Дайджест 3D-новостей: лето-2024

Новое достижение SLM-печати: объем поддержек сокращен на 96% Необходимость в поддержках – один из существенных факторов, ограничивающих применение селективного лазерного плавления. Поддерживающие структуры обеспечивают стабильность напечатанных деталей, предотвращают деформации из-за термических напряжений, облегчают отвод тепла. При этом из-за каждой дополнительной поддержки увеличивается время печати, растет стоимость материалов, и производительность непроизвольно снижается. В большинстве SLM-принтеров угол наклона неподдерживаемых нависающих элементов (т.е. угол между поверхностью элемента и горизонтальной плоскостью) ограничен примерно 35-45 градусами, что зачастую требует трудоемкой постобработки при удалении нависающих элементов с меньшим углом наклона. Компания HBD добилась интересных результатов при печати лопатки турбины: неподдерживаемый угол был успешно уменьшен с обычных 45° до 6°, что привело к сокращению общего объема поддержки на 96%. В процессе печати лопаток турбины было решено отказаться от внутренних поддерживающих конструкций крыльчатки-образца, использовалось лишь минимальное количество поддержек, которые легко удаляются. Это существенно облегчило проблемы, связанные с их удалением, и значительно сократило время работы. Хотя 3D-печать металлом полностью без поддержек остается пока недостижимой задачей, HBD в числе ключевых игроков отрасли продолжает исследования и эксперименты с целью усовершенствовать технологию. Больше примеров SLM-печати

Электрический велосипед Alyx: комбинация передовых технологий и креативности Бельгийская компания Futurewave представила новый велосипед Alyx, в изготовлении которого применяется 3D-печать. Байк особенно выделяется инновационным дизайном и минималистичной алюминиевой рамой, сочетающей в себе различные функции. В создании Alyx используется аддитивное производство, в основном 3D-печать металлами. Команде Futurewave удалось создать стандартизированные детали рамы, которые эффектно выглядят и изготавливаются без использования пресс-форм и оснастки. Детали легко подгоняются друг к другу – это облегчает сборку, обслуживание и замену деталей. Благодаря новой системе, основанной на принципах биомиметики, отпадает необходимость в дорогостоящей сварке или инструментах, а функции велосипеда можно легко изменить – например, превратить Alyx из детского велосипеда в велосипед для взрослых. (Источник: 3dnatives.com Фото: Futurewave)

SpaceX представила двигатель Raptor 3, усовершенствованный с помощью 3D-печати металлом Компания сообщает, что в создании двигателя нового поколения Raptor 3 для проекта Starship использовались передовые производственные технологии, в том числе широко применялась 3D-печать металлами. Инженерам удалось перенести многие внешние детали внутрь, упростив конструкцию и сократив число элементов в сборке. Основатель SpaceX Элон Маск заявил: «Объем работ, необходимых для оптимизации двигателя Raptor, интериоризации вторичных потоков и добавления регенеративного охлаждения наружных компонентов, был ошеломляющим. В результате Raptor 3 не требует теплозащитного экрана (то есть устраняются лишние вес и сложность), а также систем пожаротушения. Двигатель стал легче, имеет большую тягу и более эффективен, чем Raptor 2». Сообщалось, что Raptor 3 выдает на 21% больше тяги на уровне моря, чем Raptor 2, и на 7% легче. Несмотря на то, что Маск традиционно умалчивает о специфике применения технологии аддитивного производства, он сослался на опыт SpaceX в этой области, отметив: «Не все понимают, что SpaceX обладает самой передовой в мире технологией 3D-печати металлом». Считается, что самые используемые в SpaceX процессы 3D-печати металлом – селективное лазерное плавление (PBF-LB/SLM) и прямая лазерная наплавка (DED), хотя в открытом доступе информации об этом очень мало. Вероятно, компания использует высокотехнологичные варианты коммерчески доступных технологий аддитивного производства и постобработки, а также решения собственной разработки. Согласно общедоступной информации о деятельности других коммерческих космических компаний, можно ожидать, что SpaceX занимается разработками в области аддитивного производства, сосредоточившись на массовом выпуске деталей, передовых технологиях обработки поверхностей, контроле качества и мониторинге, 3D-печати несколькими материалами, а также разработкой сплавов и оптимизацией производительности оборудования. Источник: metal-am.com | Фото: SpaceX

