3D çap kimi tanınan əlavə istehsal, kommersiya istifadəsindən bəri təxminən 35 ildir ki, inkişaf etməyə davam edir.Aerokosmik, avtomobil, müdafiə, enerji, nəqliyyat, tibb, stomatologiya və istehlak sənayeləri geniş tətbiqlər üçün əlavə istehsaldan istifadə edir.
Bu qədər geniş yayılma ilə aydın olur ki, aşqar istehsalı hər kəsə uyğun bir həll deyil.ISO/ASTM 52900 terminologiya standartına əsasən, demək olar ki, bütün kommersiya aşqar istehsal sistemləri yeddi proses kateqoriyasından birinə düşür.Bunlara material ekstruziyası (MEX), hamam fotopolimerləşməsi (VPP), toz qatının əriməsi (PBF), bağlayıcı çiləmə (BJT), material çiləmə (MJT), yönəldilmiş enerjinin çökməsi (DED) və təbəqə laminasiyası (SHL) daxildir.Burada onlar vahid satış əsasında populyarlıq üzrə sıralanır.
Mühəndislər və menecerlər də daxil olmaqla, artan sayda sənaye peşəkarları əlavə istehsalın nə vaxt məhsul və ya prosesi təkmilləşdirməyə kömək edə biləcəyini və nə vaxt bunu edə bilməyəcəyini öyrənirlər.Tarixən əlavə istehsalın həyata keçirilməsi üçün əsas təşəbbüslər texnologiya ilə təcrübəli mühəndislərdən gəlmişdir.Rəhbərlik əlavə istehsalın məhsuldarlığı necə artıra biləcəyinə, istehsal müddətlərini azaltmağa və yeni biznes imkanları yarada biləcəyinə dair daha çox nümunə görür.AM ənənəvi istehsalın əksər formalarını əvəz etməyəcək, lakin sahibkarın məhsulun inkişafı və istehsal imkanları arsenalının bir hissəsinə çevriləcək.
Əlavə istehsalı mikrofluidiklərdən tutmuş irimiqyaslı tikintiyə qədər geniş tətbiq sahəsinə malikdir.AM-nin faydaları sənaye, tətbiq və tələb olunan performansa görə dəyişir.Təşkilatların istifadə vəziyyətindən asılı olmayaraq, AM tətbiq etmək üçün yaxşı səbəbləri olmalıdır.Ən çox yayılmışlar konseptual modelləşdirmə, dizaynın yoxlanılması və uyğunluq və funksionallığın yoxlanılmasıdır.Getdikcə daha çox şirkət ondan kütləvi istehsal üçün alətlər və proqramlar yaratmaq üçün istifadə edir, o cümlədən xüsusi məhsulun inkişafı.
Aerokosmik tətbiqlər üçün çəki əsas amildir.NASA-nın Marşal Kosmik Uçuş Mərkəzinin məlumatına görə, 0,45 kq-lıq faydalı yükü Yer orbitinə yerləşdirmək təxminən 10 min dollara başa gəlir.Peyklərin çəkisinin azaldılması buraxılış xərclərinə qənaət edə bilər.Əlavə edilmiş şəkildə bir neçə dalğa ötürücüsünü bir hissəyə birləşdirən Swissto12 metal AM hissəsi göstərilir.AM ilə çəki 0,08 kq-dan az azalır.
Əlavə istehsal enerji sənayesində bütün dəyər zəncirində istifadə olunur.Bəzi şirkətlər üçün AM-dən istifadə etmək üçün iş şəraiti ən qısa müddətdə mümkün olan ən yaxşı məhsulu yaratmaq üçün layihələri tez təkrarlamaqdır.Neft və qaz sənayesində zədələnmiş hissələr və ya birləşmələr saatda itirilmiş məhsuldarlığa görə minlərlə dollar və ya daha çox başa gələ bilər.Əməliyyatları bərpa etmək üçün AM-dən istifadə xüsusilə cəlbedici ola bilər.
