Mythe nr. 1.3D-printen gebeurt vrijwel zonder menselijke tussenkomst.
Wanneer veel mensen over 3D-printen horen,
Maar de sleutelrol bij de constructie van het object wordt gespeeld door zijn3d model. Het is een plattegrond waarop het eindproduct wordt gebouwd. De kwaliteit en kenmerken van het toekomstige onderwerp zijn afhankelijk van de gedetailleerde studie ervan. Hier is de deelname van specialisten met hoge competenties op het gebied van design, technologie en materialen nodig.
Bij industriële productie: het bouwen van een 3D-modeluitgevoerd in AutoCAD computerondersteunde ontwerpsystemen. De ontwerpingenieur creëert, in overeenstemming met de technische specificaties en met behulp van verschillende rekenmethoden, de geometrie van het toekomstige product. Zelfs als er al een 3D-model bestaat en niet helemaal opnieuw hoeft te worden opgebouwd, wordt de topologische optimalisatie ervan uitgevoerd in AutoCAD-programma's - herontwerp voor additieve productie.
Dit proces is erop gericht om afstand te nemen van de hubsstress en het elimineren van dunwandige elementen die tijdens het printproces scheuren of andere schade zouden kunnen veroorzaken. Samen met het 3D-model wordt ook de locatie van technologische ondersteuningen ontworpen: ondersteunende structuren die nodig zijn voor een optimale plaatsing van het onderdeel op het platform, warmteafvoer en het verminderen van het risico op vervorming tijdens het printen van het product. Het printen wordt ook voorafgegaan door het proces van het ontwikkelen van technologische constructiemodi, waaraan de productie-ingenieur werkt.
Vervolgens, op basis van het voorbereide 3D-model,de printer drukt zelfstandig af en werkt soms meerdere dagen achter elkaar. Maar daarvoor moet de apparatuur worden voorbereid. Zorg ervoor dat het bouwplatform waterpas staat en dat alle mechanismen naar behoren bewegen. Zelfs poeder wordt niet simpelweg in een 3D-printer gegoten, maar doorloopt de stadia van binnenkomende controle en voorbereiding.
Een andere verplichte fase in de productproductiecyclus die menselijke deelname vereist, is de nabewerking.
Mythe #2: Een afgewerkt product komt uit een 3D-printer.
Veel mensen denken aan 3D-printen zoals het is.getoond in films. Robotinstallaties creëren in enkele minuten superheldenkostuums en printelementen van ruimteschepen. Technologie streeft hier natuurlijk naar, maar tegenwoordig hebben alle producten die uit de printer worden gehaald een nabewerking nodig.
Om interne stress te verlichten, wat:optreedt tijdens het drukproces, ondergaat het product afwisselende verwarmings- en koelingsprocedures. Op deze manier bereikt het volledige mechanische eigenschappen. Dan worden technologische ondersteuningen afgesneden - ze hebben hun functie al vervuld. Verwijdering van overtollig poeder en oppervlaktebehandeling van het product worden uitgevoerd met behulp van een zandstraalkamer. Als het nodig is om absolute gladheid van oppervlakken te bereiken, worden frees-, draai-, elektrochemische en slijpmachines gebruikt. Voor kunststof producten wordt soms een chemische nabehandeling met aceton of andere oplosmiddelen toegepast.
Mythe #3: je kunt alles 3D printen
Innovaties op het gebied van additieve technologieënverschijnen elk jaar en overtreffen nu al onze verbeelding. Synthetische vleesbiefstukken, een mensenhart en een heel huis worden nu al bedrukt. Het lijkt erop dat de mogelijkheden van additive manufacturing eindeloos zijn en dat een 3D-printer alles kan. Maar nu zijn er verschillende beperkingen met betrekking tot de grootte en het materiaal van het product - het is onmogelijk om zeer grote en zeer kleine objecten te maken.
Het Center for Additive Technologies heeft bijvoorbeeld:installatie met een constructiekamer tot een halve meter, de grootste printer in Rusland op basis van selectieve lasersmelttechnologie. Elementen van Russische vliegtuigmotoren worden daar al "gegroeid".