Титановые импланты российской разработки уже вживляют пациентам Лаборатория аддитивных технологий и биоинжиниринга в НПЦ медицинских изделий Троицкого института инновационных и термоядерных исследований (ТРИНИТИ) открылась всего год назад. За это время там освоили полный цикл производства индивидуальных титановых имплантов. Импланты уже установили пяти пациентам. Все прооперированные чувствуют себя хорошо. Индивидуальный имплант из чистого, нелегированного, титана и из титанового сплава делают в среднем за семь дней. Два-три дня уходит на моделирование и проектирование. Примерно сутки длится печать, еще сутки — термообработка. Два-три дня закладывают на постобработку, контроль качества, стерилизацию и упаковку. Для серийного производства нужно разработать промышленную технологию и провести клинические исследования образцов. К 2030 году ученые хотят выйти на оптовый рынок титановых имплантов с биосовместимым покрытием. А в будущем троицкие ученые хотят создавать органы и ткани из живых клеток: для этого разрабатывают функциональные образцы биопринтера и биореактора. (Источник: triniti.ru)

Первый в мире 3D-печатный паром проходит испытания в Дубае Управление дорог и транспорта Дубая (RTA) продвигает свой новый проект первого в мире парома, созданного с использованием технологии 3D-печати. Судно было изготовлено компанией Al Seer Marine Company в Абу-Даби в сотрудничестве с международными участниками – Mitsubishi, Siemens, Torqeedo и Tasneef. Цель проекта, который рассматривается как менее затратный и более экологичный, – создать новое поколение «абра», традиционного судна, используемого для переправы пассажиров по Дубайскому заливу. Эта водная артерия находится в самом центре города, и по ней ежегодно путешествуют более 12 миллионов человек. В пароме реализованы уникальные достижения, в том числе самый длинный корпус монококовой конструкции, напечатанный на 3D-принтере из стеклонаполненного пластика. Судно длиной 11 м может перевозить до 20 человек, оно оснащено двумя 10-кВт двигателями, питающимися от литиевых батарей. RTA сообщает, что благодаря 3D-печати время изготовления парома может быть сокращено на 90%, стоимость производства – на 30%, расходы на эксплуатацию и техобслуживание – также на 30%. Источник: maritime-executive.com | Фото: Dubai RTA

Инновационный титановый корпус смарт-часов стал легче на 48% Применение технологии 3D-печати металлами в бытовой электронике совершенствуется и становится все более востребованным, и недавно компания HBD представила очередной пример внедрения SLM-технологии – корпус смарт-часов из титанового сплава. Это достижение демонстрирует потенциал решений HBD в секторе бытовой электроники, позволяющих улучшить дизайн, повысить эффективность производства и экологическую устойчивость. Корпус смарт-часов напечатан с помощью SLM-системы HBD 200 из титанового сплава Ti-6Al-4V с толщиной стенок от 1,5 до 2,5 мм. Размеры изделия – 51 × 42 × 10 мм, а вес – всего 16 граммов. Аддитивная технология позволила снизить массу на 48% по сравнению с традиционными методами производства. 3D-печать металлами дает возможность создавать сложные текстуры и поверхности, благодаря чему корпус смарт-часов выглядит более эффектно. Деталь печатается как цельный объект, что гарантирует прочность и долговечность конструкции, при этом необходимость в последующей сборке устраняется или сводится к минимуму. Ускоренный производственный цикл, который обеспечивают металлические 3D-принтеры, позволяет оперативно создавать прототипы и быстрее выпускать продукты на рынок, а это важнейшее преимущество в условиях жесткой конкуренции в индустрии бытовой электроники. Кроме того, аддитивный процесс сопровождается высокой эффективностью использования материалов, минимизируя отходы и оптимизируя использование титанового сплава. Это не только снижает затраты, но и соответствует стремлению отрасли к экологически чистому производству. Поскольку спрос на легкие, прочные и эстетически привлекательные устройства сохраняется, технология 3D-печати продолжит оказывать существенное влияние на разработку и производство продукции.