iQB Technologies

DLP-печать: новые возможности создания керамических фильтров для литья Керамические фильтры играют важную роль в литейной и металлургической промышленности. Их применение позволяет улучшить качество отливки за счет очистки расплава от неметаллических включений и стабилизировать течение металла, что снижает размытие одноразовых литейных форм, улучшает качество изделий и экономит время и трудозатраты на механическую постобработку изделий. По сравнению с классическими технологиями, 3D-печать – более эффективный способ создания подобных изделий. Специалисты iQB Technologies напечатали литейные фильтры методом DLP (послойного УФ-отверждения фотополимерной смолы) с использованием суспензии с керамическими частицами – Al2O3 (для литья цветных металлов и сплавов, например, алюминия) и SiC (для литья черных металлов и их сплавов, а также меди и сплавов на ее основе). По завершении печати изделия подвергаются обжигу и спеканию для удаления полимерного связующего и придания изделию плотности и прочности. Усадка составляет 21-25 %. Российский 3D-принтер CUBRUS P-DLP 200 дал возможность изготовить сложные фильтры в соответствии разработанной 3D-моделью, что позволило точно регулировать геометрию и размер каналов, добиться более высокого качества фильтрации расплава и более контролируемой стабилизации его течения. Традиционные же методы изготовления литейных фильтров такой возможности лишены. DLP-принтеры CUBRUS доступны для заказа

Южнокорейский космический стартап напечатал сферические сосуды из титана без поддержек Компания Innospace, расположенная в Седжоне (Южная Корея), продемонстрировала технологию 3D-печати сферических сосудов без использования поддерживающих структур. Для этого была применена собственная стратегия печати с небольшими углами наклона нависающих элементов и титановый сплав Ti-6Al-4V Grade 23. Разработка реализуема на стандартных установках селективного лазерного плавления и не требует специализированного оборудования или машин с нестандартной конфигурацией, которые обычно необходимы для печати криволинейных форм. По заявлению компании, технология позволяет изготавливать сферические сосуды различного объема – от 1 до 15 литров. Сосуды предназначены для использования в аэрокосмической отрасли в качестве баков для топлива и окислителя. Весь цикл разработки был выполнен на программной платформе Oqton 3DXpert, объединяющей CAD-моделирование, проектирование конструкций и решетчатых структур, симуляцию процесса печати, конечно-элементный анализ и подготовку управляющих программ. «Именно это мы понимаем под концепцией “аддитивное производство как готовый продукт” – технология, которой можно доверять, реализованная со скоростью ракеты и на уровне аэрокосмических стандартов качества», – отметил директор подразделения аддитивного производства Innospace Чо Интхэк. В компании подчеркивают, что разработка является частью более широкой стратегии по развитию собственных компетенций в области аэрокосмического производства. (Источник: 3dprinting.com | Фото: Innospace) Ранее мы писали о похожем проекте – SLM-печати лопатки турбины без поддержек

Благодаря 3D-печати статические смесители стали на порядок эффективнее По всему миру на заводах автомобильной промышленности, потребительской электроники и других отраслей ежегодно применяются миллионы статических смесителей, предназначенных для дозирования клеев и адгезивов. Американская компания Re Mixers, Inc. начала трансформировать эту сферу с помощью 3D-печати. За несколько лет она продала миллионы напечатанных статических смесителей, которые превосходят традиционные аналоги. Благодаря инновационной топологии, реализованной с помощью аддитивных технологий, насадки смесителей обеспечивают более тщательное смешивание, более точное дозирование и более высокую скорость потока при меньших потерях материала. Re Mixers начала с исследований, в ходе которых с применением машинного обучения было показано, что оптимизированные конструкции обеспечивают значительно более эффективное смешивание с меньшим числом элементов – в некоторых случаях в 10 раз эффективнее. Это позволило создавать более короткие смесители, снижать расход клея или краски и уменьшать потери при каждом простое. Реализовать такие формы удалось именно благодаря 3D-печати. По данным компании, для достижения того же качества смешивания требуется примерно на 75% меньше элементов. Некоторые смесители Re Mixers создают до 2000 слоев смешивания всего с тремя элементами и сокращают отходы материала на 75%. Если учесть, что в мире ежегодно используется около миллиарда таких насадок, потенциальная экономия может достигать 12 млн кг адгезивов. Этот пример показывает, что аддитивное производство особенно эффективно там, где критически важна оптимизация потоков. Re Mixers наглядно демонстрирует, как 3D-печать может радикально улучшить даже самые привычные и, на первый взгляд, простые компоненты.

