Myt nr 1.3D-utskrift sker nästan utan mänsklig inblandning
När många hör talas om 3D-utskrift,
Men nyckelrollen i konstruktionen av objektet spelas av dess3D-modell. Det är en karta som den färdiga produkten ska byggas på. Kvaliteten och egenskaperna hos det framtida ämnet beror på dess detaljerade studie. Här behövs medverkan av specialister med hög kompetens inom design, teknik och material.
Inom industriell produktion utförs konstruktionen av en 3D-modell i AutoCAD datorstödda designsystem.I enlighet med direktiven och med hjälp av olika beräkningsmetoder skapar konstruktörenÄven om det redan finns en 3D-modell och inte behöver byggas från grunden, utför AutoCAD-programmen den topologiska optimeringen – en ny design för additiv tillverkning.
Denna process syftar till att ta bort spänningskoncentratorer och eliminera tunnväggiga element, vilket kan leda till att utskriftsprocessenTillsammans med 3D-modellen designas också placeringen av tekniska stöd, dvs. stödstrukturer som är nödvändiga för optimal placering av delen på plattformen, värmeavledning och minskning av risken för deformation under utskriften av produkten. Boktryckarkonsten föregås också av en process för att utveckla tekniska konstruktionsmetoder, som han arbetar medProcessingenjör.
Sedan, baserat på den förberedda 3D-modellen, skriver skrivaren ut på egen hand, ibland arbetar den flera dagar i rad.Men innan dess måste du förbereda hårdvaran – se till att byggplattformen är värdtill och med pulvret i 3D-skrivarenDen somnar inte bara, utan går igenom stadierna av inkommande kontroll och förberedelse.
Ett annat obligatoriskt steg i produktionscykeln för en produkt, där mänskligt deltagande krävs, är efterbearbetning.
Myt #2: En färdig produkt kommer från en 3D-skrivare.
Många tänker på 3D-utskrift som det är.visas i filmer. Robotinstallationer på några minuter skapar superhjältekostymer och trycker element av rymdskepp. Tekniken strävar naturligtvis efter detta, men idag behöver alla produkter som tas bort från skrivaren efterbearbetas.
För att lindra inre stress, vilketinträffar under tryckprocessen genomgår produkten alternerande uppvärmnings- och kylningsprocedurer. På så sätt uppnår den fullständiga mekaniska egenskaper. Då skärs tekniska stöd av - de har redan fyllt sin funktion. Avlägsnande av överskottspulver och ytbehandling av produkten utförs med hjälp av en sandblästringskammare. Om det är nödvändigt att uppnå absolut jämnhet på ytorna, används fräs-, svarvnings-, elektrokemiska och slipmaskiner. För plastprodukter används ibland kemisk efterbehandling med aceton eller andra lösningsmedel.
Myt #3: Du kan 3D-printa vad som helst
Innovationer inom området additiv teknikdyker upp varje år och överträffar redan vår fantasi. Syntetiska köttbiffar, ett människohjärta och ett helt hus trycks redan. Det verkar som att möjligheterna med additiv tillverkning är oändliga och en 3D-skrivare kan göra vad som helst. Men nu finns det flera begränsningar relaterade till produktens storlek och material - det är omöjligt att skapa mycket stora och mycket små föremål.
Till exempel har Center for Additive Technologiesinstallation med en konstruktionskammare upp till en halv meter, den största skrivaren i Ryssland baserad på selektiv lasersmältningsteknik. Inslag av ryska flygplansmotorer "odlas" redan där.
"Innovationer inom området additiv teknik dyker upp varje år"
Möjligheterna med polymerskrivare är mycket större – en av dem, listad i Guinness rekordbok, kanÅr 2017 trycktes en monolitisk båt som vägde 2 ton och var 7 m lång på den.Dess längd är 2-3 gånger mindre än tjockleken på ett mänskligt hårstrå – bara 30 mikrometer (0,03 mm).
Med hjälp av 3D-skrivare skapar de redan hemma.Det fungerar analogt med en FDMD-skrivare som skriver ut plastprodukter, men istället för polymermaterial används cementblandningar som "bläck".Världens största 3D-printade byggnad harYtan är 641 kvm och ligger i Förenade Arabemiraten.
Andra begränsningar i additiv tillverkningär inte relaterade till storleken på 3D-skrivarens byggkammare, utan till materialet som används. Under tryckprocessen är den i flytande eller smält tillstånd, därför bör den smälta normalt. Trä-, tyg- eller pappersföremål kan ännu inte skrivas ut, eftersom de kommer att brinna innan materialet kan smältas. Även här kan du hitta ett kryphål: om du blandar krossade cellulosafibrer med en vattenbaserad gel och sedan fryser föremålet och gradvis tar bort vatten från det, får du produkter gjorda av ett material som liknar trä.
Myt nummer 4.3D-printade produkter är sämre i kvalitet
Visuellt ser 3D-utskriftsprocessen ut som lager-för-lager-applicering av materialet.Frågan uppstår: hur starkt ansluter lagren till varandra?
Vid 3D-utskrift kan flera defekter uppstå,därför är det viktigt att följa den tekniska processen. Mycket beror på kvaliteten på materialen. I industriell produktion genomgår alla metallpulver inmatningskontroll, denna process regleras av standarder. Även om materialet är certifierat är det mycket viktigt att observera villkoren för korrekt förvaring: undvik fukt och fukt, placera i en speciell förpackning. Om du inte kontrollerar munstyckets skick, ställer du in temperaturen eller utskriftshastigheten felaktigt, felinriktning av lager, överhettning eller andra defekter kan uppstå.
Om alla villkor är uppfyllda, då produktenegenskaper kommer inte att vara sämre, och ofta till och med överträffa analogen gjord med traditionella metoder. Om man jämför två aluminiumföremål i mikroskop får den tryckta produkten en tätare struktur.
"Om alla villkor är uppfyllda, kommer produkten inte att vara sämre i egenskaper, och ofta till och med överträffa analogen gjord med traditionella metoder"
Myt nr 5.3D-utskrift är miljövänligt
Man tror att 3D-utskrift är miljövänligt, eftersom denna typ av produktion lämnarI själva verket är detta en komplex fråga där det ännu inte finns något slöseri.Konsensus.
3D-skrivare förbrukar mycket el ochlämna ett stort koldioxidavtryck: ATKINS-projektet fann att produktionen av en produkt med hjälp av additiv teknik står för cirka 7 gånger mer CO2-utsläpp än produktionen av formsprutade produkter.
Men användningen av additiv teknik är avgörandeminskar avfall och material som används. CIM (materialutnyttjandefaktor) vid tillverkning av gjutgods överstiger inte 40%, för additivteknologier närmar sig denna siffra 100%. Additiv teknik hjälper också till att minska vikten av slutprodukten. Att minska vikten på ett flygplan med 100 kg kan spara upp till 1,3 miljoner ton CO2 under hela dess livscykel.
Läs mer:
En utom kontroll kinesisk raket kommer snart att falla tillbaka till jorden. Vad händer
Forskare filmade en märklig varelse med tentakler, som de antog för en blomma
Marinarkeologer hittar vrak från medeltida skeppsvrak