Fabrikazio gehigarriak, 3D inprimaketa bezala ere ezagutzen dena, ia 35 urtez eboluzionatzen jarraitu du erabilera komertziala izan zenetik.Aeroespazial, automozio, defentsa, energia, garraio, medikuntza, hortz eta kontsumo industriak fabrikazio gehigarria erabiltzen dute aplikazio ugarietarako.
Hain harrera hedatuta dagoenez, argi dago fabrikazio gehigarria ez dela soluzio bakarra.ISO/ASTM 52900 Terminologia-arauaren arabera, fabrikazio gehigarri komertzialeko sistema ia guztiak zazpi prozesu-kategorietako batean sartzen dira.Besteak beste, materialaren estrusioa (MEX), bainuko fotopolimerizazioa (VPP), hauts-ohearen fusioa (PBF), aglutinatzaileen ihinztadura (BJT), materialaren ihinztadura (MJT), energiaren metaketa zuzendua (DED) eta xafla laminazioa (SHL).Hemen ospearen arabera ordenatzen dira unitateen salmenten arabera.
Gero eta gehiago dira industriako profesionalak, ingeniariak eta kudeatzaileak barne, fabrikazio gehigarriak produktu edo prozesu bat hobetzen lagun dezakeen eta noiz ez.Historikoki, fabrikazio gehigarria ezartzeko ekimen nagusiak teknologiarekin esperientzia duten ingeniarietatik etorri dira.Zuzendaritzak adibide gehiago ikusten ditu fabrikazio gehigarriak produktibitatea hobetu dezakeen, denborak murrizteko eta negozio-aukera berriak sortzeko.AM ez ditu fabrikazio-modu tradizional gehienak ordezkatuko, baina enpresariaren produktuen garapen eta fabrikazio gaitasunen arsenalaren parte bihurtuko da.
Fabrikazio gehigarriak aplikazio ugari ditu, mikrofluidikatik hasi eta eskala handiko eraikuntzaraino.AMaren onurak industriaren, aplikazioaren eta behar den errendimenduaren arabera aldatzen dira.Erakundeek AM ezartzeko arrazoi onak izan behar dituzte, erabilera kasua edozein dela ere.Ohikoenak modelizazio kontzeptuala, diseinuaren egiaztapena eta egokitasun eta funtzionaltasun egiaztapena dira.Gero eta enpresa gehiagok erabiltzen dute ekoizpen masiborako tresnak eta aplikazioak sortzeko, produktu pertsonalizatuak garatzeko barne.
Aplikazio aeroespazialetarako, pisua da faktore nagusia.10.000 dolar inguru kostatzen da 0,45 kg-ko karga bat Lurraren orbitan jartzea, NASAko Marshall Space Flight Center-en arabera.Sateliteen pisua murrizteak jaurtiketa-kostuak aurreztu ditzake.Erantsitako irudiak Swissto12 metalezko AM pieza bat erakusten du, hainbat uhin-gida zati batean konbinatzen dituena.AMarekin, pisua 0,08 kg baino gutxiagora murrizten da.
Fabrikazio gehigarria energiaren industrian balio-kate osoan erabiltzen da.Zenbait enpresarentzat, AM erabiltzeko negozio kasua proiektuak azkar errepikatzea da, ahalik eta produktu onena denbora laburrenean sortzeko.Petrolioaren eta gasaren industrian, kaltetutako piezak edo muntaiak milaka dolar edo gehiago kosta daitezke orduko galdutako produktibitatean.Eragiketak leheneratzeko AM erabiltzea bereziki erakargarria izan daiteke.
MX3D DED sistemen fabrikatzaile garrantzitsu batek tutuak konpontzeko tresna prototipo bat kaleratu du.Hondatutako hodi batek egunean 100.000 eta 1.000.000 euro arteko kostua izan dezake (113.157-1.131.570 dolar), konpainiaren arabera.Hurrengo orrialdean agertzen den tresnak CNC pieza bat erabiltzen du marko gisa eta DED erabiltzen du hodiaren zirkunferentzia soldatzeko.AM-k deposizio-tasa handiak eskaintzen ditu hondakin minimoarekin, eta CNCak, berriz, behar den zehaztasuna ematen du.