DED sistemlərinin əsas istehsalçısı MX3D boru təmir alətinin prototipini buraxdı.Şirkətdən verilən məlumata görə, zədələnmiş boru kəməri gündə 100.000 avro ilə 1.000.000 avro (113.157-1.131.570 dollar) arasında başa gələ bilər.Növbəti səhifədə göstərilən armatur çərçivə kimi CNC hissəsindən istifadə edir və borunun çevrəsini qaynaq etmək üçün DED-dən istifadə edir.AM minimum tullantı ilə yüksək çökmə sürətini təmin edir, CNC isə tələb olunan dəqiqliyi təmin edir.
2021-ci ildə Şimal dənizindəki TotalEnergies neft platformasında 3D çap edilmiş su qabığı quraşdırılıb.Su gödəkçələri tikilməkdə olan quyularda karbohidrogenlərin çıxarılmasına nəzarət etmək üçün istifadə olunan mühüm elementdir.Bu halda, əlavə istehsaldan istifadənin faydaları ənənəvi saxta su gödəkçələri ilə müqayisədə istehsal müddətinin azaldılması və emissiyaların 45% azalmasıdır.
Əlavə istehsalı üçün başqa bir iş vəziyyəti bahalı alətlərin azaldılmasıdır.Phone Scope, telefonunuzun kamerasını teleskop və ya mikroskopla birləşdirən cihazlar üçün digiskoplama adapterləri hazırlayıb.Hər il yeni telefonlar buraxılır, şirkətlərdən yeni adapterlər xəttini buraxmağı tələb edir.AM istifadə edərək, şirkət yeni telefonlar buraxıldıqda dəyişdirilməsi lazım olan bahalı alətlərə qənaət edə bilər.
Hər hansı bir proses və ya texnologiyada olduğu kimi, əlavə istehsal yeni və ya fərqli hesab edildiyi üçün istifadə edilməməlidir.Bu, məhsulun inkişafı və/və ya istehsal proseslərini təkmilləşdirmək üçündür.Dəyər əlavə etməlidir.Digər biznes nümunələrinə fərdi məhsullar və kütləvi fərdiləşdirmə, mürəkkəb funksionallıq, inteqrasiya olunmuş hissələr, daha az material və çəki və təkmilləşdirilmiş performans daxildir.
AM-nin böyümə potensialını həyata keçirməsi üçün problemlər həll edilməlidir.Əksər istehsal proqramları üçün proses etibarlı və təkrarlana bilən olmalıdır.Parçaların və dayaqların materialının çıxarılmasının və sonrakı emalın avtomatlaşdırılmasının sonrakı üsulları kömək edəcəkdir.Avtomatlaşdırma həm də məhsuldarlığı artırır və bir hissəyə düşən maya dəyərini azaldır.
Ən çox maraq doğuran sahələrdən biri tozun çıxarılması və bitirilməsi kimi emal sonrası avtomatlaşdırmadır.Tətbiqlərin kütləvi istehsalı prosesini avtomatlaşdırmaqla eyni texnologiya minlərlə dəfə təkrarlana bilər.Problem ondadır ki, xüsusi avtomatlaşdırma üsulları hissənin növünə, ölçüsünə, materialına və prosesinə görə dəyişə bilər.Məsələn, avtomatlaşdırılmış diş kronlarının sonrakı emalı raket mühərrikinin hissələrinin emalından çox fərqlidir, baxmayaraq ki, hər ikisi metaldan hazırlana bilər.
Hissələr AM üçün optimallaşdırıldığı üçün daha təkmil xüsusiyyətlər və daxili kanallar tez-tez əlavə olunur.PBF üçün əsas məqsəd tozun 100% çıxarılmasıdır.Solukon avtomatik toz təmizləmə sistemləri istehsal edir.Şirkət hələ də konstruksiya plitəsinə bərkidilmiş metal hissələri fırlanan və vibrasiya edən Smart Powder Recovery (SRP) adlı texnologiya hazırlayıb.Fırlanma və vibrasiya hissənin CAD modeli ilə idarə olunur.Parçaları dəqiq şəkildə hərəkət etdirərək və silkələməklə tutulan toz az qala maye kimi axır.Bu avtomatlaşdırma əl əməyini azaldır və tozun çıxarılmasının etibarlılığını və təkrar istehsalını yaxşılaşdıra bilər.