Как 3D-сканирование и 3D-печать помогают сохранять историю авиации Аэрокосмический музей Хилл, расположенный на авиабазе ВВС США в штате Юта, активно применяет 3D-сканирование и 3D-печать для воссоздания и сохранения исторически значимых авиационных экспонатов. В музее представлено около 70 летательных аппаратов и тысячи объектов, связанных с историей ВВС США, и многие из них нуждаются в точной реставрации. Собственное 3D-оборудование позволяет специалистам музея воссоздавать редкие и устаревшие детали, которые больше не производятся. «Обеспечение исторической точности – наш главный приоритет при реставрации, – поясняет руководитель работ Брендон Хеджес. – Мы всегда стараемся найти оригинальную деталь, но если это невозможно, тогда на помощь приходят современные технологии». Инвестиции в 3D-технологии позволили музею сократить затраты на проекты до 80% и сэкономить месяцы работы, которые раньше уходили на поиск редких компонентов. 3D-сканеры фиксируют объекты во всех деталях, после чего элементы печатаются на 3D-принтере для замены утраченных или слишком хрупких оригиналов. Помимо реставрации, 3D-печать используется и в других направлениях работы музея – от образовательных программ до оформления экспозиций. «Эта технология помогает нам не только сохранять историю авиации для будущих поколений, но и решать повседневные задачи, делая экспозицию более гибкой и эффективной», – отметил специалист музея Джон Слудер. Источник: 3dprint.com | Фото: Cynthia Griggs

В производстве смарт-часов Xiaomi Watch 5 используется 3D-печать титаном Компания Xiaomi представила Watch 5 – флагманскую модель смарт-часов с премиальным дизайном, обеспечивающим долговечность при длительном использовании. Среди особенностей новинки – корпус из нержавеющей стали диаметром 47 мм, прочное искусственное сапфировое стекло, 1,54-дюймовый AMOLED-дисплей с рамкой 2,6 мм, а также продвинутые функции мониторинга здоровья (датчики ЭКГ/ЭМГ). Элегантные смарт-часы доступны в версии с eSIM и с резиновым или кожаным ремешком. Опционально предлагается титановый ремешок, который, как сообщает Xiaomi, печатается на 3D-принтере. Как видим, производители потребительской электроники и смарт-устройств продолжают внедрять 3D-печать и переходят на массовое аддитивное производство отдельных компонентов. 3D-печать титановыми сплавами и другими металлами позволяет улучшить конструкцию, воплотить геометрию любой сложности и снизить вес изделий. Один из недавних примеров – Apple Watch 11 с полностью напечатанным на SLM-принтере титановым корпусом.

Самый эффектный проект года: архитектурная инсталляция из 900 3D-печатных плиток в дубайском отеле Нидерландская архитектурная студия RAP известна своими проектами, в которых аддитивные технологии используются для создания оригинальных и сложных декоративных конструкций. Недавно студия разработала две 3D-печатные керамические стены для нового лакшери-отеля Jumeirah Marsa Al Arab в Дубае. Проект под названием Blue Voyage был реализован в лобби отеля, расположенного на берегу океана. Две стены установлены у входа в отель. Цель состояла в том, чтобы вызвать ощущение движения волн с помощью изогнутых форм, плавных линий и материала, который взаимодействует со светом, подобно солнечным лучам, отражающимся в океане. По данным RAP, стены имеют высоту 6 метров и ширину 9 метров. Однако внимание привлекает не столько размер, сколько 900 плиток, из которых состоит Blue Voyage. Студия напечатала все керамические элементы на 3D-принтере в своей мастерской в Роттердаме. Каждая плитка была создана с помощью параметрического моделирования, чтобы контролировать общую форму стены и при необходимости корректировать дизайн. Сайт RAP сообщает: «Blue Voyage – одна из крупнейших в мире керамических архитектурных инсталляций, напечатанных на 3D-принтере. Она воплощает неизменное стремление студии RAP объединить компьютерный дизайн с ремесленным мастерством, используя передовые технологии производства, чтобы привнести в современную архитектуру выразительные, долговечные и специфичные для конкретного места элементы». Фото: Studio RAP / Riccardo De Vecchi

