10 заблуждений о 3D-печати металлом

3D-печать металлическим порошком За последнее десятилетие она стремительно развивалась. И по мере того, как отрасль развивается, то же самое происходит и с мифов и заблуждений.

Эксперты i3D используют свой опыт, чтобы разобраться с основными заблуждениями об аддитивных технологиях

Миф 1: Строительство протезов заменит традиционное строительство

В течение следующих нескольких лет стоимость строительства с помощью 3D-печати будет снижаться, а сама печать станет еще более популярной. В то же время массовое производство может остаться точным.

Те, кто занимается технологией строительства протезов (см. ниже), рассматривают ее как дополнение к традиционному строительству: таким образом обычно изготавливаются места, которые легко построить с помощью трехкоординатных станков с ЧПУ. Однако сложные геометрические формы могут быть созданы только с помощью 3D-принтеров. Такие детали невозможно изготовить с помощью традиционного строительства. Кроме того, напечатанные аксессуары легче и требуют меньше материалов для производства.

Дополнительные конструкции металлических изделия улучшают работу станков с ЧПУ и других традиционных инструментов для обработки деталей. Завод будущего будет включать в себя множество технологий конструирования! Задача инженеров по разработке продукции — знать, когда использовать ту или иную технологию, чтобы придать продукту максимальную ценность.

01 |Те места, которые легче построить на трехкоординатных станках с ЧПУ, обычно изготавливаются именно таким образом. (Фото любезно предоставлено Гленом Маккехни)

02 | Диаграмма Исикавы параметров, влияющих на качество печатной продукции на металлическом Качество печатных принадлежностей (концессия д-ра Кристофа Хаберланда, Siemens Industry Turbokinary AB)

Миф 2: Почти все можно изготовить с помощью

‘Создание простой геометрии ничего не стоит’ на металлическом Протезные конструкции подходят для сложных изделий, которые невозможно изготовить обычными методами. Повышение сложности не добавляет значительных затрат на моделирование. Однако это утверждение не учитывает дополнительное время, необходимое для разработки или постобработки.

Создание изделий с простой геометрией не является своевременным и эффективным на металлическом Трехмерные принтеры не являются экономически эффективными. Это не означает, что их нельзя производить с использованием at. Можно, но традиционное производство дешевле. Металлические принтеры предназначены для гораздо более сложных задач.

Миф 3: Все, что вам нужно сделать, это нажать кнопку печати, а остальное сделает машина

Лучший вариант. мифов об АТ: большинство металлических 3D-принтеры производят комплектующие с минимальной маржой или вообще без нее. Действительно, компоненты, требующие высокой точности, либо обрабатываются, либо обрабатываются позже. Большинство задач по предварительной и последующей обработке не автоматизированы и требуют знаний и навыков оператора.

Некоторые производители начинают решать эту проблему, интегрируя их в ЧПУ для производства гибридных систем.

При подготовке модели оператору необходимо определить, как лучше расположить используемые опорные и анкерные типы приспособлений. Кроме того, необходимо определить оптимальные рабочие параметры машины для оптимизации плавки металла и успешного регулирования качества продукции.

03 | Кристоф Хаберланд из Siemens Industrial Turbomachinery AB создал диаграмму Исикавы с факторами, влияющими на качество печати. на металлическом 3D-принтере

Миф 4: Настольные 3D-принтеры похожи на промышленные системы

«Завоевание рынка недорогими настольными принтерами — лишь вопрос времени» Бесчисленные упоминания в СМИ, голливудские фильмы, телепередачи и личные беседы представляют дешевые 3D-принтеры, способные производить высококачественную продукцию. Это неправда. Например, в недавнем фильме «Восьмерка Оушена» показан настольный принтер, производящий золотые украшения с уровнями драгоценных камней. Например, некоторые высокотехнологичные промышленные машины могут обрабатывать золото и другие драгоценные металлы. Однако для достижения хороших результатов может потребоваться несколько дней последующей обработки.

Поскольку сегодня на рынке доступны системы на основе экструзии, это лишь вопрос времени, когда процессы AM-металлообработки ворвутся на рынок недорогих настольных принтеров. Однако существует значительный разрыв в качестве и скорости между настольными 3D-принтерами и высокотехнологичными системами простаты.

В любом случае, это не следует понимать как обесценивание настольных 3D-принтеров. Напротив, настольные 3D-принтеры являются бесценным инструментом для генерации идей для моделирования прототипов. Мы твердо убеждены, что настольный 3D-принтер необходим практически каждому инженеру или дизайнеру. Однако, если вам необходимо выполнить работу, у вас должен быть доступ к промышленному производственному станку.

