iQB Technologies

3D-печать аккумуляторов: новый подход к хранению энергии Большинство разработок в области аккумуляторов сосредоточено на новых химических составах, однако все больше исследователей делают ставку на альтернативную идею – изменить не содержимое батареи, а ее форму. Благодаря 3D-печати можно изготавливать аккумуляторы практически любой конфигурации, интегрируя их непосредственно в конструкцию устройства. Такой подход позволяет использовать внутреннее пространство значительно эффективнее. Например, батареи можно встроить в оправу умных очков, элементы корпуса дронов или другие детали изделий, сделав устройства легче, компактнее и увеличив запас энергии без изменения их габаритов. При этом аддитивные технологии пригодны для производства различных типов аккумуляторов – литий-ионных, натрий-ионных и твердотельных. Интерес к направлению быстро растет: только в 2025 году было опубликовано около 25 тыс. научных работ, посвященных 3D-печати аккумуляторов и их компонентов. Коммерческое внедрение пока находится на ранней стадии, однако первые проекты уже появляются. Так, американский стартап MATERIAL Hybrid Manufacturing разработал собственную систему 3D-печати аккумуляторов сложной формы. Компания уже привлекла 7,1 млн долларов инвестиций и получила контракт ВВС США на 1,25 млн долларов. По ее данным, новая технология позволяет увеличить плотность хранения энергии до 35% по сравнению с традиционными батарейными блоками аналогичного объема. Еще одна компания, Sakuu, использует аддитивное производство для изготовления компонентов аккумуляторов без растворителей, что позволяет снизить энергозатраты и стоимость производства. Эксперты считают, что первыми сферу применения таких батарей станут аэрокосмическая и оборонная промышленность, а затем технология может прийти в электромобили и потребительскую электронику. (Изображение: MATERIAL)

3D-ликбез: какие факторы влияют на допуск в 3D-печати Каждый, кто работает с 3D-печатью, сталкивается с понятием допуска. Важно понимать: допуск зависит не только от характеристик принтера, на конечную точность детали влияет целый комплекс факторов. Во-первых, технология печати. Например, SLA и PolyJet обеспечивают более высокую точность, чем FDM, а SLM позволяет получать металлические детали с минимальными отклонениями. Во-вторых, материал. Любой полимер или металл изменяет размеры в процессе изготовления: фотополимеры могут давать небольшую усадку после полимеризации, а термопласты — деформироваться при охлаждении. Поэтому свойства материала всегда учитываются при проектировании. Не менее важны толщина слоя, минимальный размер элементов и габариты изделия. Чем крупнее деталь, тем выше вероятность накопления погрешностей. Именно поэтому профессиональные производители указывают не только локальную, но и объемную точность оборудования. Влияет и постобработка: удаление поддержек, шлифование, полировка или пескоструйная обработка способны немного изменить размеры изделия. Наконец, многое зависит от самого оборудования: его калибровки, технического состояния и правильно подобранных параметров печати. Именно поэтому нельзя говорить о допуске как об одной фиксированной величине. Это результат работы всей технологической цепочки — от выбора материала и настроек принтера до финишной обработки. А какие требования к точности стоят перед вами? Насколько критичны допуски в ваших проектах?

