Jos puhumme nykyisestä toimialasta, on mahdotonta olla mainitsematta, miten polymeerien lisäainevalmistus Se on muuttunut uteliaisuudesta figuurien tekemiseen todellisen teknisen vallankumouksen liikkeellepanevaksi voimaksi. Kyse ei ole enää vain materiaalin lisäämisestä kerros kerrokselta, vaan raa'asta kyvystä... optimoida tuotantoprosesseja ja suunnitella osia, joita aiemmin oli yksinkertaisesti mahdotonta valmistaa perinteisin menetelmin.
Totuus on, että olemme optimaalisessa kohdassa, jossa konvergenssi Teollisuus 4.0Tekoäly ja Big Data mahdollistavat yrityksille loikan kohti täydellistä digitalisaatiota. Kyse ei ole pelkästään 3D-tulostuksesta, vaan suunnittelun ajattelutavan muuttamisesta, jotta saavutetaan ennennäkemätön tehokkuus toimitusketjussa ja lopputuotteiden luomisessa.
Huipputeknologiaa sintrauksessa ja hartseissa
Lasersintrausekosysteemin sisällä ns. Lentotekniikkajoka on pohjimmiltaan uuden sukupolven suurnopeuslasereita. Toisin kuin vanhemmissa CO₂-lasereita käyttäneissä järjestelmissä, näissä käytetään kuitulaserit paljon tehokkaampi, mikä paitsi nopeuttaa prosessia, myös parantaa sijoitetun pääoman tuottoa, koska laser kestää paljon pidempään. Skannausnopeuksien ylittäessä 20 m/s valmistuksen tuottavuus nousee stratosfäärin tasolle.
Toisaalta meillä on teollisuusjärjestelmiä, kuten EOS:n järjestelmät, jotka mukautuvat yrityksen kokoon. Kompakteista koneista… erittäin nopeat kaksoislaserratkaisut massatuotantoon. Keskeistä tässä on, että teknologiat, kuten SLS (selektiivinen lasersintraus) ja FDR, eivät vaadi sideaineita, mikä varmistaa, että bioyhteensopivuus ja kestävyys että vieraat kemikaalit eivät vahingoita osia.
Hartsien alalla Stereolitografia (SLA) Ja digitaalinen valoprojektio (DLP) ovat kuningattaria. SLA käyttää tarkkaa laseria kovettamaan Nestemäinen hartsi materiaalin tyypistä riippuenDLP heijastaa kerroksen täydellisen kuvan, mikä nopeuttaa työtä. Nämä tekniikat sopivat ihanteellisesti seuraaviin tarkoituksiin: teräväpiirtoiset viimeistelyt ja lähes mikroskooppisia yksityiskohtia, mikä on elintärkeää arkkitehtuurissa tai lääketieteessä.
Edistyneet materiaalit ja komposiittien taika
Emme enää tyydy perusmuoviin. Nyt peli on siinä. komposiitti materiaalitHiilikuituvahvisteisten polymeerien käyttö on olennaista ilmailu- ja autoteollisuudessa, koska ne mahdollistavat osien valmistuksen, jotka ovat erittäin kevyt mutta erittäin vahvaajoneuvon kokonaispainon vähentäminen turvallisuudesta tinkimättä.
Myös materiaaleja tulee markkinoille muotomuisti ja niiden kemiallisesta synteesistä suunnitellut toiminnalliset hartsit. Ja jos puhumme tehosta, niin lisäys funktionalisoitu grafeeni Hartseissa se mahdollistaa fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien huomattavan parantamisen, mikä johtaa komponentteihin, jotka kestävät paljon enemmän mekaanista rasitusta.
Emme voi unohtaa monimateriaalitulostusKuvittele, että valmistat yhden osan, jossa on jäykkä alue kuormien kantamiseksi ja joustava alue iskujen vaimentamiseksi, kaikki samassa painosyklissä. Tämä poistaa tarpeen koota eri osia ja mahdollistaa mukautuvat laitteet, erityisen hyödyllinen lääketieteellisissä proteeseissa, joiden on jäljiteltävä ihmiskehon käyttäytymistä.
Todelliset sovellukset: Autoteollisuudesta laboratorioon
Kuljetusalalla lisäainevalmistus on noussut keskeiseksi työkaluksi Nopea työkaluSen sijaan, että yritykset odottaisivat viikkoja ulkopuolisen toimittajan valmistavan muotin tai työkalut, ne tekevät sen itse. in-house käyttämällä 3D-tulostus autoteollisuudessaTämä vähentää riskejä ja mahdollistaa mahdollisten suunnitteluvirheiden korjaamisen muutamassa tunnissa.
Käyttöönottopolulla on tyypillisesti viisi tasoa: alkaen nopea prototyyppien muodostus, mukaan lukien valmistuksen avustaminen, toiminnallisten osien vaihtaminen, topologinen optimointi (painon vähentämiseksi) ja lopulta osien monitoiminenSelkeä esimerkki on Tesla, joka hyödyntää tätä ajattelutapaa integroidakseen useita toimintoja yhteen alustakomponenttiin.
Tutkimusympäristöissä, kuten 3DLabissa, tutkitaan uskomattomia rajoja. biomustetulostus luoda bioabsorboivia materiaaleja, jotka puhdistavat ilmaa ja vettä, jopa viskoosien nesteiden tulostimet (DIW) kehittää fotokatalyyttisiä keraamisia keraamisia elementtejä. Keskeistä tässä on kyky kehittää omia hartseja erittäin erityisiin tarpeisiin.
Kestävä kehitys, kierrätys ja suurkuvatulostus
Kestävä kehitys ei ole enää vaihtoehto, se on välttämättömyys. Paljon työtä tehdään sen eteen kestomuovien kierrätys kuten ABS tai PLA. Jopa teollisuuspakkausmuoveja käytetään halpoina raaka-aineina ekstruusioprosesseissa. Additiivinen valmistus on luonteeltaan ympäristöystävällisempää kuin subtraktiivinen valmistus, koska vähentää materiaalihävikkiä jopa 30 %.
Teollisuusmittoja vaativille osille pellettien ekstruusio 3D-tulostusta varten Tämä on ratkaisu. Kalliimman filamentin sijaan näissä koneissa käytetään muovipellettejä (hyödyke), mikä alentaa kustannuksia merkittävästi. Tämä mahdollistaa tulostuksen suurikokoiset muotit auton puskureille tai kojelaudoille, jolloin saavutetaan jopa 13 kilon materiaalin kerrostusmäärä tunnissa.
Myös immateriaalioikeuksien hallinta on kehittynyt. Nyt on olemassa salattuja 3D-malleja jossa lisenssi rajoittaa tulostettavien osien määrää. Tämä antaa yrityksille, kuten Daimlerille, mahdollisuuden jakaa varaosiaan hajautetusti ilman pelkoa suunnittelunsa vaarantumisesta. laittomasti tai muokattu ilman lupaa.
Näiden teknologioiden integrointi yhdistettynä digitaalisten varastojen luomismahdollisuuteen mahdollistaa joustavamman ja tehokkaamman tuotannon. Viime kädessä todellinen arvo ei ole pelkästään osan hinnassa, vaan myös ajan ja logistiikan säästötpoistaa riippuvuuden kalliista rahtikuljetuksista ja pitkistä odotusajoista, jotka pitävät tuotantokoneet käyttämättöminä.