2021ean, 3D inprimatutako ur-kutxa bat instalatu zen Ipar Itsasoko TotalEnergies petrolio-plataforma batean.Ur jakak eraikitzen ari diren putzuetan hidrokarburoen berreskurapena kontrolatzeko erabiltzen den elementu kritikoa dira.Kasu honetan, fabrikazio gehigarria erabiltzearen onurak epeak murriztea eta isuriak %45 murriztea dira forjatutako ur-jaka tradizionalekin alderatuta.
Fabrikazio gehigarriaren beste negozio kasu bat tresneria garestien murrizketa da.Phone Scope-k digiskopio-egokigailuak garatu ditu telefonoaren kamera teleskopio edo mikroskopio batera konektatzen duten gailuetarako.Urtero telefono berriak kaleratzen dira, eta enpresek egokitzaile-lerro berri bat kaleratu behar dute.AM erabiliz, konpainia batek dirua aurreztu dezake telefono berriak kaleratzen direnean ordezkatu behar diren tresna garestietan.
Edozein prozesu edo teknologiarekin gertatzen den bezala, fabrikazio gehigarria ez da erabili behar, berri edo ezberdintzat jotzen baita.Hau da produktuen garapena eta/edo fabrikazio prozesuak hobetzeko.Balioa gehitu beharko luke.Beste negozio kasu batzuen adibideak, besteak beste, produktu pertsonalizatuak eta pertsonalizazio masiboa, funtzionaltasun konplexuak, pieza integratuak, material eta pisu gutxiago eta errendimendu hobetua dira.
AMak bere hazkunde-potentziala gauzatzeko, erronkei aurre egin behar zaie.Fabrikazio aplikazio gehienetarako, prozesua fidagarria eta errepikagarria izan behar da.Piezen eta euskarrien materiala kentzeko eta postprozesatzeko ondorengo metodoek lagunduko dute.Automatizazioak produktibitatea areagotzen du eta pieza bakoitzeko kostua murrizten du.
Interes handieneko arloetako bat prozesatzeko osteko automatizazioa da, hala nola, hautsak kentzea eta akabera.Aplikazioen produkzio masiboaren prozesua automatizatuz, teknologia bera milaka aldiz errepika daiteke.Arazoa da automatizazio metodo zehatzak pieza motaren, tamainaren, materialaren eta prozesuaren arabera alda daitezkeela.Adibidez, hortz-koroa automatizatuen postprozesatzea oso desberdina da suziri motorren piezen prozesamenduaren aldean, nahiz eta biak metalezkoak izan.
Piezak AMrako optimizatuta daudenez, funtzio aurreratuagoak eta barne-kanalak gehitzen dira maiz.PBFrako, hautsaren %100 kentzea da helburu nagusia.Solukonek hautsak kentzeko sistema automatikoak fabrikatzen ditu.Konpainiak Smart Powder Recovery (SRP) izeneko teknologia garatu du, oraindik eraikitze-plakan itsatsita dauden metalezko piezak biratzen eta bibratzen dituena.Errotazioa eta bibrazioa piezaren CAD ereduak kontrolatzen ditu.Piezak zehatz-mehatz mugituz eta astinduz, harrapatutako hautsak ia likido bat bezala isurtzen du.Automatizazio honek eskuzko lana murrizten du eta hautsa kentzearen fidagarritasuna eta erreproduzigarritasuna hobetu dezake.
