Myte nr. 1.3D-utskrift skjer med praktisk talt ingen menneskelig innblanding
Når mange hører om 3D-utskrift,
Men nøkkelrollen i konstruksjonen av objektet spilles av dens3D-modell. Det er et kart som det ferdige produktet skal bygges på. Kvaliteten og egenskapene til det fremtidige faget avhenger av dets detaljerte studie. Her er det behov for medvirkning fra spesialister med høy kompetanse innen design, teknologi og materialer.
I industriell produksjon, bygge en 3D-modellutføres i AutoCAD datastøttede designsystemer. Designingeniøren, i samsvar med de tekniske spesifikasjonene og ved hjelp av ulike beregningsmetoder, skaper geometrien til det fremtidige produktet. Selv om en 3D-modell allerede eksisterer og ikke trenger å bygges fra bunnen av, utføres dens topologiske optimalisering i AutoCAD-programmer - redesign for additiv produksjon.
Denne prosessen er rettet mot å bevege seg bort fra knutepunkterstress og eliminering av tynnveggede elementer som kan forårsake sprekker eller annen skade under utskriftsprosessen. Sammen med 3D-modellen er også plassering av teknologiske støtter designet – støttestrukturer som er nødvendige for optimal plassering av delen på plattformen, varmefjerning og redusere risikoen for deformasjon under utskrift av produktet. Utskrift innledes også av prosessen med å utvikle teknologiske konstruksjonsmoduser, som produksjonsingeniøren jobber med.
Deretter, basert på den forberedte 3D-modellen,skriveren skriver ut på egen hånd, noen ganger i flere dager på rad. Men før dette må utstyret klargjøres – sørg for at konstruksjonsplattformen er i vater og at alle mekanismene beveger seg som de skal. Selv pulver helles ikke bare i en 3D-printer, men går gjennom stadiene med innkommende kontroll og forberedelse.
Et annet obligatorisk stadium i produktproduksjonssyklusen som krever menneskelig medvirkning er etterbehandling.
Myte #2: Et ferdig produkt kommer ut av en 3D-printer.
Mange tenker på 3D-printing slik det er.vist i filmer. Robotinstallasjoner i løpet av få minutter skaper superheltkostymer og trykker elementer av romskip. Teknologien streber selvfølgelig etter dette, men i dag trenger alle produkter som fjernes fra skriveren etterbehandling.
For å lindre indre stress, somoppstår under utskriftsprosessen, gjennomgår produktet vekslende oppvarmings- og avkjølingsprosedyrer. På denne måten oppnår den fulle mekaniske egenskaper. Da er teknologisk støtte kuttet - de har allerede fylt sin funksjon. Fjerning av overflødig pulver og overflatebehandling av produktet utføres ved hjelp av et sandblåsekammer. Hvis det er nødvendig å oppnå absolutt glatthet av overflater, brukes frese-, dreie-, elektrokjemiske og slipemaskiner. For plastprodukter brukes noen ganger kjemisk etterbehandling med aceton eller andre løsemidler.
Myte #3: Du kan 3D-printe hva som helst
Innovasjoner innen additivteknologiervises hvert år og overgår allerede vår fantasi. Syntetiske kjøttbiffer, et menneskehjerte og et helt hus trykkes allerede. Det ser ut til at mulighetene for additiv produksjon er uendelige og en 3D-printer kan gjøre alt. Men nå er det flere begrensninger knyttet til størrelsen og materialet til produktet - det er umulig å lage veldig store og veldig små gjenstander.
For eksempel har Center for Additive Technologiesinstallasjon med et konstruksjonskammer på opptil en halv meter, den største skriveren i Russland basert på selektiv lasersmelteteknologi. Elementer av russiske flymotorer blir allerede "dyrket" der.