“Elk jaar verschijnen er innovaties op het gebied van additieve technologieën”
De mogelijkheden van polymeerprinters zijn veel breder:een van hen, opgenomen in het Guinness Book of Records, kan objecten maken met een lengte tot 30 m. In 2017 werd er een monolithische boot van 2 ton en 7 m lang op afgedrukt. Het kleinste object dat op een 3D-printer is afgedrukt, is een schip . De lengte is 2-3 keer minder dan de dikte van een mensenhaar - slechts 30 micrometer (0,03 mm).
Er worden zelfs al huizen gemaakt met behulp van 3D-printers.Een bouwprinter werkt op dezelfde manier als een FDMD-printer die plastic producten print, alleen worden in plaats van polymere materialen cementmengsels als ‘inkt’ gebruikt. Dit mechanisme is veel groter van formaat. Het grootste 3D-geprinte gebouw ter wereld meet 641 vierkante meter. m. en is gevestigd in de VAE.
Andere beperkingen in additieve productiezijn niet gerelateerd aan de grootte van de bouwkamer van de 3D-printer, maar aan het gebruikte materiaal. Tijdens het drukproces bevindt het zich in een vloeibare of gesmolten toestand, daarom zou het normaal moeten smelten. Objecten van hout, stof of papier kunnen nog niet worden bedrukt, omdat ze zullen verbranden voordat het materiaal kan worden gesmolten. Hoewel je hier een maas in de wet kunt vinden: als je gemalen cellulosevezels mengt met een gel op waterbasis en vervolgens het object bevriest en er geleidelijk water uit verwijdert, krijg je producten gemaakt van een materiaal dat lijkt op hout.
Mythe nummer 4.3D-geprinte producten zijn van slechtere kwaliteit
Visueel lijkt het 3D-printproces op het laag voor laag aanbrengen van materiaal. Dit kan de vraag oproepen: hoe stevig zijn de lagen met elkaar verbonden?
Bij 3D-printen kunnen verschillende defecten optreden,daarom is het belangrijk om het technologische proces te volgen. Veel hangt af van de kwaliteit van de materialen. Bij industriële productie ondergaan alle metaalpoeders inputcontrole, dit proces wordt gereguleerd door normen. Zelfs als het materiaal is gecertificeerd, is het erg belangrijk om de voorwaarden voor een goede opslag in acht te nemen: vermijd vocht en vocht, plaats in een speciale verpakking. Als u de staat van de spuitmond niet controleert, de temperatuur of de afdruksnelheid niet goed instelt, kunnen de lagen niet goed worden uitgelijnd, oververhitting of andere defecten.
Als aan alle voorwaarden is voldaan, is het producteigenschappen zullen niet inferieur zijn en vaak zelfs de analoog overtreffen die met traditionele methoden is gemaakt. Als je twee aluminium objecten onder een microscoop vergelijkt, zal het gedrukte product een dichtere structuur hebben.
"Als aan alle voorwaarden wordt voldaan, zal het product niet inferieur zijn in eigenschappen en vaak zelfs de analoog overtreffen die met traditionele methoden is gemaakt"
Mythe nr. 5.3D-printen is milieuvriendelijk
3D-printen wordt als milieuvriendelijk beschouwd, omdat dit soort productie weinig afval achterlaat. In feite is dit een complexe kwestie waarover nog geen consensus bestaat.
3D-printers verbruiken veel elektriciteit enlaat een grote ecologische voetafdruk achter: het ATKINS-project ontdekte dat de productie van een product met behulp van additieve technologieën ongeveer 7 keer meer CO2-emissies uitstoot dan de productie van spuitgietproducten.
Maar het gebruik van additieve technologieën is essentieelvermindert afval en gebruikte materialen. CIM (materiaalgebruiksfactor) bij de vervaardiging van gietstukken is niet hoger dan 40%, voor additieve technologieën benadert dit cijfer 100%. Additieve technologieën helpen ook om het gewicht van het eindproduct te verminderen. Door het gewicht van een vliegtuig met 100 kg te verminderen, kan gedurende de hele levenscyclus tot 1,3 miljoen ton CO2 worden bespaard.
Lees verder:
Een uit de hand gelopen Chinese raket zal binnenkort terugvallen op de aarde. Wat is er gaande
Wetenschappers filmden een vreemd wezen met tentakels, die ze aanzagen voor een bloem
Zeearcheologen vinden wrakstukken van middeleeuws scheepswrak