Tozun əl ilə çıxarılmasının problemləri və məhdudiyyətləri, hətta kiçik miqdarda olsa da, kütləvi istehsal üçün AM istifadəsinin mümkünlüyünü məhdudlaşdıra bilər.Solukon metal tozunu təmizləmə sistemləri inert atmosferdə işləyə və AM maşınlarında təkrar istifadə üçün istifadə olunmamış toz toplaya bilər.Solukon bir müştəri sorğusu keçirdi və 2021-ci ilin dekabrında iki ən böyük narahatlığın iş sağlamlığı və təkrar istehsal qabiliyyəti olduğunu göstərən bir araşdırma yayımladı.
PBF qatran strukturlarından tozun əl ilə çıxarılması çox vaxt apara bilər.DyeMansion və PostProcess Technologies kimi şirkətlər tozun avtomatik çıxarılması üçün post-processing sistemləri qurur.Bir çox əlavə istehsal hissələri, artıq tozu çıxarmaq üçün mühiti tərsinə çevirən və çıxaran bir sistemə yüklənə bilər.HP-nin Jet Fusion 5200-ün qurucu kamerasından 20 dəqiqəyə toz çıxarmaq üçün öz sistemi var.Sistem əriməmiş tozu digər tətbiqlər üçün təkrar istifadə və ya təkrar emal üçün ayrıca konteynerdə saxlayır.
Şirkətlər avtomatlaşdırmadan sonrakı emal addımlarının əksəriyyətinə tətbiq oluna bilsələr, faydalana bilərlər.DyeMansion tozların təmizlənməsi, səthin hazırlanması və rənglənməsi üçün sistemlər təklif edir.PowerFuse S sistemi hissələri yükləyir, hamar hissələri buxarlayır və boşaldır.Şirkət əl ilə edilən hissələrin asılması üçün paslanmayan poladdan hazırlanmış rəf təqdim edir.PowerFuse S sistemi enjeksiyon qəlibinə bənzər bir səth yarada bilər.
Sənayenin üzləşdiyi ən böyük problem avtomatlaşdırmanın təklif etdiyi real imkanları anlamaqdır.Bir milyon polimer hissənin hazırlanması lazımdırsa, ənənəvi tökmə və ya qəlibləmə prosesləri ən yaxşı həll yolu ola bilər, baxmayaraq ki, bu hissədən asılıdır.AM tez-tez alət istehsalında və sınaqda ilk istehsal üçün mövcuddur.Avtomatlaşdırılmış sonrakı emal vasitəsilə AM-dən istifadə etməklə minlərlə hissə etibarlı və təkrar istehsal oluna bilər, lakin o, hissəyə xasdır və xüsusi həll tələb edə bilər.
AM-nin sənaye ilə heç bir əlaqəsi yoxdur.Bir çox təşkilat məhsul və xidmətlərin düzgün işləməsinə səbəb ola biləcək maraqlı tədqiqat və inkişaf nəticələri təqdim edir.Aerokosmik sənayedə Nisbilik Kosmosu xüsusi DED texnologiyasından istifadə edərək ən böyük metal qatqıları istehsal sistemlərindən birini istehsal edir və şirkətin raketlərinin əksəriyyətinin istehsalında istifadə olunacağına ümid edir.Onun Terran 1 raketi aşağı Yer orbitinə 1250 kq faydalı yük çatdıra bilir.Nisbilik 2022-ci ilin ortalarında sınaq raketini buraxmağı planlaşdırır və artıq Terran R adlı daha böyük, təkrar istifadə edilə bilən raketi planlaşdırır.
Nisbilik Kosmosunun Terran 1 və R raketləri gələcək kosmosa uçuşun necə görünə biləcəyini yenidən təsəvvür etmək üçün innovativ üsuldur.Əlavə istehsalı üçün dizayn və optimallaşdırma bu inkişafa marağa səbəb oldu.Şirkət iddia edir ki, bu üsul ənənəvi raketlərlə müqayisədə hissələrin sayını 100 dəfə azaldır.Şirkət həmçinin 60 gün ərzində xammaldan raket istehsal edə biləcəyini iddia edir.Bu, bir çox hissələri bir yerdə birləşdirməyin və tədarük zəncirini xeyli sadələşdirməyin gözəl nümunəsidir.