Eskuzko hautsa kentzearen arazo eta mugek AM erabiltzearen bideragarritasuna mugatu dezakete produkzio masiborako, baita kantitate txikietan ere.Solukon metal hautsa kentzeko sistemek atmosfera geldo batean funtziona dezakete eta erabili gabeko hautsa bil dezakete AM makinetan berrerabiltzeko.Solukonek bezeroen inkesta bat egin zuen eta ikerketa bat argitaratu zuen 2021eko abenduan, bi kezkarik handienak laneko osasuna eta erreproduzigarritasuna direla erakutsiz.
PBF erretxina egituretatik hautsa eskuz kentzea denbora asko izan daiteke.DyeMansion eta PostProcess Technologies bezalako enpresak prozesatzeko osteko sistemak eraikitzen ari dira hautsa automatikoki kentzeko.Gehigarrizko manufakturako pieza asko euskarriak alderantzikatu eta kanporatzen dituen sistema batean karga daitezke gehiegizko hautsa kentzeko.HP-k bere sistema propioa du, Jet Fusion 5200-ren eraikuntza-ganberatik hautsa kentzen duela esaten dena 20 minututan.Sistemak urtu gabeko hautsa aparteko edukiontzi batean gordetzen du beste aplikazio batzuetarako berrerabiltzeko edo birziklatzeko.
Enpresek automatizazioaren onura izan dezakete prozesatzeko osteko urrats gehienetan aplikatzen bada.DyeMansion-ek hautsak kentzeko, gainazala prestatzeko eta margotzeko sistemak eskaintzen ditu.PowerFuse S sistemak piezak kargatzen ditu, zati leunak lurruntzen ditu eta deskargatzen ditu.Konpainiak piezak zintzilikatzeko altzairu herdoilgaitzezko rack bat eskaintzen du, eskuz egiten dena.PowerFuse S sistemak injekzio molde baten antzeko gainazal bat sor dezake.
Industriak duen erronkarik handiena automatizazioak eskaintzen dituen aukera errealak ulertzea da.Milioi bat polimero pieza egin behar badira, galdaketa edo moldaketa prozesu tradizionalak izan daitezke irtenbiderik onena, nahiz eta hori piezaren araberakoa izan.AM sarritan eskuragarri dago erreminten ekoizpenean eta probetan lehen produkzio-exekuzioan.Postprozesamendu automatizatuaren bidez, milaka pieza ekoitzi daitezke modu fidagarrian eta modu erreproduzigarrian AM erabiliz, baina pieza zehatza da eta baliteke irtenbide pertsonalizatua behar izatea.
AMek ez du zerikusirik industriarekin.Erakunde askok ikerketa eta garapen emaitza interesgarriak aurkezten dituzte, produktuen eta zerbitzuen funtzionamendu egokia lor dezaketenak.Industria aeroespazialean, Relativity Space-k metal gehigarrien fabrikazio sistema handienetako bat ekoizten du DED teknologia jabeduna erabiliz, konpainiak bere kohete gehienak fabrikatzeko erabiltzea espero du.Bere Terran 1 suziriak 1.250 kg-ko karga erabil dezake Lurraren orbita baxuan.Relativity-k 2022aren erdialdean probako suziri bat jaurtitzeko asmoa du eta dagoeneko Terran R izeneko suziri handiagoa eta berrerabilgarria planifikatzen ari da.
Relativity Space-ren Terran 1 eta R suziriak etorkizuneko espazio-hegaldiak nolakoak izan daitezkeen berriro irudikatzeko modu berritzailea dira.Fabrikazio gehigarrirako diseinuak eta optimizazioak garapen honetan interesa piztu zuen.Konpainiak dio metodo honek pieza kopurua 100 aldiz murrizten duela suziri tradizionalekin alderatuta.Konpainiak dio lehengaietatik koheteak ekoitzi ditzakeela 60 eguneko epean.Atal asko bakarrean konbinatzearen eta hornikuntza-katea asko sinplifikatzearen adibide bikaina da.
