Kung pag-uusapan natin ang kasalukuyang industriya, imposibleng hindi banggitin kung paano ang additive manufacturing ng mga polimer Mula sa pagiging isang kuryusidad sa paggawa ng mga pigurin, ito ay naging puwersang nagtutulak sa likod ng isang tunay na rebolusyong teknikal. Hindi na lamang ito tungkol sa pagdaragdag ng materyal nang patong-patong, kundi tungkol sa isang brutal na kakayahang i-optimize ang mga proseso ng produksyon at mga bahaging disenyo na dating imposibleng gawin gamit ang mga tradisyunal na pamamaraan.
Ang totoo ay nasa isang magandang punto tayo kung saan ang pagtatagpo sa Industriya 4.0Ang artificial intelligence at Big Data ay nagbibigay-daan sa mga kumpanya na gumawa ng hakbang tungo sa ganap na digitalisasyon. Hindi lamang ito tungkol sa 3D printing; ito ay tungkol sa pagbabago ng mindset sa disenyo upang makamit ang isang hindi pa nagagawang kahusayan sa supply chain at sa paglikha ng mga pangwakas na produkto.
Mga Makabagong Teknolohiya sa Sintering at Resin
Sa loob ng laser sintering ecosystem, ang tinatawag na Teknolohiya sa Paglipadna karaniwang ang bagong henerasyon ng mga high-speed laser. Hindi tulad ng mga lumang sistema na gumagamit ng mga COâ‚‚ laser, gumagamit ang mga ito ng mga laser ng hibla mas makapangyarihan, na hindi lamang nagpapabilis sa proseso kundi nagpapabuti rin sa balik ng puhunan dahil mas tumatagal ang laser. Sa bilis ng pag-scan na higit sa 20 m/s, ang produktibidad sa pagmamanupaktura tumataas sa antas na stratospheric.
Sa kabilang banda, mayroon tayong mga sistemang pang-industriya tulad ng mga mula sa EOS, na umaangkop sa laki ng negosyo. Mula sa mga compact na makina hanggang sa mga solusyon sa ultra-mabilis na dual laser para sa malawakang produksyon. Ang isang mahalagang punto rito ay ang mga teknolohiyang tulad ng SLS (Selective Laser Sintering) at FDR ay hindi nangangailangan ng mga binding agent, na siyang nagsisiguro na ang biocompatibility at tibay na ang mga piraso ay hindi naaapektuhan ng mga dayuhang kemikal.
Sa larangan ng mga resina, ang Stereolithography (SLA) At ang Digital Light Projection (DLP) ang mga reyna. Habang ang SLA ay gumagamit ng isang tumpak na laser upang gamutin ang Likidong dagta depende sa uri ng materyalNagpo-project ang DLP ng kumpletong imahe ng layer, na nagpapabilis sa trabaho. Ang mga pamamaraang ito ay mainam para sa pagkamit ng mga high-definition na pagtatapos at halos mikroskopikong mga detalye, isang bagay na mahalaga sa arkitektura o medisina.
Mga Makabagong Materyales at ang Mahika ng mga Composite
Hindi na tayo kuntento sa simpleng plastik. Ngayon, ang laro ay nasa pinagsama-samang materyalesAng paggamit ng mga carbon fiber reinforced polymer ay mahalaga sa mga sektor ng aerospace at automotive, dahil pinapayagan nito ang paglikha ng mga piyesa na napakagaan ngunit napakalakaspagbabawas ng kabuuang bigat ng sasakyan nang hindi isinasakripisyo ang kaligtasan.
Umuusbong din ang mga materyales kasabay ng hugis memory at mga functional resin na dinisenyo mula sa kanilang kemikal na sintesis. At kung pag-uusapan natin ang tungkol sa potency, ang pagdaragdag ng functionalized graphene Sa mga resin, nagbibigay-daan ito para sa isang malaking pagpapabuti sa mga pisikal at kemikal na katangian, na nagreresulta sa mga bahaging kayang makatiis ng mas maraming mekanikal na stress.