Как 3D-печать помогла завершить строительство собора Саграда Фамилия Освящение башни Иисуса Христа 10 июня ознаменовало окончание строительства шедевра Антонио Гауди, и Саграда Фамилия теперь – самый высокий католический храм в мире. Башню высотой 172,5 м венчает 17-метровый крест массой более 12 тонн, облицованный более чем 13 тыс. глазурованных керамических элементов. Хотя сами детали не печатались на 3D-принтере, аддитивные технологии сыграли ключевую роль в их изготовлении. Для производства керамической облицовки использовали 3D-печатные керамические формы, в которых детали проходили обжиг. Поскольку каждый элемент креста имеет уникальную геометрию, для него разрабатывалась индивидуальная оснастка, предотвращающая деформацию при высоких температурах и обеспечивающая точное соответствие проектной форме. Всего для облицовки башни было изготовлено более 50 тыс. керамических деталей с ручным глазурованием. Только для внешней поверхности креста разработали около 500 уникальных типов элементов. Перед запуском производства специалисты протестировали почти 50 оттенков белой глазури, выбрав 15 вариантов, обеспечивающих оптимальное отражение солнечного света. Использование 3D-печати в проекте Саграда Фамилия началось еще в 2001 году, когда технологии стали применять для создания прототипов сложных архитектурных элементов взамен традиционных гипсовых моделей (мы писали об этом в блоге). Это позволило ускорить проектирование и восстановить часть утраченных моделей Гауди, большинство которых было уничтожено во время пожара 1936 года. Сегодня цифровые технологии не вытесняют ремесленные методы, а дополняют их, позволяя реализовывать уникальные архитектурные проекты с высокой точностью и существенно ускоряя подготовку производства. (Фото: LAMÁQUINA – Pilar Jiménez)

SLA-печать корпуса переключателя для эксплуатации в сложных условиях Задача Эксперты iQB Technologies и TWIZE выбрали технологию SLA для создания функциональной модели переключателя, предназначенной для эксплуатации в условиях высоких температурных и механических нагрузок. Особую сложность в изготовлении представляла система внутренних каналов и посадочных отверстий. Что сделано В первую очередь специалисты рассчитали оптимальное расположение модели в пространстве области построения. Это позволило обеспечить высокую прочность изделия в направлениях критических нагрузок. В качестве расходного материала была использована температуростойкая высокопрочная фотополимерная смола CUBRUS с прочностью при изгибе 107–116 МПа, а сама печать была выполнена на принтере CUBRUS P-SLA 600. Завершающим этапом стала постобработка путем промывки модели и ее доотверждения УФ-излучением. Результат • Изготовлена функциональная модель переключателя с точными внутренними каналами и крепежными отверстиями • Деталь способна переносить длительные механические нагрузки при температуре до 120°C • SLA-печать обеспечила высокое качество поверхности и точность размеров, а также позволила сократить время постобработки У вас есть похожие задачи, которые требуется оперативно решить? Напечатаем прототип или конечное изделие из фотополимера за 1-2 дня

В MIT создали миниатюрные сопла для более эффективной доставки лекарств Исследователи Массачусетского технологического института разработали и изготовили с помощью 3D-печати недорогие трехосевые электроспрейные эмиттеры (распыляющие капилляры), способные производить сложные многослойные микрочастицы для биомедицины и других высокотехнологичных отраслей. Устройство размером чуть больше одноцентовой монеты содержит 16 микросопел на площади всего 1 см². Каждое сопло одновременно подает три несмешивающиеся жидкости, формируя многослойные микрокапли. После затвердевания они превращаются в частицы для лекарств пролонгированного действия, биосенсоров или самовосстанавливающихся материалов. Для изготовления эмиттеров ученые использовали технологию фотополимерной 3D-печати с толщиной слоя всего 25 микрон. Такой подход позволил создать сложную систему внутренних спиральных микроканалов, обеспечивающих равномерное распределение жидкостей между всеми соплами. По словам руководителя проекта Луиса Фернандо Веласкеса-Гарсии, подобную конструкцию практически невозможно изготовить традиционными методами производства микроэлектроники в чистых помещениях. Изменяя расход жидкостей и параметры напряжения, исследователи могут точно настраивать толщину каждого слоя микрочастицы. Например, внешний слой способен защищать лекарство от воздействия желудочного сока, а внутренние – контролировать скорость высвобождения активного вещества. Разработка демонстрирует, как высокоточная 3D-печать открывает новые возможности для создания сложных микрофлюидных устройств и ускоряет внедрение инноваций в медицине и биотехнологиях. Фото: news.mit.edu

