Лёгкое чтиво про востребованные технологии
Часть 3
4D-печать и материалы с памятью формы
Аддитивка давно перестала быть историей про «печать пластиковых прототипов». То, что сегодня происходит с материалами и функциональной интеграцией, радикально меняет понятие о том, какими могут быть изделия.
Слышали о 5D-печати? Забудьте об этом абсурде в земных условиях — это всего лишь желание выделиться среди конкурентов, не предлагая ничего радикально нового, при этом значительно увеличивая срок производства. А 4D-печать? С натяжкой с этим можно согласиться. Учёные — ваш выход!
4D-печать вызывает больше всего скепсиса у практиков, но факт в том, что материалы с памятью формы уже работают в реальных приложениях. Сплавы типа нитинола (никель-титан) печатаются на L-PBF/SLM системах, детали проходят термообработку для «обучения» формы, и дальше изделие можно многократно деформировать — при нагреве оно вернется к исходной геометрии. Коронарные стенты — классика, их вводят в сжатом состоянии через катетер, внутри сосуда они расширяются от температуры тела.
Но интереснее другое: захваты-трансформеры для робототехники, где изменение формы управляется внешним нагревом или током. Адаптивные аэродинамические поверхности для БПЛА, где форма крыла меняется в зависимости от режима полета. Это не наши причудливые фантазии, такие системы тестируются. В космосе раскладывающиеся конструкции решают проблему габаритов полезной нагрузки — печатаете деталь в развернутом виде, экономя 60-70% времени печати и материала, после чего она складывается в рабочую конфигурацию от нагрева или влажности.
Полимеры с памятью формы и жидкокристаллические эластомеры дают еще больше возможностей. Гидрогели, реагирующие на pH или температуру, применяются в биопечати и умной упаковке. Диэлектрические эластомеры меняют форму под действием электрического поля — это основа искусственных мышц и мягкой робототехники. В медицине разрабатываются стенты из полимеров с памятью формы и их композитов, которые деградируют со временем, не требуя повторной операции по извлечению.
Широкий ассортимент материалов, включая сложнообрабатываемые — это возможность работать с титановыми сплавами, никелевыми суперсплавами, вольфрамом, молибденом, которые традиционными методами обрабатываются с огромными затратами инструмента и времени. Печать жаропрочных компонентов газовых турбин из Inconel 718 или 625 — норма. Медицинские имплантаты из Ti-6Al-4V с пористой структурой — уже стандарт. Вольфрамовые коллиматоры для радиотерапии, которые механообработкой делать просто нерентабельно, печатаются на E-PBF системах.
Разобраться в сложных аббревиатурах аддитивных технологий вы сможете с помощью наших великолепных постеров Система и Матрица аддитивных технологий. Заказывайте их, вешайте на стенах вашего офиса и будьте в тренде умножадного и энергичного аддитивщика.
В нашем четвертом посте мы поговорим на тему армирования, многоматериальности и интересной функциональности.
Логика 👂 слоя
