Главная страница

конспект Тема 3. Другие аддитивные технологии. 1. Твердые аддитивные технологии. Lom технология жидкие аддитивные технологии


Скачать 29.37 Kb.
Название1. Твердые аддитивные технологии. Lom технология жидкие аддитивные технологии
Дата23.06.2020
Размер29.37 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаконспект Тема 3. Другие аддитивные технологии.docx
ТипДокументы
#132323

Оглавление

  • 1. «ТВЕРДЫЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. LOM ТЕХНОЛОГИЯ

  • 2. «ЖИДКИЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

    • 2.1. СТЕРЕОЛИТОГРАФИЯ (SLA)

    • 2.2. POLYJET

    • 2.3. BINDERJETTING

  • 3. «ПОРОШКОВЫЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

    • 3.1. СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СПЛАВЛЕНИЕ (SLM)

    • 3.2. ПРЯМАЯ ПОДАЧА МЕТАЛЛА

  • 4. SLA ПРИНТЕР СВОИМИ РУКАМИ / ПРИНТЕРЫ ЛИЧНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

  • 5. ГИБРИДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

  • 6. ВЛИЯНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. «ТВЕРДЫЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ. LOM ТЕХНОЛОГИЯ

«Твердые» Аддитивные Технологии — те технологии, которые используют твердый расходный материал. Выше уже подробно говорили об экструзионной технологии или FDM-технологии. Сейчас мы рассмотрим так называемую технологию LOM — Laminated object manufacturing. Если кратко – для печати используются листы, которые обрезаются и склеиваются друг с другом. Материалами выступают бумага или ее аналоги, а также листы металла.

Рассмотрим процесс печати на примере бумаги. Используется лист бумаги, который изначально кладется на основание, на платформу. После этого используется резак или нож, для того чтобы вырезать и отделить будущее изделие от того, что будет является поддержкой. Т.е. вместо того, как при FDM-технологии мы проводим, экструдируем материал, там, где будет будущее изделие, здесь у нас есть сплошной материал, мы просто проводим границу. Данная манипуляция немного похоже на технологию фрезерования, когда мы убираем лишнее. Здесь мы очерчиваем границу. После этого наносят клей и кладут следующий лист, и процесс будет повторяться.

Применение бумаги позволяет получать многоцветные (полноцветные) образцы, т.е. использовать печатающую головку с цветным картриджем как в обычном 3D-принтере. Поэтому в усложненном варианте технология уже выглядит так: мы кладем бумагу, приклеиваем ее к предыдущему слою, после этого проходит цветная головка и окрашивает данный слой, потом проходит головка и отрезает ненужное, после наносится клей, наносится следующий лист бумаги, следующий слой и все это повторяется. Интересный факт - именно с применением LOM технологии лучше всего получаются человеческие лица или маски.

Другая технология где мы используем визуальные макеты - это печать гипсом. Она позволяет получить менее детализированное изображение, менее достоверное, однако по технологии LOM возможно получение изображения лиц, черепов и других визуальных макетов хорошего качества.

2. «ЖИДКИЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В рамках настоящей главы мы рассмотрим три технологии:

1. Стеролитография (SLA).

2. POLYJET.

3. Байндерджеттинг.

2.1. СТЕРЕОЛИТОГРАФИЯ (SLA)

Развитие аддитивных технологий началось с SLA в 1982 году.

Принцип работы следующий: есть ванна с полимером, куда опускается платформа. После этого платформа поднимается под уровень полимера и опускается на высоту одного слоя. Далее используется лазер, либо другой источник УФ-излучения, например, проектор с УФ-излучением, для того чтобы засветить или отвердить полимер в тех местах, где это нужно. Мы используем срез изделия. В случае с FDM-технологией, это как раз слой, который мы заштриховываем, заполняем. Он проецируется, в случае проектора, или заполняется, в случае лазера, на уровне полимера. После этого платформа опускается на высоту слоя, сверху заливается следующий полимер. Для этого как раз и проходит, так называемый, «дворник». Он выравнивает поверхность. И процесс повторяется. Конечно, есть несколько хитростей и нюансов, но в целом технология работает именно так.

Необходимо обратить внимание на то, что существуют прямая стереолитография и обратная стереолитография. Прямая стереолитография – когда источник УФ-излучения стоит сверху, а модель постепенно погружается в ванну с полимером. Обратная стереолитография – когда есть ванна с полимером, есть источник излучения, тот же лазер или проектор, который находится снизу, и платформа изначально опускается на дно ванны, дальше поднимается на высоту слоя, и полимер снизу засвечивает один слой. После этого снова платформа поднимается на высоту слоя, снова проектор или лазер засвечивают следующий слой.

