Аддитивные технологии
Преимущества

Аддитивные технологии - это процесс создания объектов с помощью послойного нанесения материала с использованием 3D-модели в качестве основы. В отличие от субтрактивных технологий, которые удаляют материал из исходной массы (заготовки), аддитивное производство обеспечивает возможность создавать объекты путем наращивания каждого нового слоя материала поочерёдно.

Тем самым снижается время, затраченное на изготовление детали, и её стоимость - в сравнении с традиционными технологиями производства посредством механической обработки или литья.

Аддитивные технологии, главным образом, отличаются по способу формирования объекта. В нашем случае, процесс печати осуществляется посредством сканирования, при котором лазерное излучение сканатором направляется на слой порошкового материала и плавит его в границах модели.

Самыми распространенными на сегодняшний день являются экструзионная 3D-печать - FDM, синтез на подложке - SLM, стереолитография - SLA.


Также аддитивные технологии отличаются по используемым материалам.
Уже сегодня 3D-принтеры могут печатать:
Пластиками - самые известные филаменты: ABS и PLA, их свойства хорошо изучены.

Инженерными, промышленными пластиками - PC (чистый поликарбонат), NYLON (нейлон), PP (полипропилен), FLEX (промышленный эластомер), HIPS растворимый материал, использующийся для печати поддержек и другие.

Металлическими сплавами - самые популярные среди сплавов подходящих для 3D-печати: нержавеющая сталь (316L, 12Х18Н10Т), алюминий (АСП40), титан (ВТ6) и кобальт-хром (КХ28).

Также устройства для 3D-печати могут работать с воском, гипсом, керамикой, бетоном и бумагой.

Помимо этого, существует множество новых технологий, которые в данное время находятся в процессе разработки, например, 3Д-печать биоматериалами.

Мы в 3DLAM используем технологию SLM (селективного лазерного сплавления), так как детали и изделия из металла востребованы на рынке, могут использоваться в самых разных отраслях промышленности и не только.

По опыту работы наших установок, можно составить список сплавов, которые мы используем. Режимы печати этими сплавами отточены на тысячах заказов:

- Нержавеющая сталь - 316L, 12Х18Н10Т и аналоги
- Жаропрочные сплавы - Inconel 718, ЭП648 и аналоги
- Химически стойкие сплавы, в основном на никелевой основе Inconel 904L
- Кобальт-Хром (CoCr) - КХ28
- Титан марок ВТ6, ВТ1
- Сплавы алюминия RS-333 (РС-333); RS-553 (РС-553).

Также промышленные 3Д-принтеры с особой модификацией лазерной системы имеют возможность использования для печати - меди, бронзы и даже золота.

Да, в России c 2017-2018 года обучают специалистов по направлению "Аддитивные технологии" (ФГОС специальности 15.02.09). Уже сейчас на рынке труда есть аддитивщики с образованием и опытом работы. Вузы и технические колледжи предлагают специализированные программы и курсы, которые позволяют студентам изучать и осваивать различные аддитивные технологии, в том числе - СЛП (Селективное лазерное плавление). Обучение обычно включает в себя теоретические знания, а затем и практическую работу с оборудованием.


Студентов обучают:

• Созданию и корректировке компьютерной/цифровой модели (3Д-моделирование).
• Применять средства бесконтактной оцифровки для целей компьютерного проектирования, входного и выходного контроля. (3Д-сканирование)
• Организации и ведению технологического процесса создания изделий по компьютерной (цифровой) модели на оборудовании для аддитивного производства.
• Организовывать и вести технологический процесс на 3Д-принтерах.
• Контролировать правильность функционирования установки, регулировать ее элементы, корректировать программируемые параметры.
• Проводить доводку и обработку изделий и деталей, созданных на аддитивных установках.
• Подбирать параметры технологического процесса и разрабатывать оптимальные режимы производства изделий на основе технического задания (компьютерной/цифровой трёхмерной модели).
• Организации и проведению технического обслуживания и ремонта установок для аддитивного производства.
• Диагностировать неисправности установок.
• Организовывать и осуществлять техническое обслуживание и текущий ремонт механических элементов установок для аддитивного производства.
• Заменять в случае неисправности электронные, электронно-оптические, оптические и прочие функциональные элементы установок для аддитивного производства и проводить их регулировку.