Diş sənayesində aşqar istehsalı kronlar, körpülər, cərrahi qazma şablonları, qismən protezlər və hizalayıcılar hazırlamaq üçün istifadə olunur.Align Technology və SmileDirectClub şəffaf plastik düzəldicilərin termoformasiyası üçün hissələri istehsal etmək üçün 3D çapdan istifadə edir.Invisalign markalı məhsulların istehsalçısı olan Align Technology 3D Systems hamamlarında bir çox fotopolimerləşmə sistemlərindən istifadə edir.2021-ci ildə şirkət, 1998-ci ildə FDA-nın təsdiqini aldığı vaxtdan bəri 10 milyondan çox xəstəni müalicə etdiyini söylədi. Tipik bir xəstənin müalicəsi 10 düzəldicidən ibarətdirsə, bu, aşağı hesablamadır, şirkət 100 milyon və ya daha çox AM hissələri istehsal etmişdir.FRP hissələrinin təkrar emal edilməsi çətindir, çünki onlar termosetdir.SmileDirectClub digər tətbiqlər üçün təkrar emal oluna bilən termoplastik hissələri istehsal etmək üçün HP Multi Jet Fusion (MJF) sistemindən istifadə edir.
Tarixən VPP ortodontik alətlər kimi istifadə üçün möhkəmlik xüsusiyyətlərinə malik nazik, şəffaf hissələr istehsal edə bilməyib.2021-ci ildə LuxCreo və Graphy mümkün bir həll buraxdı.Fevral ayından etibarən Graphy diş aparatlarının birbaşa 3D çapı üçün FDA təsdiqinə malikdir.Onları birbaşa çap etsəniz, uçdan-uca proses daha qısa, asan və potensial olaraq daha az xərcli hesab olunur.
Kütləvi informasiya vasitələrinin diqqətini cəlb edən ilk inkişaf, mənzil kimi geniş miqyaslı tikinti proqramları üçün 3D çapdan istifadə idi.Tez-tez evin divarları ekstruziya ilə çap olunur.Evin bütün digər hissələri ənənəvi üsul və materiallardan, o cümlədən döşəmələr, tavanlar, damlar, pilləkənlər, qapılar, pəncərələr, məişət texnikası, şkaflar və tezgahlar istifadə edilməklə hazırlanmışdır.3D çap divarları elektrik, işıqlandırma, santexnika, kanalizasiya və istilik və kondisioner üçün havalandırma kanallarının quraşdırılması xərclərini artıra bilər.Beton divarın daxili və xarici hissəsini bitirmək ənənəvi divar dizaynından daha çətindir.Evin 3D çap divarları ilə modernləşdirilməsi də vacib bir məsələdir.
Oak Ridge Milli Laboratoriyasının tədqiqatçıları 3D çap edilmiş divarlarda enerjinin necə saxlanılacağını öyrənirlər.Tikinti zamanı boruları divara daxil etməklə, istilik və soyutma üçün su onun içindən keçə bilər. Bu R&D layihəsi maraqlı və innovativdir, lakin o, hələ inkişafın ilkin mərhələsindədir. Bu R&D layihəsi maraqlı və innovativdir, lakin o, hələ inkişafın ilkin mərhələsindədir.Bu tədqiqat layihəsi maraqlı və innovativdir, lakin hələ də inkişafın ilkin mərhələsindədir.Bu tədqiqat layihəsi maraqlı və innovativdir, lakin hələ də inkişafın ilkin mərhələsindədir.
Çoxumuz hələ 3D çap bina hissələrinin və ya digər böyük obyektlərin iqtisadiyyatı ilə tanış deyilik.Texnologiya bəzi körpülər, tenteler, park skamyaları və binalar və xarici mühit üçün dekorativ elementlər istehsal etmək üçün istifadə edilmişdir.Kiçik ölçülərdə (bir neçə santimetrdən bir neçə metrə qədər) əlavə istehsalın üstünlüklərinin geniş miqyaslı 3D çapa aid olduğuna inanılır.Əlavə istehsalın istifadəsinin əsas üstünlükləri mürəkkəb forma və xüsusiyyətlərin yaradılması, hissələrin sayının azaldılması, materialın və çəkinin azaldılması və məhsuldarlığın artırılmasıdır.AM dəyər əlavə etmirsə, onun faydalılığı şübhə altına alınmalıdır.
