos būdų kūrimo procesas, kurį jis dirbaProceso inžinierius.

Tada, remdamasis paruoštu 3D modeliu, spausdintuvas spausdina pats, kartais dirbdamas kelias dienas iš eilės.Bet prieš tai turite paruošti aparatinę įrangą - įsitikinkite, kad kūrimo platforma yra vertanet milteliai 3D spausdintuveJis ne tik užmiega, bet ir eina per gaunamos kontrolės ir pasiruošimo etapus. 

Kitas privalomas produkto gamybos ciklo etapas, kai reikalingas žmogaus dalyvavimas, yra vėlesnis apdorojimas.

2 mitas: iš 3D spausdintuvo gaunamas gatavas produktas.

Daugelis žmonių galvoja apie 3D spausdinimą tokį, koks jis yra.rodomas filmuose. Robotų instaliacijos per kelias minutes sukuria superherojų kostiumus ir atspausdina erdvėlaivių elementus. Technologijos, žinoma, to siekia, tačiau šiandien visus iš spausdintuvo išimtus gaminius reikia vėliau apdoroti.

Vidiniam stresui palengvinti, kurisįvyksta spausdinimo proceso metu, gaminiui taikomos kintamos šildymo ir vėsinimo procedūros. Taip pasiekiamos visos mechaninės savybės. Tada nupjaunamos technologinės atramos – jos jau atliko savo funkciją. Miltelių perteklius pašalinamas ir gaminio paviršius apdorojamas naudojant smėliavimo kamerą. Jei reikia pasiekti absoliutų paviršių lygumą, tuomet naudojamos frezavimo, tekinimo, elektrocheminės ir šlifavimo staklės. Plastikiniams gaminiams kartais naudojamas cheminis papildomas apdorojimas acetonu ar kitais tirpikliais.

3 mitas: 3D spausdinti galite bet ką

Inovacijos priedų technologijų srityjepasirodo kasmet ir jau pranoksta mūsų vaizduotę. Jau spausdinami sintetiniai mėsos kepsniai, žmogaus širdis ir visas namas. Atrodo, kad priedų gamybos galimybės yra neribotos ir 3D spausdintuvas gali viską. Tačiau dabar yra keletas apribojimų, susijusių su gaminio dydžiu ir medžiaga – neįmanoma sukurti labai didelių ir labai mažų objektų.

Pavyzdžiui, priedų technologijų centras turimontavimas su konstrukcine kamera iki pusės metro, didžiausias spausdintuvas Rusijoje, pagrįstas selektyvaus lazerinio lydymo technologija. Ten jau „auginami“ rusiškų lėktuvų variklių elementai.

„Kasmet atsiranda naujovių priedų technologijų srityje“

Polimerinių spausdintuvų galimybės yra daug platesnės – vienas iš jų, įtrauktas į Gineso rekordų knygą, gali2017 metais ant jo buvo atspausdinta monolitinė valtis, sverianti 2 tonas ir 7 m ilgio.Jo ilgis yra 2-3 kartus mažesnis nei žmogaus plauko storis – vos 30 mikrometrų (0,03 mm). 

3D spausdintuvų pagalba jie jau kuria net namuose.Jis veikia pagal analogiją su FDMD spausdintuvu, kuris spausdina plastikinius gaminius, tačiau vietoj polimerinių medžiagų cemento mišiniai naudojami kaip "rašalas".Didžiausiame pasaulyje 3D spausdintame pastate yraPlotas yra 641 kv.m. ir yra JAE.  

Kiti priedų gamybos apribojimaiyra susiję ne su 3D spausdintuvo pastatymo kameros dydžiu, o su naudojama medžiaga. Spausdinimo proceso metu jis yra skystas arba išsilydęs, todėl turėtų normaliai išsilydyti. Medienos, audinio ar popieriaus objektų dar negalima spausdinti, nes jie sudegs anksčiau nei bus galima ištirpti. Nors čia galima rasti spragą: sumaišius susmulkintus celiuliozės pluoštus su vandens pagrindu pagamintu geliu, o po to daiktą užšaldydami, palaipsniui šalindami iš jo vandenį, gausite gaminius iš medžiagos, panašios į medieną.

Mitas numeris 4.3D spausdintų gaminių kokybė yra blogesnė

Vizualiai 3D spausdinimo procesas atrodo kaip medžiagos sluoksnis po sluoksnio.Kyla klausimas: kaip tvirtai sluoksniai jungiasi vienas su kitu? 

3D spausdinimo metu gali atsirasti keletas defektų,todėl svarbu sekti technologinį procesą. Daug kas priklauso nuo medžiagų kokybės. Pramoninėje gamyboje visi metalo milteliai yra kontroliuojami, šį procesą reglamentuoja standartai. Net jei medžiaga sertifikuota, labai svarbu laikytis tinkamo laikymo sąlygų: vengti drėgmės ir drėgmės, dėti į specialią pakuotę. Jei nepatikrinsite purkštuko būklės, neteisingai nustatysite temperatūrą arba spausdinimo greitį, gali atsirasti sluoksnių išlygiavimo, perkaitimo ar kitų defektų.

Jei tenkinamos visos sąlygos, tada produktassavybės nepasiduos, o dažnai net pranoksta tradiciniais metodais pagamintą analogą. Jei palyginsite du aliuminio objektus po mikroskopu, spausdintas gaminys bus tankesnės struktūros.

„Jei bus įvykdytos visos sąlygos, produktas nebus prastesnis savo savybėmis ir dažnai net pranoks analogą, pagamintą tradiciniais metodais“.

Mitas Nr. 5.3D spausdinimas yra ekologiškas 

Manoma, kad 3D spausdinimas yra ekologiškas, nes tokio tipo gamyba paliekaTiesą sakant, tai sudėtingas klausimas, kuriame dar nėra atliekų.Sutarimo. 

3D spausdintuvai sunaudoja daug elektros energijos irpalikti didelį anglies pėdsaką: ATKINS projektas nustatė, kad gaminant gaminį naudojant priedų technologijas išmetama maždaug 7 kartus daugiau CO2 nei gaminant įpurškiamuosius gaminius.

Tačiau būtina naudoti priedų technologijassumažina atliekų ir naudojamų medžiagų kiekį. CIM (medžiagos panaudojimo koeficientas) liejinių gamyboje neviršija 40%, adityvinių technologijų atveju šis skaičius artėja prie 100%. Priedų technologijos taip pat padeda sumažinti galutinio produkto svorį. Sumažinus orlaivio svorį 100 kg, per visą jo gyvavimo ciklą galima sutaupyti iki 1,3 mln. tonų CO2.

Skaityti daugiau:

Nekontroliuojama Kinijos raketa netrukus nukris į Žemę. Kas vyksta

Mokslininkai nufilmavo keistą būtybę su čiuptuvais, kuriuos supainiojo su gėle

Jūrų archeologai rado viduramžių laivo nuolaužų