Миф 5: АТА делает строительство дешевле

Существует мнение, что дополнительное строительство может снизить цены на продукцию. Это верно в отношении малых и средних объемов производства. При обычном производстве затраты снижаются по мере увеличения объемов производства; при AT затраты остаются в основном стабильными, за некоторыми исключениями. Точка мертвой точки (точка пересечения двух линий) зависит от размера, цены материала и мощности машины в сочетании с другими факторами.

04 | В традиционном производстве затраты, как правило, снижаются по мере увеличения объема производства; в AM затраты остаются в основном стабильными, за некоторыми исключениями.

Миф 6: 3D-принтеры есть в «каждом доме».

Многие люди считают, что трехмерные принтеры есть в каждом доме. Это вряд ли так. Даже самые простые настольные принтеры требуют навыков проектирования и программных средств, к которым у большинства людей нет доступа. Большинство современных 3D-принтеров слишком дороги, чтобы покупать их без конкретной цели.

В будущем появятся простые, недорогие устройства, предназначенные для детей и энтузиастов. Они подходят только для печати определенными материалами. Принтеры, предназначенные для изготовления шоколада и других продуктов, могут выглядеть как принтеры. Однако лучше оставить такую работу кулинарам: идея трехмерной домашней печати похожа на использование многочисленных швейных машинок, но мало кто носит домашнюю одежду.

Миф 7: Все 3D-печатные изделия на самом деле изготовлены методом трехмерной печати

Часто описываются «3D-печатные изделия» из металла и/или полимеров. Большинство продуктов вообще не печатаются. Это относится, например, к обуви, где с помощью 3D-печати изготавливается только или часть подошвы или сандалии. Большинство изделий изготавливается с использованием обычных технологий производства.

Другой пример — гитара, выпускаемая компанией Strange Guitars, которую можно назвать 3D-печатной гитарой, но 3D-печатью является только основной корпус. Горло гитары обрабатывается на ЧПУ, бридж и колки отлиты, пластиковые кольца и кнопки изготовлены методом литья под давлением. Другие части гитары изготовлены другими способами.

05 | Рис. 4. Версия слева не подходит для AM

Другой пример — стоматологические выравниватели Invisalign, производимые по технологии Align. Их можно назвать трехмерно напечатанными стоматологическими выравнивателями, но AM используется только на одном этапе процесса. Сам выравниватель не печатается в трех измерениях. Разрабатываются цифровые модели зубов пациента. Специалисты-ортодонты обрабатывают цифровую модель для создания серии моделей зубов. Каждая трехмерная модель печатается на установке с фотополимеризационной ванной, которая выступает в качестве «формы». Термопласты формируются при высоких температурах; 5-осевые фрезерные станки используются для уменьшения избыточного материала и обеспечения правильного выравнивания по линии десны. Лазеры, зачистка и другие процессы используются для маркировки, полировки и очистки. Процесс от начала до конца фактически представляет собой фабрику будущего и остается ее частью.

Фактически, этот вид продукции невозможен или немыслим без использования ат.

МИА 8. Большинство технологий 3D-печати металлов похожи друг на друга

‘Компоненты, произведенные по разным технологиям, имеют разные металлургические свойства’ Системы послойного наплавления пыли отличаются от систем послойного наплавления с лазерным напылением направленной энергии. Компоненты, произведенные по разным технологиям, имеют разные металлургические свойства — опорная структура, крепление, поверхностная отделка. Объем последующей обработки также различается.

Важно понимать, что все технологии имеют свои преимущества и недостатки. То же самое относится и к принтерам. Знание различных типов принтеров и технологий важно для выбора между технологиями и методами проектирования.

Миф 9. Напечатанные на металлическом 3D-принтеры уступают обычным принтерам.

В этой таблице приведены общие рекомендации по сравнению печати с обычным производством.

При использовании металлических 3D-принтеры уменьшают количество материала и вес изделия. Из более прочных и дорогих материалов получаются аксессуары лучшего качества и функциональности. Общая стоимость материалов ниже, так как используется меньше материала.

06 | Таблица сравнения компонентов традиционного производства

Миф 10: Существует нехватка материалов для изготовления протезов

Большая часть технического дизайна связана с выбором материалов. Для достижения наилучших результатов можно выбирать материалы и методы печати.

Существует огромное количество материалов для металлической 3D-печати — см. каталог материалов i3D. И это только начало. С каждым годом появляется все больше и больше материалов для печати.

Заключение.

3D-печать металлом становится все более популярной. Со временем появляется все больше ресурсов для развития и совершенствования этой технологии. Появятся более производительные и дешевые машины.

Недостаточное понимание реалий 3D-печати металлом препятствует широкому распространению этой технологии. Компания i3D хотела бы показать вам, как получить наилучшее соотношение цены и качества от 3D-печати. В конце концов, успешные решения удовлетворяют поставщиков оборудования, материалов и клиентов.