Магия науки и Рождества: ученые напечатали елку изо льда Физики Амстердамского университета (UvA) создали необычное рождественское украшение – 3D-печатную елку изо льда высотой 8 см, без использования холодильных установок или заморозки. Вместо этого был применен принцип испарительного охлаждения, при котором понижение температуры происходит за счет быстрого испарения воды. Для печати исследователи использовали вакуумную камеру с пониженным давлением, где вода начинает интенсивно испаряться уже при комнатной температуре. Через струю толщиной около 16 мкм, сравнимую с человеческим волосом, вода наносилась слой за слоем. При испарении часть молекул уносила тепло, а оставшаяся вода быстро охлаждалась до состояния переохлажденной жидкости и мгновенно замерзала при контакте с уже сформированным слоем льда. Так, за 26 минут, без поддержек и отходов, была напечатана сложная ледяная структура. Полученный объект недолговечен: при отключении вакуумного насоса елка быстро тает. Однако исследователи подчеркивают, что демонстрационный проект имеет серьезный научный потенциал. Метод позволяет наглядно изучать фазовые переходы, теплоперенос и влияние давления, а также может найти применение в биологии – например, для создания временных ледяных каркасов в биопечати тканей, и в микрофлюидной технике для формирования сложных каналов. Среди перспективных направлений также строительство конструкций на Марсе с использованием испарительного охлаждения. Источник: voxelmatters.com | Фото: University of Amsterdam

Крупнейший в мире полимерный 3D-принтер ускоряет строительство ядерного реактора Исследователи из Центра передовых конструкций и композитных материалов Университета Мэна продемонстрировали, как с помощью самого большого в мире полимерного 3D-принтера можно быстрее и точнее построить ядерный реактор. На этом объекте были изготовлены огромные бетонные опалубки для 35-мегаваттного ядерного реактора Hermes компании Kairos Power, который строится в Ок-Ридже (штат Теннесси). Проект представляет собой значительный прогресс в методологии строительства ядерных объектов, решая двойную задачу: соблюдение жестких сроков и обеспечение миллиметровой точности. Каждая секция стены реактора имеет высоту 823 см, толщину 91 см и сложные синусоидальные изгибы, которые требуют исключительной точности. Полимерный 3D-принтер Центра передовых конструкций и композитных материалов, способный печатать сотни фунтов материала в час, изготовил самые длинные формы, когда-либо производившиеся на этом предприятии. Команда разработала и напечатала специальные синусоидальные бетонные формы, которые вставляются в стальные рамы для создания массивных стен, необходимых для защиты реактора от радиации. Сотрудничество компании Kairos Power с Университетом Мэна показывает, как передовые производственные технологии внедряются в атомной промышленности для ускорения сроков строительства при соблюдении строгих стандартов безопасности и качества. Источник: manufactur3dmag.com | Фото: UMaine

Speedform: велосипед, полностью напечатанный из титана Новая глава в истории велоспорта открылась с появлением Speedform, полностью напечатанного на 3D-принтере титанового шоссейного велосипеда, который был разработан британским производителем J.Laverack при поддержке экспертов по аэродинамике из Университета Лафборо. Новинку, представленную на выставке Rouleur Live в Лондоне, можно назвать одним из самых амбициозных примеров использования аддитивных технологий в велоспорте. Speedform полностью изготовлен с помощью 3D-печати, при этом рама разделена на три секции из титана, которые печатаются, соединяются и проходят финишную обработку до получения бесшовной аэродинамической конструкции. Освободившись от ограничений традиционной конструкции с трубами и муфтами, команда проектировщиков смогла сконструировать велосипед с учетом требований к воздушному потоку. В результате была создана рама, имеющая миллиметровую точность и подходящая любому велосипедисту, в сочетании с аэродинамической формой, которую было бы невозможно получить традиционными методами. Чтобы подтвердить верность конструкторских решений, производитель обратился в Университет Лафборо для проведения передовых испытаний по вычислительной гидродинамике. Они показали снижение сопротивления воздуха на 20-26% при скорости от 30 до 48 км/ч, что соответствует экономии энергии до 17 ватт. По словам профессора А. Дункана Уокера, возглавившего испытания, эти преимущества – результат интеллектуального поиска формы, который стал возможен благодаря аддитивному производству. Главные особенности велосипеда – заниженные задние перья для улучшения воздушного потока и жесткости, полностью внутренняя кабельная проводка, нижний кронштейн T47 и подседельный штырь KT1 с напечатанным опциональным выносом. Применение параметрического проектирования позволяет адаптировать каждую раму к велосипедисту: такой уровень кастомизации не может сравниться с массово производимыми карбоновыми рамами. Благодаря 3D-печати металлом, которая открывает доступ к ранее недостижимым формам и характеристикам, Speedform является ярким примером того, как может развиваться велосипедная индустрия в ближайшие годы. Источник: 3dnatives.com | Фото: Loughborough University & J.Laverack Bicycles