Hindi natin makakalimutan ang pag-imprenta ng maraming materyalIsipin ang paggawa ng isang bahagi na may matibay na lugar para dalhin ang mga karga at may nababaluktot na lugar para sumipsip ng mga impact, lahat sa iisang siklo ng pag-imprenta. Inaalis nito ang pangangailangang mag-assemble ng iba't ibang bahagi at nagbibigay-daan para sa paglikha ng mga aparatong umaangkop, lalong kapaki-pakinabang sa mga medikal na prosthesis na dapat gayahin ang pag-uugali ng katawan ng tao.
Mga Aplikasyon sa Tunay na Mundo: Mula sa Sektor ng Sasakyan hanggang sa Laboratoryo
Sa industriya ng transportasyon, ang additive manufacturing ay naging pangunahing kasangkapan para sa Mabilis na ToolingSa halip na maghintay ng ilang linggo para sa isang panlabas na supplier na gumawa ng molde o kagamitan, ginagawa ito ng mga kumpanya. sa bahay gamit ang 3D printing sa sasakyanBinabawasan nito ang mga panganib at pinapayagan ang anumang mga depekto sa disenyo na maitama sa loob ng ilang oras.
Ang landas ng pag-aampon ay karaniwang sumusunod sa limang antas: simula sa mabilis na prototype, kabilang ang tulong sa pagmamanupaktura, pagpapalit ng mga gumaganang bahagi, topological optimization (upang mabawasan ang timbang) at nagtatapos sa mga bahagi multifunctionalAng isang malinaw na halimbawa ay ang Tesla, na gumagamit ng ganitong kaisipan upang pagsamahin ang maraming tungkulin sa iisang bahagi ng tsasis.
Sa mga kapaligirang pananaliksik, tulad ng 3DLab, ang mga hindi kapani-paniwalang hangganan ay ginalugad. Mula sa pag-imprenta ng bio-tinta upang lumikha ng mga bioabsorbent na materyales na naglilinis ng hangin at tubig, hanggang sa paggamit ng mga malapot na likidong printer (DIW) upang bumuo ng mga photocatalytic ceramics. Ang susi rito ay ang kakayahang bumuo ng sarili mong mga resina para sa mga ultra-espesipikong pangangailangan.
Pagpapanatili, Pag-recycle at Malaking Format
Ang pagpapanatili ay hindi na isang opsyon, ito ay isang pangangailangan. Maraming trabaho ang ginagawa sa pag-recycle ng termoplastik tulad ng ABS o PLA. Maging ang mga plastik na pang-industriya para sa pagbabalot ay ginagamit bilang murang hilaw na materyales para sa mga proseso ng extrusion. Ang additive manufacturing ay, sa likas na katangian, mas environment-friendly kaysa sa subtractive manufacturing, dahil binabawasan ang basura ng materyal hanggang 30%.
Para sa mga piyesang nangangailangan ng mga sukat na pang-industriya, ang pellet extrusion para sa 3D printing Ito ang solusyon. Sa halip na gumamit ng filament, na mas mahal, ang mga makinang ito ay gumagamit ng mga plastik na pellet (isang kalakal), na lubhang nakakabawas sa mga gastos. Nagbibigay-daan ito sa pag-imprenta. malalaking hulmahan para sa mga bumper o dashboard ng kotse, na nakakamit ng dami ng deposition na hanggang 13 kilo ng materyal kada oras.
Ang pamamahala ng intelektwal na ari-arian ay umunlad din. Ngayon ay mayroon nang mga naka-encrypt na 3D na modelo kung saan kinokontrol ng lisensya kung gaano karaming bahagi ang maaaring i-print. Pinapayagan nito ang mga kumpanyang tulad ng Daimler na ipamahagi ang kanilang mga ekstrang bahagi sa isang desentralisadong paraan nang walang takot na makompromiso ang kanilang mga disenyo. pinirata o binago nang walang pahintulot.
Ang pagsasama ng mga teknolohiyang ito, kasama ang kakayahang lumikha ng mga digital na imbentaryo, ay nagbibigay-daan sa mas flexible at mahusay na produksyon. Sa huli, ang tunay na halaga ay hindi lamang nakasalalay sa halaga ng piyesa, kundi pati na rin sa pagtitipid sa oras at logistikinaalis ang pagdepende sa mamahaling kargamento at mahahabang oras ng paghihintay na nag-iiwan sa mga produktibong makinarya na hindi gumagana.