Новинка в каталоге: вакуумные печи CUBRUS Представляем вакуумные печи российского бренда CUBRUS для любого вида термообработки в условиях вакуумной среды: вакуумная пайка, закалка, литье, спекание и др. Высокотемпературные печи можно применять как в лабораториях, так и в промышленности для снятия внутренних напряжений крупногабаритных деталей. Изделия из металла и керамики проходят термическую обработку в условиях вакуума и температуры до 1800°C. Удаление связующего материала в контролируемых условиях минимизирует деформации и пористость, снижается риск окисления и газовых включений. Технические характеристики: Максимальная температура: до 1800°C Размер камеры: 400 × 300 × 300 мм Нагревательный элемент: молибденовая лента, графит или дисилицид молибдена Максимальный вакуум: 10⁻³ Па или 10⁻⁴ Па Точность поддержания температуры: ±1°C Возможно изготовление вакуумной печи на заказ. Выберите оборудование в каталоге и свяжитесь с нами для получения КП

Во Франции напечатан крупнейший в Европе жилой дом Во французском городе Безансон завершено строительство ViliaSprint² – крупнейшего на сегодняшний день жилого здания в Европе, возведенного с применением строительной 3D-печати. В трехэтажном доме общей площадью около 800 м² расположены 12 квартир. В реализации проекта участвовали компании PERI 3D Construction, COBOD, Holcim и девелопер Plurial Novilia. Главным результатом стал не только масштаб проекта, но и скорость строительства. Печать несущих стен и конструкций непосредственно на площадке заняла всего 34 дня вместо запланированных 50. В результате общий срок реализации оказался примерно на три месяца меньше по сравнению с аналогичным зданием, построенным традиционным способом. Благодаря автоматизации количество рабочих на этапе возведения коробки здания удалось сократить вдвое – с шести до трех человек. Технология также позволила уменьшить объем строительных отходов с 10 до 5% и сократить расход бетона примерно на 10%. Архитекторы получили возможность реализовать плавные изогнутые формы фасада и планировки без дорогостоящей опалубки, необходимой при традиционном строительстве. Здание спроектировано с учетом современных требований энергоэффективности. В конструкции использованы перлитовая теплоизоляция, деревянные балконы, солнечные панели и гибридная система отопления. Для объективной оценки эффективности девелопер построил рядом практически идентичный дом по классической технологии. Сравнение показало, что время возведения несущего каркаса с помощью 3D-пчеати удалось сократить примерно вдвое.

Как 3D-печать металлом оптимизирует характеристики нефтяных насосов Это рабочее колесо нефтяного насоса, напечатанное на установке HBD 400 в виде цельнометаллического изделия, – пример того, как SLM-технология устраняет ограничения традиционного производства и обеспечивает более высокую производительность и надежность в нефтегазовой отрасли. Ключевые особенности: • Встроенные каналы сложной геометрии Единая конструкция внутренних и внешних каналов повышает эффективность потока жидкости и снижает энергопотребление • Лопатки переменного сечения Оптимизированная геометрия обеспечивает равномерное распределение давления и стабильную работу в долгосрочной перспективе • Топологическая оптимизация на основе моделирования Облегченная высокоэффективная конструкция с оптимизированным распределением материала увеличивает срок службы изделия Высокая скорость печати, стабильное качество и свобода проектирования достигнуты благодаря шестилазерной системе HBD 400. Такое решение особенно востребовано в нефтегазовой отрасли, где критически важны производительность и надежность. Хотите узнать, как 3D-печать может помочь в решении ваших задач? Давайте обсудим