Актуальные новости о 3Д-печати металлом вы можете получать, подписавшись на наши социальные сети:
Вконтакте https://vk.com/3dlamtrade
Телеграм https://t.me/MetalPrinters

Если говорить в частности об изготовлении деталей по технологии SLM 3Д-печати металлом, то исходя из нашего опыта, наиболее высокую необходимость в использовании аддитивки имеет машиностроение, нефтегазовый сектор и образовательные организации.

Самой популярной технологией 3D-печати металлом является SLM - Selective laser melting, или по-русски СЛП - селективное лазерное плавление.

Под воздействием лазера происходит последовательное сплавление тончайших (толщиной 20-100 мкм) слоев порошкового материала на рабочей области камеры печати, таким образом создается трёхмерный объект заданной формы, объема и конструкции.

Этот метод позволяет добиваться высокой точности и разрешения печати, а также прочности изделий, не уступающей традиционным литью и прокату.

DMLS - прямое лазерное спекание металлов. Отличается от SLM тем, что частицы МПК (металлопорошковой композиции) не сплавляются, проходя через жидкую фазу, а именно спекаются, слипаются друг с другом. Принцип похож, однако имеет некоторые недостатки: при DMLS для получения изделий используется лазер меньшей мощности и соответственно температура плавления меньше, поэтому характеристики напечатанных образцов будут не такими высокими, как при SLM печати.

Следующая технология - это "прямое лазерное выращивание". Она подразумевает прямую подачу материала (порошка) и энергии в одну точку через специализированное сопло. Позволяет выращивать объекты большого размера, но не может похвастаться высокой точностью и качеством поверхности изделий.

Есть и другие, значительно менее популярные технологии металлической 3Д-печати:

LOM - Печать методом ламинирования, как SLM, только вместо порошка - фольга.
FDM/FFF - Послойное наплавление. Не совсем металлом, пластиком с металлическим порошком. Изделие может быть визуально похоже на металлическое, но свойства другие.
EBF3 - Произвольная электронно-лучевая плавка. Лазер плавит металлическое сырьё в виде проволоки, которая подаётся в определённую точку.

Да, на момент публикации данного текста (Сентябрь 2023 года) разработан и утвержден 31 стандарт, регламентирующий аддитивные технологические процессы, методы контроля качества материалов и изделий и т.д. В стадии первой или окончательной редакции находится ещё 50 проектов новых стандартов.

Примеры ГОСТов, регламентирующих использование аддитивных технологий:

1. ГОСТ Р 57586-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Общие требования.
2. ГОСТ Р 57587-2017 Изделия, полученные методом аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний.
3. ГОСТ Р 57556-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний.

Подробнейший материал по ГОСТам на аддитивные технологии читайте по ссылке:
Перейти

Аддитивные технологии часто применяются в авиационной, аэрокосмической, оборонной, атомной, нефтегазовой, автомобильной, пищевой, химической, лёгкой промышленности, машиностроении.

За счет высокой скорости и экономичности изготовления сложных деталей на 3D-принтерах по металлу, в сравнении с традиционными промышленными методами, применение аддитивных технологий практически безгранично: от матрицы для изготовления макарон, до деталей для системы охлаждения гоночного авто и сопла космической ракеты.

Перспективы у аддитивных технологий хорошие, особенно в России.

На данный момент доля США на рынке АТ составляет 40%, в будущем процент распределения будет смещаться в сторону развивающихся экономик, в том числе РФ.

Если технологии печати пластиком уже получили достаточное распространение, и 3Д-принтер по пластику может стоять дома у обычных людей занимающихся 3Д-моделированием, то рынок 3Д-печати металлом (SLM, SLS, DED) находится в самой активной фазе роста.

Хотите узнать подробности, заказать наше оборудование или оставить заявку на услугу 3Д-печати металлом в нашем ЦАТ?

Свяжитесь с нами любым удобным способом: при помощи звонка по телефону, письма на e-mail или в мессенджер.
Или закажите звонок с обратной связью, заполнив форму: