В аддитивном производстве, в отличие от традиционных методов, чтобы изготовить деталь, не отсекают лишний материал от заготовки. Наоборот, объект выращивают из металла или пластика слой за слоем. Сначала в компьютерной программе создают эскиз или 3D-модель. Затем — пробную копию будущей детали. После этого начинают печать само изделие. Принтер работает точно по эскизу и создает деталь слой за слоем, накладывая их друг на друга до тех пор, пока не получится нужный трехмерный объект. Один их главных плюсов аддитивных технологий в том, что с их помощью можно создавать детали даже со сверхсложной геометрией.
Аддитивные технологии отличаются друг от друга, вот только несколько из них:
- SLM – cелективное лазерное плавление металлического порошка в соответствии с компьютерной CAD-моделью;
- FDM – послойное наплавление пластиковых нитей или гранул, это самая доступная аддитивная технология, чаще всего ее применяют для печати бытовых изделий или тестовых моделей;
- SLS – селективное лазерное спекание полимерных порошков для производства деталей сверхсложной формы;
В гибридных технологиях заготовку выращивают в 3D-принтере, а затем обрабатывают механическим способом на этом же станке. Такие технологии применяют для производства крупных деталей, которые сложно транспортировать. Совместить можно практически любые операции: послойное наращивание и фрезерование каждого слоя или 3D-печать и прокатка.
Материалы для работы
В машиностроении детали, в основном, изготавливают из металла. Для аддитивного производства пригодны почти все классы металлических материалов, от стали до титана. Из стальных и кобальтовых сплавов производят функциональные детали и инструмент, а из никелевых и титановых — продукцию для аэрокосмической отрасли. Появились и новые виды материалов, например, алюминиевые пены и аэрогели, которые имеют особую легкость и прочность. Детали из них производят для автомобильной и авиационной промышленности.
Почему это выгодно
Аддитивные технологии перспективнее традиционных по нескольким причинам:
- оптимизация прочности и точности, снижение массы будущей детали;
- ускорение производственного процесса и снижение его стоимости: на полный производственный цикл уходит всего несколько часов;
- возможность изготавливать детали практически любой формы и размера;
- снижение рисков при проектировании, изменения в конструкцию можно вносить на любом этапе.
В России лидером по внедрению аддитивных технологий является корпорация Росатом, их применяют практически все ее дочерние компании.
Внедрение аддитивных технологий требует изменения многих технологических процессов предприятия, модернизации станочного парка и обучения персонала.
Найти потенциальных партнеров для сотрудничества вы сможете на платформе машиностроителей Tech Ex. Присоединяйтесь к сообществу бесплатно!