Важный параметр – объем полимера, который необходим для работы. В случае с прямой стереолитографией нам нужна емкость, куда будет опускаться модель. Если наше изделие имеет габариты 200*200*200 мм, как в случае с экструзионной печатью, то нам требуется емкость с такими же размерами, даже чуть больше, чтобы полимер вокруг проходил. Такой объем достаточно большой, чтобы заполнить его полимером, потребуется несколько сотен тысяч рублей, в зависимости от того, какой полимер использовать: более дешевый за 5 – 10 тысяч рублей или дорогой, профессиональный за 20 – 30 тысяч рублей. В случае обратной стереолитографии, когда емкость вверху, платформа опускается на дно и поднимается, нам требуется столько полимера, сколько будет использовано в изделии плюс заливка нескольких слоев. Поскольку слой полимеризуется, платформа поднимается. И здесь речь идет о миллилитрах, то есть даже не о литре, пол-литра, а о 200 мл, 300 мл. Такая технология – обратная стереолитография – очень хороша в ювелирном производстве.

2.2. POLYJET

В чем отличие технологии POLYJET от других «жидких» технологий? Когда используется технология SLA (стереолитография), у нас есть емкость с полимером, платформа, и используя проектор, одномоментно засвечивается весь слой (фотополимеризуется, становится твердым). С применением лазера, он постепенно пробегает по контуру слоя детали по полимеру. В случае технологии PolyJet работает печатающая головка с соплом, из которого подаются очень аккуратно дозируемые капли материала. Рядом расположен источник фотополимеризации, УФ-излучение. Капля попадает на предыдущий слой и сразу отверждается, следующая капля по аналогии сразу отверждается. Это позволяет строить стенку.

В случае с SLA-технологией, если мы строим стенку, у нас вокруг есть жидкий полимер. Здесь же стенка может строиться, а вокруг полимера уже не будет. Поскольку материал подается в это место и сразу же отверждается.

Другим преимуществом этой технологии является возможность использования нескольких экструдеров (нескольких материалов). Сейчас существуют 3D принтеры, которые печатают одновременно 16 материалами. Это означает, что можно часть стенки на одном слое напечатать одним материалом, дальше продолжить другим и т.д. Главное, чтобы все эти материалы были в исходном состоянии жидкими, чтобы они фотополимеризовались (отверждались) одинаковым источником.

Третье –обеспечение хорошей адгезии материалов в любых комбинациях. Это позволяет создавать очень сложные изделия. Один из примеров, где данная особенность себя хорошо показывает – при построении изделий сложной геометрической формы и в нем используются вымываемые поддержки. Для поддержек используется такой материал, который можно потом удалить, не повредив основное изделие. Существует растворитель, который воздействует на этот материал поддержек, но не воздействует на основной материал. Таким способом очень хорошо изготавливать элементы турбин, насосов и подобные изделия и на них проводить реальные испытания.

2.3. BINDERJETTING

Другая технология – байндерджеттинг. Она подразумевает что можно использовать, например, гипсовый порошок, так же как по технологии SLS или SLM (селективное лазерное сплавление или спекание). Гипсовый порошок наносится на слой, далее печатающая головка разбрызгивает, склеивает элементы там, где это необходимо. Если, в случае SLM технологий, происходило сплавление, в случае SLS технологии лазер делал жидким клей и элементы склеивались, то здесь клей подается непосредственно на поверхность слоя. В остальном эта технология такая же, как и технология SLM. Нанесли слой, склеили там, где необходимо, платформа опустилась на высоту слоя, нанесли, склеили, где необходимо и процесс повторяется.

3. «ПОРОШКОВЫЕ» АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В данном разделе мы рассмотрим две технологии:

1. Селективное лазерное сплавление (SLM).

2. Прямая подача металла.

