+375 (17) 2417399

+375 (17) 2413699

3D-принтеры, печатающие металлом: Сварка отменяется?

XXI век становится эпохой инноваций. Аддитивные технологии, разработка которых ведется в мире уже лет 40, резко рванули вперед и начинают занимать ведущие позиции, обещая невероятное ускорение методов прототипирования новой продукции.

Изготовление деталей из металла с использованием аддитивной технологии позволят создавать самые сложные и невероятные детали. Металлические 3D-принтеры становятся авторами компонентов для новых медицинских устройств, роботов и транспортных средств - от гоночных автомобилей Формулы-1 до космических кораблей.

Аналитики отрасли сходятся во мнении, что аддитивные технологии ждет прекрасное будущее. Недаром компании, занимающиеся разработками в этом направлении, получают огромные финансовые вливания.

3D металлический принтер

Так, немецкий автоконцерн BMW, через свою «дочку» BMW I Ventures, объявил о стратегических инвестициях в американский стартап Desktop Metal, который специализируется на 3D-печати металлических деталей.

Таким образом общий объем финансирования компании Desktop Metal достиг суммы $97 млн с момента его запуска в октябре 2015 года. Рик Фулоп (Ric Fulop), генеральный директор и соучредитель Desktop Metal в заявлении для прессы сказал, что компания намерена потратить финансирование на продолжение развития технологии 3D печати для использование в серийном производстве.

Сегодня 3D металлические принтеры промышленного класса являются одними из самых дорогих машин, которые стоят сотни тысяч долларов. Их уже выпускают компании 3D Systems, EOS и Arcam. Но в Desktop Metal намерены сделать промышленную печать металлом более доступной.

В составе команды разработчиков Desktop Metal четыре известных профессора, 80 инженеров и 14 кандидатов наук. Недаром Google Ventures, BMW и Lowe's (лаборатория Lowe's Innovation Labs намерена запустить первый коммерческий 3D - принтер в космос) вкладывают средства в Desktop Metal.

«Мы разработали комплексную систему печати, которая способна массово производить детали в масштабе прототипов от начала и до конца. Наша технология легко интегрируется в аппаратные средства, программное обеспечение и материалы, и вполне способна превзойти нынешние ограничения отрасли и раздвинуть границы того, что можно делать с металлом», - пишет компания на своём сайте.

3D-печать из металла дает возможность разработчикам изделий использовать весь потенциал 3D печати, не уступающий традиционным методам литья или механической обработки, а в ряде случаев и превосходящим их в цене и скорости изготовления.

3D-принтер из металла

В отличие от традиционной техники изготовления металлических конструкций, основанной на резке, фрезеровке и штамповке, при 3D-печати из металла детали создаются послойно, посредством наплавления материала под действием лазерного луча, который буквально вырисовывает форму каждого слоя до полной готовности объекта.

Однако принтеры Desktop Metal используют совершенно иной принцип формирования металла – без использования лазеров. "Наши принтеры смогут сделать металлические детали по свои прототипам, которые будут сразу готовы к использованию в производстве. Так, напечатанные карбюраторные части могут быть немедленно использованы на дороге", - рассказал Рик Фулоп.

Эта инновационная технология позволяет производить сложные детали в лучшем качестве, что значительно сокращает расходы и одновременно улучшает эксплуатационные характеристики.

Недаром авиационно-космическая промышленность является одной из первых отраслей, которая стала использовать 3D напечатанные металлические детали. Это позволяет значительно уменьшить общий вес самолёта и в то же время повысить эффективность сборки с возможностью кастомизации конструкции. На сегодняшний день гигант самолётостроения корпорация Boeing выпустила более 20 000 деталей, изготовленных по аддитивной технологии для успешно реализованных самолётов.

3D NASA

НАСА смогло разработать турбонасос для своего ракетного двигателя, содержащий на 45% меньше деталей, чем насосы, изготовленные по традиционным технологиям производства. Похоже, вскоре весь ракетный двигатель можно будет «собрать» на 3D принтере. Это только вопрос времени.

Управление по контролю за продуктами и лекарствами США одобрило использование 3D-напечатанных металлических имплантов для медицинских процедур.

«Прогресс в области 3D-печати из металла обещает большие перспективы автомобилестроению, - сказал Уве Хигген (Uwe Higgen), управляющий партнер BMW I Ventures. - Быстрое прототипирование и печать деталей исключительного качества для массового производства автомобилей предоставляет свободу дизайну и кастомизации. А кроме того, технология может в конечном счете решить проблему складирования деталей в автомобильной и других отраслях промышленности".

В сообщении BMW указывается, что технология 3D-печати, в первую очередь, будет использоваться для создания опытных образцов. Внедрение технологии печати деталей на 3D-принтере позволит существенно уменьшить затраты компании BMW при создании концептуальных моделей, а также сократить время их создания.

3D-автомобиль

Представитель Desktop Metal признался, что компания рассчитывает начать внедрять свою продукцию уже в 2017 году.

Тем временем инженеры компании Markforged создали 3D-принтер Metal X, который умеет печатать трёхмерные объекты из металла, используя для этого технологию атомной диффузии.

Отличие этой технологии от других способов трёхмерной печати состоит в том, что новый принтер не просто печатает объекты слоями из металлической крошки, а изготавливает предмет из специального металлопластикового состава. Для его создания берётся нужный порошок из металла, алюминия, например, или титана, затем он смешивается со специальным пластиком. После того как предмет напечатан, пластик удаляется из готового изделия в процессе термообработки. Запекание позволяет укрепить конструкцию, делая её прочной и надёжной.

Принтер работает со сложными формами и структурами, которые другим 3D-принтерам пока не по зубам. При этом цена принтера Metal X относительно невелика, и это его главное достоинство. Новинка стоит менее ста тысяч долларов, а это значительно дешевле того, что могут на данный момент предложить конкуренты.

Директор Martforged Грэг Марк уверяет, что покупку такого аппарата смогут себе позволить даже относительно небольшие производственные мастерские.

3D печать по металлу

Благодаря возможностям 3D-печати, которая позволяет быстро создавать сложные геометрические элементы, которые не могли бы быть созданы иным образом, отрасли, широко применяющие сложные металлические изделия — а это в первую очередь космическая, авиационная промышленность и медицина — переживают настоящую революцию в производстве.

Безусловно, спрос на 3D-печать из металла продолжит расти. Скоро наша промышленность начнет создавать самые удивительные продукты. Аддитивное производство позволит получить много сложных индивидуально разработанных деталей гораздо более эффективно, а это и снижение затрат, и сокращение отходов. Но самое главное, этот подход потенциально позволяет получить сразу очень сложную конструкцию, без необходимости её упрощения на начальной стадии и без траты времени на завершающей стадии сборки.

На практике же создание продукции с использованием аддитивных технологий изготовления металлических деталей не обойдется без традиционных. Да, субтрактивное производство обречено потерять свои конкурентные преимущества, связанные с дроблением производственного процесса на более мелкие стадии – в них просто не будет нужды.

Сварка Ferrari

Вот только ручной труд при этом станет цениться дороже. И вряд ли когда-нибудь завод Ferrari откажется от фирменной фишки: все операции по сборке авто (в том числе сварка) там выполняется вручную. Разве можно такой суперкар напечатать на принтере?

сварка, аддитивная технология, металлический принтер, 3d принтер, 3d печать, деталей из металла, аддитивной технологии, печать металлом, металлические принтеры, desktop metal

Количество просмотров: 571

Фотогалерея

Заполните все
необходимые поля

Спасибо за заявку! Мы свяжемся с Вами в ближайшее время