Hortz-industrian, fabrikazio gehigarria erabiltzen da koroak, zubiak, zulaketa kirurgikoen txantiloiak, dentadura partzialak eta lerrokagailuak egiteko.Align Technology eta SmileDirectClub-ek 3D inprimaketa erabiltzen dute plastikozko lerrokagailu argiak termoformatzeko piezak ekoizteko.Align Technology, Invisalign markako produktuen fabrikatzaileak, fotopolimerizazio sistema asko erabiltzen ditu 3D Systems bainuetan.2021ean, konpainiak esan zuen 10 milioi paziente baino gehiago tratatu zituela 1998an FDAren onespena jaso zuenetik. Pazientearen ohiko tratamendua 10 lerrokatzailez osatuta badago, hau da, estimazio baxua da, konpainiak 100 milioi edo gehiago AM pieza ekoitzi ditu.FRP piezak birziklatzen zailak dira termoegonkorrak direlako.SmileDirectClub-ek HP Multi Jet Fusion (MJF) sistema erabiltzen du beste aplikazio batzuetarako birziklatu daitezkeen pieza termoplastikoak ekoizteko.
Historikoki, VPPk ezin izan du ekoitzi ortodontzia-aparatu gisa erabiltzeko sendotasun propietateak dituzten pieza mehe eta gardenak.2021ean, LuxCreok eta Graphyk irtenbide posible bat kaleratu zuten.Otsailetik aurrera, Graphy-k hortz-tresnen 3D zuzeneko inprimaketa egiteko FDAren onespena du.Zuzenean inprimatzen badituzu, amaierako prozesua laburragoa, errazagoa eta garestiagoa izango da.
Komunikabideen arreta handia jaso zuen garapen goiztiarra 3D inprimaketaren erabilera izan zen eskala handiko eraikuntza aplikazioetarako, hala nola etxebizitzak.Askotan etxearen hormak estrusio bidez inprimatzen dira.Etxeko gainerako zati guztiak metodo eta material tradizionalak erabiliz egin ziren, besteak beste, zoruak, sabaiak, teilatuak, eskailerak, ateak, leihoak, etxetresna elektrikoak, armairuak eta erakusmahaiak.3D inprimatutako hormek elektrizitatea, argiztapena, iturgintza, hodiak eta berogailu eta aire girotuko aire girotuaren instalazioaren kostua handitu dezakete.Hormigoizko horma baten barrualdea eta kanpoaldea amaitzea zailagoa da horma-diseinu tradizional batekin baino.3D inprimatutako hormekin etxebizitza bat modernizatzea ere kontu garrantzitsua da.
Oak Ridge National Laboratory-ko ikertzaileak 3D inprimatutako hormetan energia nola gorde aztertzen ari dira.Eraikuntzan zehar hodiak horman sartuz, ura bertatik igaro daiteke berotzeko eta hozteko. I+G proiektu hau interesgarria eta berritzailea da, baina oraindik garapen fase batean dago. I+G proiektu hau interesgarria eta berritzailea da, baina oraindik garapen fase batean dago.Ikerketa proiektu hau interesgarria eta berritzailea da, baina garapenaren hasierako fasean dago oraindik.Ikerketa-proiektu hau interesgarria eta berritzailea da, baina garapenaren hasierako fasean dago oraindik.
Gutako gehienok ez dugu oraindik ezagutzen 3D inprimaketaren eraikuntza-pieza edo beste objektu handi batzuen ekonomia.Teknologia zubi, toldo, parkeko bankuak eta eraikinetarako eta kanpoko ingurunerako elementu apaingarriak egiteko erabili da.Uste da eskala txikian (zentimetro batzuetatik zenbait metrotara) fabrikazio gehigarriaren abantailak eskala handiko 3D inprimaketari aplikatzen zaizkiola.Fabrikazio gehigarria erabiltzearen abantaila nagusiak forma eta ezaugarri konplexuak sortzea, piezen kopurua murriztea, materiala eta pisua murriztea eta produktibitatea areagotzea dira.AM-k baliorik gehitzen ez badu, bere erabilgarritasuna zalantzan jarri behar da.
