Аддитивному производству (AM) может быть почти четыре десятилетия (да, действительно), но реальные приложения начали развиваться только в последнее десятилетие или около того.
Что такое аддитивное производство?
Аддитивное производство просто описывает метод построения объектов слой за слоем. Вы проектируете 3D-модель, как правило, в программе CAD, и отправляете данные на компьютер (иногда называемый 3D-принтером), который затем создает физический объект.
Он может использовать различные материалы и методы. Например, это может включать в себя простую экструзию (представьте, что пластичные слои наносятся как клей из горячего пистолета), распыление материала (например, струйный принтер) или тонкие порошки, расплавленные лазерами.
На самом деле, AM настолько гибкое, что сегодня его можно использовать как для нанотехнологий, так и для строительства домов.
Аддитивное производство переписывает правила производства
Одним из поразительных преимуществ аддитивного производства является то, что оно автономно. То есть он не только печатает ваш объект, но также может создавать строительные леса для поддержки объекта во время производства. Когда работа завершена, последующее производство может быть таким же простым, как снятие лишних опор или выдувание сыпучего порошка.
Сравните это с традиционным производством, которое может потребовать недель на настройку, проектирование пресс-формы и оснастку, прежде чем первая деталь сойдет с производственной линии.
Именно по этой причине аддитивное производство оказалось популярным среди изобретателей и инженеров, особенно во время прототипирования. Как только у вас есть дизайн, вы можете создать физическую часть в течение нескольких часов. Даже если у вас нет собственного оборудования, вы можете отправить 3D-модель САПР в агентство и в течение одного-двух дней оно отправит вам физическую деталь.
Аддитивное производство снимает ограничения на дизайн
Другой яркой характеристикой аддитивного производства является его способность создавать детали, которые невозможно создать при традиционных методах производства.
Например, структура решетки может помочь вам создать объект, который легче и использует меньше материала, чем твердое тело. Традиционные методы производства, такие как литье и фрезерование, не очень подходят для производства этих сложных решеток. Детали не могут выходить из пресс-форм. А затраты на фрезерование значительно возрастают, когда вы снимаете материал с нескольких направлений.
Решетчатые конструкции в этой конструкции будут экономить материал и вес, но не будут экономичными при производстве традиционными методами производства.
Аддитивное производство, с другой стороны, не накладывает ограничений. Там нет опасений по поводу режущих инструментов, попадающих в крошечные щели. Таким образом, вам не нужно беспокоиться о том, как механизм будет обрабатывать каждый луч, узел и ячейку.
AM хорошо работает и с искусственным интеллектом. Например, генеративный дизайн - это технология искусственного интеллекта, которая предлагает проекты на основе указанных вами требований. Часто нетрадиционный по внешнему виду, AM может легко справиться с большинством органических форм ИИ.
Деталь, предназначенная для аддитивного производства. В то время как генеративный дизайн может работать с традиционными методами производства, аддитивное часто предлагает большую гибкость дизайна.
Доступные материалы кажутся бесконечными
До недавнего времени в материалах AM использовался пластик, но это стремительно меняется. «Количество материалов, с которыми AM может работать, постоянно увеличивается», - говорят бизнес- аналитики McKinsey . «Был разработан широкий спектр новых пластиков, а также процессы и машины для печати на керамике, стекле, бумаге, дереве, цементе, графене и даже живых клетках». В последнее время стали доступны десятки металлов .
Тем временем исследователи такие, как Массачусетский технологический институт и штат Вашингтон, разрабатывают новые способы смешивания материалов в единую конструкцию, создавая таким образом объекты со свойствами нескольких веществ. По мере появления новых и разнообразных материалов аддитивное производство обещает стать еще более жизненно важным для разработки продукта в ближайшем будущем.
Будет ли аддитивное производство масштабироваться?
Как отмечалось ранее, компании часто предпочитают аддитивное производство для создания прототипов и производства в небольших объемах. Просто отправьте 3D CAD модель на машину, и через несколько часов вы будете держать готове изделие в руках.
Конечно, «несколько часов спустя» неприемлемо, если у вас есть заказы на сотни тысяч единиц, которые должны быть получены в течение нескольких недель. Вот почему большинство компаний всерьез не рассматривали AM для массового производства. Однако это быстро меняется.
На самом деле, несколько компаний уже успешно используют AM в массовом порядке . Шанель, например, говорит, что скоро будет производить миллион кисточек туши в месяц, используя AM. Немецкий автопроизводитель BMW теперь печатает на 3 D принтере необходимые детали для своего родстера i8. В то время как Adidas производит свою подошву для кроссовок Futurecraft 4D с помощью 3D-печати.
Источник