Титановая выхлопная система «Кожа дракона»: новый рекорд SLM-печати Немецкий производитель Apollo Automobil представил одну из самых необычных деталей, созданных с помощью аддитивных технологий, – полностью 3D-печатную титановую выхлопную систему Dragon Skin для трекового гиперкара EVO. По заявлению компании, это самая крупная в мире цельнометаллическая выхлопная система, изготовленная методом селективного лазерного плавления. Для печати использовался аэрокосмический титановый сплав TA15, сочетающий высокую прочность и термостойкость. Производство одного изделия заняло 123 часа непрерывной печати. Компонент получил керамическое покрытие, выдерживающее температуры до 1000 °C, что необходимо для работы двигателя Ferrari F140 V12 мощностью более 800 л.с. Главная особенность проекта – применение принципов проектирования для аддитивного производства (DfAM). Конструкция выхлопной системы проектировалась под 3D-печать изначально, а не адаптировалась под нее. Благодаря этому инженерам удалось реализовать сложную органическую геометрию с рельефной поверхностью Dragon Skin, которая выполняет не столько декоративную, сколько функциональную роль – способствует более равномерному распределению тепла и снижению локальных термических нагрузок. Ключевым преимуществом стала цельная конструкция без сварных швов и соединений. Это позволило уменьшить массу, снизить количество потенциальных зон разрушения и повысить надежность при экстремальных вибрационных и температурных нагрузках. Подобную геометрию и внутреннюю структуру практически невозможно изготовить традиционными методами — литьем или мехобработкой. Проект Apollo EVO демонстрирует, как 3D-печать металлом постепенно выходит за рамки прототипирования и становится инструментом создания полноценных высоконагруженных компонентов для автоспорта и аэрокосмической отрасли. (Фото: Apollo Automobil)

Производство гребных винтов – за недели вместо месяцев Ford и Sharrow Engineering демонстрируют, как аддитивные технологии меняют подход к литейному производству. Компании заменили традиционный процесс литья по выплавляемым моделям, занимавший до 130 дней, на литье в песчаные формы, изготовляемые с помощью 3D-печати. В результате сроки производства винтов сократились примерно до двух недель. Речь идет о винтах Sharrow Propeller – конструкции с замкнутыми лопастями, которая получила широкую известность благодаря снижению шума, вибраций и повышению эффективности судов. Однако рост спроса быстро уперся в ограничения классического производства. Ford подключил более чем 20-летний опыт в области 3D-печати песчаных форм и совместно с литейными предприятиями адаптировал процесс под серийный выпуск. Инженеры оптимизировали изготовление литейных форм и ускорили весь цикл производства. По словам специалистов Sharrow Engineering, именно масштабирование было главным барьером для развития технологии. Теперь то, что раньше занимало целый сезон, можно выпускать за считаные недели. Особенно показательно, что речь идет не о прототипировании, а о полноценной производственной цепочке для сложных металлических изделий. Проект – отличный пример того, как аддитивные технологии становятся инструментом промышленного масштабирования – в судостроении, аэрокосмической отрасли и других направлениях тяжелого машиностроения. Фото: Sharrow Engineering

3D-печатная молния: гибкая конструкция, которая в мгновение ока становится жесткой Исследователи Массачусетского технологического института представили необычную разработку – напечатанную на 3D-принтере трехстороннюю застежку-молнию, способную быстро превращаться из гибкой структуры в жесткую. Технология основана на идее, предложенной еще в 1985 году инженером и нынешним профессором MIT Уильямом Фридманом, но реализовать ее удалось только сейчас благодаря развитию 3D-печати и новых материалов. В отличие от обычной молнии, система состоит из трех соединяемых элементов. При их «застегивании» образуется прочная пространственная структура, которая может принимать форму стержня, дуги или спирали. При обратном движении замка конструкция снова становится гибкой. Молнии печатались из пластиков – жесткого и прочного PLA и гибкого эластомера TPU. Исследователи отмечают, что в будущем хотят перейти от полимеров к более прочным материалам, включая металл. Технология уже продемонстрирована в нескольких прикладных сценариях. Один из них –медицинский ортез: гибкая тканевая перчатка после застегивания молнии превращается в жесткий фиксатор для кисти. Аналогичным образом можно создавать временные гипсы или поддерживающие конструкции для конечностей. По мнению разработчиков, технология может найти применение в медицине, робототехнике, носимой электронике и быстроразворачиваемых конструкциях. Фото: MIT