2021eko urrian, Stratasys-ek Xaar 3Dren gainerako % 55eko partaidetza eskuratu zuen, Xaar tintazko inprimagailu industrial britainiar fabrikatzailearen filiala.Stratasys-en polimeroen PBF teknologia, Selective Absorbion Fusion izenekoa, Xaar tintazko inprimaketa-buruetan oinarritzen da.Stratasys H350 makina HP MJF sistemarekin lehiatzen da.
Desktop Metal erostea ikusgarria izan zen.2021eko otsailean, konpainiak Envisiontec erosi zuen, fabrikazio gehigarri industrialeko sistemen aspaldiko fabrikatzailea.2021eko maiatzean, konpainiak Adaptive3D erosi zuen, VPP polimero malguen garatzailea.2021eko uztailean, Desktop Metal-ek Aerosint erosi zuen, material anitzeko hauts estaldura-prozesuen garatzailea.Erosketa handiena abuztuan gertatu zen Desktop Metalek ExOne lehiakidea erosi zuenean 575 milioi dolarren truke.
Desktop Metal-ek ExOne erosketak metalezko BJT sistemen bi fabrikatzaile ospetsu biltzen ditu.Oro har, teknologia ez da oraindik askok uste duten mailara iritsi.Enpresek errepikakortasuna, fidagarritasuna eta arazoen jatorria ulertzea bezalako gaiak jorratzen jarraitzen dute, sortzen diren heinean.Hala eta guztiz ere, arazoak konpontzen badira, oraindik badago teknologiak merkatu handiagoetara iristeko.2021eko uztailean, 3DEOk, 3D inprimatzeko sistema jabeduna erabiltzen duen zerbitzu-hornitzaileak, esan zuen milioiren bat bidali ziela bezeroei.
Software eta hodeiko plataformen garatzaileek hazkunde handia izan dute fabrikazio gehigarriaren industrian.Hau bereziki egia da errendimendua kudeatzeko sistemetan (MES) AM balio-katearen jarraipena egiten dutenak.3D Systems-ek 2021eko irailean adostu zuen Oqton eskuratzea 180 milioi dolarren truke.2017an sortu zen, Oqton-ek hodeian oinarritutako soluzioak eskaintzen ditu lan-fluxua hobetzeko eta AM eraginkortasuna hobetzeko.Materializek Link3D erosi zuen 2021eko azaroan 33,5 milioi dolarren truke.Oqton-ek bezala, Link3D-ren hodeiko plataformak lanaren jarraipena egiten du eta AM lan-fluxua errazten du.
2021ean egindako azken erosketa bat ASTM Internationalek Wohlers Associates-en erosketa da.Elkarrekin lanean ari dira Wohlers marka aprobetxatzeko, AM mundu osoan zabaltzeko.ASTM AM Bikaintasun Zentroaren bidez, Wohlers Associates-ek Wohlers txostenak eta bestelako argitalpenak ekoizten jarraituko du, baita aholkularitza zerbitzuak, merkatuaren azterketa eta prestakuntza eskaintzen ere.
Fabrikazio gehigarriaren industria heldu egin da eta industria askok teknologia aplikazio ugaritarako erabiltzen ari dira.Baina 3D inprimaketak ez ditu beste fabrikazio forma gehienak ordezkatuko.Horren ordez, produktu mota eta negozio eredu berriak sortzeko erabiltzen da.Erakundeek AM erabiltzen dute piezen pisua murrizteko, denborak eta erreminten kostuak murrizteko eta produktuen pertsonalizazioa eta errendimendua hobetzeko.Fabrikazio gehigarriaren industriak hazkunde-ibilbideari jarraipena emango diola aurreikusten da, enpresa, produktu, zerbitzu, aplikazio eta erabilera-kasu berriekin, askotan abiadura bizian.