2021-ci ilin oktyabrında Stratasys Britaniya sənaye mürəkkəbli printer istehsalçısı Xaar-ın törəmə şirkəti olan Xaar 3D-də qalan 55%-lik payı aldı.Stratasys-in Selective Absorbion Fusion adlı polimer PBF texnologiyası Xaar inkjet çap başlıqlarına əsaslanır.Stratasys H350 maşını HP MJF sistemi ilə rəqabət aparır.
Desktop Metal almaq təsirli oldu.2021-ci ilin fevral ayında şirkət sənaye əlavələri istehsal sistemlərinin uzun müddətdir istehsalçısı olan Envisiontec-i satın aldı.2021-ci ilin may ayında şirkət çevik VPP polimerləri hazırlayan Adaptive3D-ni əldə etdi.2021-ci ilin iyul ayında Desktop Metal, çox materiallı toz boya ilə yenidən örtmə proseslərini inkişaf etdirən Aerosint-i satın aldı.Ən böyük alış avqust ayında Desktop Metal rəqibi ExOne-u 575 milyon dollara satın aldığı zaman baş verdi.
ExOne-un Desktop Metal tərəfindən alınması iki tanınmış metal BJT sistemləri istehsalçısını bir araya gətirir.Ümumiyyətlə, texnologiya hələ çoxlarının inandığı səviyyəyə çatmayıb.Şirkətlər təkrarlanabilirlik, etibarlılıq və yaranan problemlərin kök səbəbini anlamaq kimi məsələləri həll etməyə davam edirlər.Bununla belə, problemlər həll olunarsa, texnologiyanın daha böyük bazarlara çıxması üçün hələ də yer var.2021-ci ilin iyul ayında özəl 3D çap sistemindən istifadə edən xidmət təminatçısı olan 3DEO, müştərilərə milyonda birini göndərdiyini söylədi.
Proqram təminatı və bulud platforması tərtibatçıları əlavə istehsal sənayesində əhəmiyyətli artım gördülər.Bu, xüsusilə AM dəyər zəncirini izləyən performans idarəetmə sistemləri (MES) üçün doğrudur.3D Systems 2021-ci ilin sentyabrında Oqtonu 180 milyon dollara almağa razılaşdı.2017-ci ildə qurulan Oqton, iş axınını yaxşılaşdırmaq və AM səmərəliliyini artırmaq üçün bulud əsaslı həllər təqdim edir.Materialize Link3D-ni 2021-ci ilin noyabrında 33,5 milyon dollara alıb.Oqton kimi, Link3D-nin bulud platforması işi izləyir və AM iş prosesini asanlaşdırır.
2021-ci ildəki ən son satınalmalardan biri ASTM International-ın Wohlers Associates-i almasıdır.Birlikdə onlar AM-nin bütün dünyada geniş şəkildə mənimsənilməsini dəstəkləmək üçün Wohlers brendindən istifadə etməyə çalışırlar.ASTM AM Mükəmməllik Mərkəzi vasitəsilə Wohlers Associates Wohlers hesabatlarını və digər nəşrləri hazırlamağa davam edəcək, həmçinin məsləhət xidmətləri, bazar təhlili və təlimlər təqdim edəcək.
Aşqarların istehsalı sənayesi yetkinləşdi və bir çox sənayelər texnologiyadan geniş tətbiqlər üçün istifadə edirlər.Lakin 3D çap digər istehsal formalarının əksəriyyətini əvəz etməyəcək.Bunun əvəzinə yeni məhsul növləri və biznes modelləri yaratmaq üçün istifadə olunur.Təşkilatlar hissələrin çəkisini azaltmaq, istehsal müddətlərini və alət xərclərini azaltmaq, məhsulun fərdiləşdirilməsini və performansını yaxşılaşdırmaq üçün AM-dən istifadə edirlər.Əlavə istehsal sənayesinin inkişaf trayektoriyasını yeni şirkətlər, məhsullar, xidmətlər, tətbiqlər və ortaya çıxan istifadə halları ilə davam etdirəcəyi gözlənilir.