Блог

Aug 04, 2023

Что такое аддитивное производство?

Аддитивное производство относится к методам производства, при которых физические объекты создаются из цифрового файла с использованием программного обеспечения для автоматизированного проектирования. Материалы добавляются по одному слою за раз для создания функциональности.

Аддитивное производство относится к методам производства, при которых физические объекты создаются из цифрового файла с использованием программного обеспечения для автоматизированного проектирования. Материалы добавляются по одному слою за раз для создания функциональных частей целого, например, в 3D-печати, стереолитографии и электронно-лучевой плавке.

Аддитивное производство — это общий термин для методов производства, при которых трехмерные объекты создаются из цифровых файлов в процессе, управляемом компьютером, который «добавляет» материал по одному слою за раз.

«Это похоже на выпекание торта с нуля — вы добавляете материалы для создания объектов», — сказал Рэмси Стивенс, генеральный директор nano3Dprint, компании, которая производит системы экструзии материалов для 3D-печати электроники. «Это отличается от традиционных производственных процессов, которые требуют меньшего количества материалов или полагаются на процессы формования».

В отличие от механической обработки, при которой металлические блоки измельчаются до желаемой формы, и формования, при котором жидкая смола разливается в контейнеры, которые сжимают их до окончательной формы, аддитивное производство создает настраиваемые конструкции с нуля, добавляя только необходимое количество материалов. .

Часто используемые взаимозаменяемо, аддитивное производство и 3D-печать часто ошибочно принимают за синонимы; однако это не так.

Хотя 3D-печать, более формально известная как экструзия материала, является одним из видов аддитивного производства, не все аддитивные производства включают в себя 3D-печать.

Помимо 3D-печати, существуют и другие виды производства, которые подпадают под действие аддитивного производства, в том числе те, которые специально строят из порошковых материалов или связывают свою продукцию с помощью нагретых лазеров или жидких клеев. (Напротив, 3D-печать обычно относится к процессу, при котором смесь нитей вытекает из сопла.)

«Термин «3D-печать» является неправильным, и он был придуман как маркетинговый термин на заре развития этой технологии», — рассказал в интервью «Built In» Адитья Чандаваркар, соучредитель Additive Academy, образовательной платформы по аддитивному производству.

«Благодаря достижениям, которые появляются сейчас, — добавил он, — мы переходим от простого прототипирования к производству с использованием этих технологий, что делает термин «аддитивное производство» более подходящим».

Аддитивное производство создает физические объекты на основе цифрового дизайна. Используя модель САПР или сканирование воспроизводимого объекта, программное обеспечение преобразует цифровой файл в трехмерную структуру, которая, по сути, разделяет объект на тонкие слои. После загрузки производственная машина следует цифровому проекту, как набору инструкций, создавая объект снизу вверх.

В зависимости от конкретного процесса аддитивного производства, следующие шаги могут включать выдавливание смеси нитей из сопла, управляемого горизонтально движущейся роботизированной рукой, как в случае с 3D-печатью. Или это может выглядеть как термопистолет, сваривающий тонкие алюминиевые листы, проходящие через систему роликов, как при производстве ламинированных изделий.

Однако основная идея остается прежней: материалы, которые могут иметь форму порошка, жидкости или пастообразного геля, наносятся слоями, а затем сплавляются вместе с помощью внешнего источника. Платформа вертикально опускается вниз, и наносится следующий слой. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет установлен последний слой, завершающий дизайн.

Сегодня в аддитивном производстве используется всё: от полимерных композитов, металлов, керамики, пенопластов, гелей и даже живых тканей.

Связанное чтениеЧто такое 4D-печать?

При струйной обработке связующего создаются объекты с использованием порошкообразных материалов и жидкого связующего. Когда слои порошка распределяются по модельному лотку, печатающие головки перемещаются по осям X, Y и Z, нанося клейкое вещество, которое склеивает все это вместе — нагревание не требуется. Binder Jetting обеспечивает быструю доставку, что делает его идеальным для воплощения в жизнь прототипов. Его также использовали для создания моделей литья, деталей аэрокосмической промышленности и ювелирных изделий.

Примеры: Фурановое связующее, силикатное связующее, фенольное связующее, связующее на водной основе.