3.1. СЕЛЕКТИВНОЕ ЛАЗЕРНОЕ СПЛАВЛЕНИЕ (SLM)

Расходным материалом является порошок.  Это может быть, как металлический порошок, так и полимерный порошок (полиамид или гипс). Платформа изначально поднимается на самый верх. Дальше, с использованием ножа из бункера, наносится один слой материала. После этого, с применением лазера для сплавления, сплавляются частички там, где нужно. Там, где не нужно, они остаются свободными друг от друга. Нанесли, сплавили там, где нужно, опустили на один слой. Нанесли этот слой, сплавили там, где нужно, снова опустили. И так процесс повторяется. Таким образом, в конце 3D-печати у нас имеется заполненная емкость, то есть вся камера платформы опускается вниз, вся камера заполнена порошком и в этом порошке находится деталь. После этого нужно выдвинуть эту емкость и убрать лишний порошок в специальной камере. То есть мы помещаем в специальную камеру и начинаем сдувать или механически инструментом убирать лишний порошок. После этого можно использовать пескоструй или дробеструй для финальной очистки или постобработки.

Главные отличия селективного лазерного сплавления от спекания: сплавление – это приплавление, то есть расплавление элементов порошка и их приплавление друг к другу. Спекание же (sintering) –  означает, что есть элементы материала, покрытые клеем, и подача энергии лазером позволяет расплавить этот клей и происходит склеивание частиц друг с другом. То есть в случае сплавления они приплавляются друг с другом, а в случае спекания – они приклеиваются друг к другу.

3.2. ПРЯМАЯ ПОДАЧА МЕТАЛЛА

Главное отличие прямой подачи металла с технологиями SLS и SLM в том, что материал подается на слой и по окончанию 3D-печати камера была полностью заполнена материалом. При печати габаритных изделий, во-первых, требуется много расходного материала, во-вторых, тратится время на то, чтобы нанести этот слой, причем достаточно ровно, чтобы он был равномерный одной высоты.

В технологии прямой подачи металла существуют печатающие головки (сопла), и так же, как в технологии PolyJet, подается материал только туда, где происходит построение объекта, были бы поддержки. Подается металл, энергия для того, чтобы он расплавился и наплавился на нижний слой. В этом плане технология похожа на технологию экструзионной печати, когда из сопла выдавливается пластик, там, где должно быть изделие и слой приплавляется к предыдущему слою. Так же с технологией прямой подачей металла, только расходным материалом является порошок. Мы подаем порошок туда, где должно быть будущее изделие. Здесь можно чередовать различные материалы: сначала использовать один металл, после этого в блоке подачи порошка сменить металл, и продолжить печатать другим металлом.

Для чего существуют различные области применения? Одна из причин –изменение теплопроводности. Тогда в одном будущем изделии, состоящем из разных материалов, металлов, теплопроводность в разных местах может быть разной. Это может быть использовано технологически для сложных изделий.

 * * *

Таким образом, мы рассмотрели все 7 видов аддитивных технологий. Они делятся на 3 блока: те, которые используют твердый расходный материал, жидкий и порошкообразный. Подробно рассмотрели примеры FDM технологии, SLA и SLM технологии. Надеемся, что и текущие технологии и те, которые будут появляться в обозримом будущем, Вам будут легко понятны на основе того, что мы рассмотрели в текущем курсе

4. SLA ПРИНТЕР СВОИМИ РУКАМИ / ПРИНТЕРЫ ЛИЧНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Принцип стереолитографии был использован самым первым из всего множества видов 3D печати. В 1986 году он был запатентован будущим основателем компании 3D Systems - Чарльзом Халлом.

Самыми популярными принтерами для самостоятельного производства и репродукции, после FDM технологий, являются SLA принтер и DLP принтеры. Некоторые считают, что DLP это не SLA, однако они очень близки и их можно объединить. SLA расшифровывается. - StereoLithography Apparatus, или же просто стереолитография. DLP - Digital Light Processing – один из способов обработки света, который был придуман компанией Texas Instruments и на этой технологии стали создавать проекторы. Главное в этих принтерах одно - процесс фотополимеризации при фотополимеризационной печати. Поэтому предложено называть все принтеры, которые работают на основе фотополимеризации - SLA принтерами.

Чем отличается SLA от FDM печати? Во-первых, когда люди начинают печатать на FDM принтере, замечают особенности - шероховатость поверхности, высокая скорость прототипов, применение прочного ABS пластика. Однако, если необходимо изготавливать маленькие шестеренки для игрушечной железной дороги сразу проявляются недостатки в точности и гладкости печати. Соответственно появляется желание изготовить собственный SLA или DLP принтер. Основные преимущества такой печати: возможна высокая детализация, идеальная гладкость (шероховатость меньше, чем 10 микрон).

Однако существуют и недостатки. Рассмотрим на примере - самый известный 3D-принтер, который продавался в том числе, как комплект для сборки Sedgwick DLP 2.0 - принтер с засветкой сверху. Там есть платформа, которая опускается слой за слоем вниз - засветили слой, опустились на высоту слоя. Либо более сложный вариант, засветили слой, опустились вниз, чтобы перемешать полимер, поднялись вверх, на высоту слоя и дальше процесс повторяется.

Главные преимущества: доступна ювелирная точность, высокая детализация, гладкие стенки. Но, при печати кольца (если говорить о ювелирной печати) возникают ребра от слоев. Их наличие зависит от разрешения проектора: если проектор имеет разрешение 1024* 668, то область печати делится 100 мм на 1024, по одной из осей, получается шаг печати 0.1 мм. Это не сильно четче, чем FDM печать, которая доступна (0.1 мм или даже экспериментально можно печатать 0.05, с толщиной 100 и 50 микрон). Конечно, можно использовать FULL HD проектор, разрешение которого в 2 раза выше и шаг при печати будет не 0,1 мм, а 50 микрон. Либо еще больше уменьшаете область печати, и делаете ее не 100мм (10см), а 5 см. И, если проецируется разрешение FULL HD 1920*1080, то максимально 1920*5 см, возможно получить разрешение до 25 микрон. Экспериментировать можно бесконечно, однако, возникают другие проблемы. Например, при фокусировке FULL HD проектора на такой маленький участок, он подает слишком сильный световой поток и возможно появление проблем - либо полимер быстрее полимеризуется, либо он пробивает на несколько слоев вниз. И тем самым различные мостики и Эйфелеву башню напечатать не будет возможно.

Существует режим печати «монеты». Если необходимо напечатать изделие, похожее на монету или медаль, в диаметре 50мм, тогда при производстве изделия над объектом сверху останется «шапка», т.е. слой фотополимера обычно не растекается ровным слоем, а имеет такую горку жидкого материала (явление происходит из-за сил поверхностного натяжения). Отсюда возникает проблема с печатью больших плоских изделий.

Изобретатели придумали принтер с засветкой снизу, у которого нет такой проблемы. Это работает следующим образом. Проектор стоит снизу, на ее дно сверху опускается платформа. Платформа опускается на самое дно, потом поднимается на высоту одного слоя. Происходит засветка, дальше платформа поднимается на высоту еще одного слоя, и снова происходит засветка. Процесс повторяется.

Основные недостатки - при большой области печати (объект с диаметром 80-100 мм) возникает проблема отрыва платформы от дна. Вторая проблема - необходим такой материал поверхности дна кюветы, к которому полимер не пристает, т.е. низкая адгезия полимера ко дну кюветы. Важно, чтобы адгезия к платформе и самого к себе у полимера была выше, чем адгезия полимера ко дну кюветы. Для этого используют различные фторопластовые пленки натянутые слабее системы стабилизации или используют двух компонентный прозрачный силикон как систему отрыва, т.е. когда есть какая-то деталь и двигателем ее не поднять вверх, можно платформу немного опустить вниз и сорвать с одного края. На данный момент нет принтеров SLA, позволяющих печатать такие большие сплошные объекты со сплошной заливкой. Они могут понадобится для печати дна коробки. Если дно высотой 5мм или выше, то возникают реальные проблемы, поскольку, если площадь большая, необходимо ставить двигатель мощнее, больше будет силы на отрыв, от этого возникают колебания и полимера, и модели - это проблемы, о которых многие не говорят. Если Вам необходимо печатать большие детали, это могут либо прототипы, либо мастер модели для последующего литья, то рекомендуется использовать промышленные принтеры, либо близкие к ним. Но они работают по принципу засветки сверху, т.к. при засветке снизу стабильная печать без указанных недостатков невозможна.

Существуют проблемы и у SLA принтеров с верхней засветкой (например, Sedgwick). Для печати необходимо заполнить весь контейнер полимером. В случае, когда засветка идет снизу необходимо поддерживать уровень полимера в несколько слоев. Можно налить визуально на 5 мм этого полимера, и на такой кювете 150*100 мм это будет совсем небольшой объем, и он недорого стоит. Поэтому многие могут это попробовать печатать ювелирные изделия. Если говорить о больших деталях, то объем контейнера может составлять 5, 10, 20 литров. А в больших промышленных принтерах компании Stratasys заливка может составлять порядка 100 литров. И это уже большие деньги, суммы исчисляются в миллионах. Это те недостатки, о которых многие умалчивают. Надеемся, после этого краткого обзора, Вы стали лучше понимать преимущества и недостатки SLA принтера, который Вы можете собрать сами.

5. ГИБРИДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В данном уроке мы поговорим о том, как можно использовать аддитивные технологии вместе с другими технологиями. Следует понимать, что не всегда обязательно использовать только аддитивные технологии, а можно использовать их в режиме с применением аддитивных технологий. Т.е. изготавливать какие-то детали и в этом процессе изготовления, аддитивные технологии занимают лишь часть.

Например, при изготовлении прототипов существует возможность напечатать прототип с помощью FDM технологии и, затем, провести простую постобработку. Другой вариант - изготовление накладки на кронштейн - применяют шлифовку, полировку и окраску, для того чтобы получить готовое изделие пусть и полученное с помощью быстрого прототипирования.

Рассмотрим более сложный пример - получение изделий в металле. В данной области на данный момент имеется больше всего проблем и больше всего ожиданий. Ее преимущество в том, что можно напечатать сложную деталь сложной геометрической формы, она будет иметь меньший вес, что очень важно для авиации, космоса и всего что летает, плавает и движется.Но такие изделия на момент создания этогокурса не могут пройти сертификацию, поскольку нет еще стандартов (на данный происходит разработка стандартов Техническим Комитетом №182, созданным в сентябре 2015г.)

Для того, чтобы изготовить изделия сложной геометрической формы на сегодняшний день возможно применение аддитивных технологий как вспомогательных. Для этого можно изготовить мастер-модель из выжигаемого фотополимера, после этого с помощью литья по выплавляемым и выжигаемым моделям получить изделие в металле.  Тем самым для получения изделия применяются две технологии – Аддитивные и Литьё.

Отметим, что в гибридных технологиях подобным образом применяют не все виды 3D печати. Для этого существует несколько причин:

1. FDM печать не подходит из-за слишком больших показателей шероховатости.

2. Общая детализация объекта - SLA печать позволяет получать более детальные элементы в объектах, особенно, когда необходимо получить достаточно тонкие стенки или грани, или какие-то связующие элементы под углами. Но важно понимать что стереолитографические модели не отличаются высокими показателями прочности изделий.

Процесс производства изделия при помощи стереолитографии и литья

Подробно все этапы можно рассмотреть на видео третьей недели пятого раздела.

На первом этапе сверху на видео обозначена красная модель из фотополимера, далее белый элемент - корка, внизу деталь из металла. Процесс получения детали с момента 3D изображения модели до металлической делали раньше мог занимать от 2 недель до месяца и больше. Сейчас время сократилось до 48 часов и даже меньше (в зависимости от объема детали). Данный параметр «time to market» (скорость вывода новых товаров на рынок) очень важен для современного производства.

Первый блок - печать деталей из фотополимера. Он занимает 4-6-8-10 часов. После этого деталь помещается либо в гипс, либо в специальную смесь, например, обмакивается несколько раз для получения нескольких слоев корки. Это стандартная технология для литья. Далее корка с деталью из фотополимера помещается в печи, которые называют муфельными, где и происходит плавный нагрев. Постепенно поднимается температура, часть полимера расплавляется и вытекает вниз, часть выжигается (испаряется).

Следующий этап - высвобождение формы и заливка металла в жидком виде. Спустя небольшой промежуток времени, когда металл устоится и застынет, получится сформированная металлическая деталь в корке. После чего корку удаляют и очищают готовое изделие от мусора и, возможных неровностей. Важно понимать то, что уже возможно получение деталей сложной формы в течение 2-х дней, что раньше было недостижимо. Такую технологию, когда мы с применением аддитивных технологий можем получить деталь с применением других традиционных технологий, например, можем получить деталь в металле, мы называем гибридная технология или объединенная технология.

Следует отметить и возможные применения FDM печати в гибридных технологиях. Таким образом можно изготовить достаточно большую мастер-модель (изделие, с которого происходит отливка деталей), и при этом она не ограничена размерами камеры одного принтера. Например, имеется опыт печати из 7 деталей макета размером 600*500*200 мм, которые были распечатаны на трёх различных 3D-принтерах, после чего склеили эти части. Далее полученную мастер модель использовали для литья в песок. (мастер-модель укладывается в специальную смесь, сверху засыпается, смесь застывает, форма разъединяется, мастер-модель вынимается, форма соединяется и заливается металл). Такой вариант подходит, когда деталь имеет достаточно простую форму. Полученную модель, заполненную песком можно разъединить. Это применимо и с литьем в песок и с литьем в силикон. Если эту субстанцию (будущую пресс форму) можно разделить пополам или на 3 части и вынуть мастер-модель, тогда такой вариант подходит. Если же деталь сложной геометрической формы, которые все чаще встречаются на рынке и являются результатом оптимизации, то для этого подходит только фотополимерная печать.