"Innovasjoner innen additivteknologier dukker opp hvert år"
Mulighetene til polymerskrivere er mye bredere -en av dem, oppført i Guinness rekordbok, kan lage objekter opptil 30 m lange. I 2017 ble en monolittisk båt som veide 2 tonn og 7 m lang trykket på den. Det minste objektet som er skrevet ut på en 3D-printer er et skip . Lengden er 2-3 ganger mindre enn tykkelsen på et menneskehår - bare 30 mikrometer (0,03 mm).
Til og med hus lages allerede ved hjelp av 3D-printere.En konstruksjonsskriver fungerer på samme måte som en FDMD-skriver som skriver ut plastprodukter, bare i stedet for polymermaterialer brukes sementblandinger som "blekk". Denne mekanismen er mye større i størrelse. Verdens største 3D-printede bygning måler 641 kvadratmeter. m. og er lokalisert i UAE.
Andre begrensninger i additiv produksjoner ikke relatert til størrelsen på 3D-skriverens byggekammer, men til materialet som brukes. Under utskriftsprosessen er den i flytende eller smeltet tilstand, derfor bør den smelte normalt. Tre-, stoff- eller papirgjenstander kan ennå ikke skrives ut, da de vil brenne før materialet kan smeltes. Selv om du her kan finne et smutthull: hvis du blander knuste cellulosefibre med en vannbasert gel, og deretter fryser gjenstanden, gradvis fjerner vann fra den, vil du få produkter laget av et materiale som ligner på tre.
Myte nummer 4.3D-printede produkter er av dårligere kvalitet
Visuelt ser 3D-utskriftsprosessen ut som lag-for-lag påføring av materiale. Dette kan reise spørsmålet: hvor godt er lagene forbundet med hverandre?
Ved 3D-utskrift kan det oppstå flere feil,derfor er det viktig å følge den teknologiske prosessen. Mye avhenger av kvaliteten på materialene. I industriell produksjon gjennomgår alt metallpulver inputkontroll, denne prosessen er regulert av standarder. Selv om materialet er sertifisert, er det svært viktig å overholde betingelsene for riktig lagring: unngå fuktighet og fuktighet, legg i en spesiell pakke. Hvis du ikke sjekker tilstanden til dysen, stiller temperaturen eller utskriftshastigheten feil, feiljustering av lagene, overoppheting eller andre defekter kan oppstå.
Hvis alle betingelser er oppfylt, så produktetegenskaper vil ikke være dårligere, og ofte til og med overgå analogen laget av tradisjonelle metoder. Hvis du sammenligner to aluminiumsobjekter under et mikroskop, vil det trykte produktet få en tettere struktur.
"Hvis alle betingelser er oppfylt, vil ikke produktet være dårligere i egenskaper, og ofte til og med overgå analogen laget med tradisjonelle metoder"
Myte nr. 5.3D-utskrift er miljøvennlig
3D-printing anses å være miljøvennlig, da denne typen produksjon etterlater lite avfall. Faktisk er dette et komplekst spørsmål som det ikke er enighet om ennå.
3D-printere bruker mye strøm ogetterlate et stort karbonavtrykk: ATKINS-prosjektet fant at produksjonen av et produkt ved hjelp av additivteknologier står for omtrent 7 ganger mer CO2-utslipp enn produksjonen av sprøytestøpte produkter.
Men bruk av additive teknologier er avgjørendereduserer avfall og materialer som brukes. CIM (materialutnyttelsesfaktor) i produksjon av støping overstiger ikke 40%, for additivteknologier nærmer dette tallet seg 100%. Additive teknologier bidrar også til å redusere vekten av sluttproduktet. Å redusere vekten til et fly med 100 kg kan spare opptil 1,3 millioner tonn CO2 gjennom hele livssyklusen.
Les mer:
En kinesisk rakett som er ute av kontroll vil snart falle tilbake til jorden. Hva skjer
Forskere filmet en merkelig skapning med tentakler, som de trodde var en blomst
Marinarkeologer finner vrak fra middelalderske forlis