Следует обратить внимание на возможности и ограничения каждой технологии, и аддитивных и традиционных классических, и комбинировать их. Именно для этого важно понимать, какие есть возможности и ограничения у каждой технологии, чтобы понимать в какой момент, что лучше использовать. Что более выгодно или что быстрее, что Вам подходит по финансированию и по бюджету проекта. Этим профессионал отличается от непрофессионала, ведь именно он знает все варианты и знаком со всеми людьми и организациями, которые могут это сделать. Желаю Вам стать профессионалом.

6. ВЛИЯНИЕ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Текущая цель промышленности - создание в короткие сроки глобально конкурентоспособной и востребованной продукции нового поколения. Для выполнения данной задачи необходимо использовать умное проектирование, т. е. проектирование на основе моделирования, и передовые производственные технологии.

В видео и презентации третьей недели пятого раздела Вы можете наблюдать тренд - то, как развивалась программное обеспечение от CAD к CAE системам. Отдельно рассмотрим каждую систему:

CAD-системы (Computer Aided Design) - компьютерные системы, которые появились для помощи конструкторам в проектировании деталей, в моделировании 3D-объектов.

CAE-системы (Computer Aided Engineering) - системы, которые позволяют оценивать, будет ли изделие работать. Смогут ли двигаться, перемещаться элементы этого изделия, какие нагрузки будет испытывать изделие, сравнить их с теми, которые запланированы, запрограммированы, т.е. то, что мы хотим получить от изделия.

HPC (High Performance Calculation) - высокопроизводительные вычисления, когда для этой работы, для CAE программ мы используем суперкомпьютер или высокопроизводительные компьютеры. Мы ускоряем время обработки и тем самым уменьшаем время выхода на рынок какого-либо изделия.

CAO (Computer Aided Optimization) - программное обеспечение, которое позволяет проводить различные виды оптимизации конструкций. Это может быть топологическая, топографическая оптимизации. Можно выделить многокритериальную, многоцелевую, многополиметрическую и различные виды оптимизаций, в результате которых изделие может получать сложную геометрическую форму.

С другой стороны, тренд - это развитие возможностей изготовления спроектированных изделий. Раньше - методами фрезерования и токарной обработки, потом при помощи ЧПУ (CNC). После этого появилось аддитивное оборудование, т.е. 3D-принтеры, которые позволяют изготавливать детали сложной формы. Дальнейшим развитием является создание гибридных установок, которые совмещают в себе аддитивное выращивание и последующую постобработку

На объединении этих двух трендов, конвергенции и синергии трендов, позволяют изготавливать сложные объекты со сложной геометрической структурой. Такие объекты визуально близки к объектам живой природы. Именно поэтому такие оптимизированные объекты называются объектами с бионическим дизайном.

Важно понимать то, что объекты со сложной геометрией должны быть не результатом фантазии конструкторов, а результатом расчетов. Поскольку в программное обеспечение заложено решение уравнений частных производных самых сложных уравнений и именно результатом расчетов является сложная геометрия, а не фантазия или рассмотрение того, как выглядит дерево или клетка.

Таким образом, аддитивные технологии позволяют изготавливать такие изделия, которые раньше конструкторы могли спроектировать, но не могли изготовить. Именно поэтому открываются такие большие возможности, оптимизированные детали, которые легче, но при этом сохраняют прочность и жесткость. Их стало возможно изготовить благодаря аддитивным технологиям. Постоянно думайте о том, как можно применять технологии, спроектировав детали специально под них. Те детали, которые изначально проектировались под традиционную механообработку их практически бессмысленно изготавливать аддитивным способом, они всегда будут дороже. Более того, они не используют всех преимуществ аддитивных технологий, о которых мы уже многократно говорили. Если Вы проектируете детали под аддитивные технологии или в своем проектировании применяете методы топологической оптимизации, получаете сложную геометрию, после этого ее обрабатываете, сглаживаете, приводите к той геометрии, которую уже можно изготовить, но можно изготовить на 3D-принтере, но не на CNC оборудовании, именно тогда Вы реализуете весь потенциал аддитивных технологий. Это позволит Вам сделать лучшую продукцию, более конкурентоспособную, и обогнать ваших конкурентов.


написать администратору сайта