Fabrikasyon aditif, ke yo rele tou enprime 3D, kontinye evolye pandan prèske 35 ane depi yo itilize li nan komès. Endistri ayewospasyal, otomobil, defans, enèji, transpò, medikal, dantè ak konsomatè yo itilize fabrikasyon aditif pou yon pakèt aplikasyon.
Avèk adopsyon lajè sa a, li klè ke fabrikasyon aditif se pa yon solisyon inik pou tout moun. Selon estanda terminoloji ISO/ASTM 52900 la, prèske tout sistèm fabrikasyon aditif komèsyal yo tonbe nan youn nan sèt kategori pwosesis. Sa yo enkli èkstruzyon materyèl (MEX), fotopolimerizasyon beny (VPP), fizyon kabann poud (PBF), flite lyan (BJT), flite materyèl (MJT), depo enèji dirije (DED), ak laminasyon fèy (SHL). Isit la yo klase pa popilarite ki baze sou lavant inite.
Yon kantite k ap grandi nan pwofesyonèl nan endistri a, tankou enjenyè ak responsab, ap aprann ki lè fabrikasyon aditif ka ede amelyore yon pwodwi oswa yon pwosesis e ki lè li pa kapab. Nan listwa, gwo inisyativ pou aplike fabrikasyon aditif yo soti nan men enjenyè ki gen eksperyans ak teknoloji a. Jesyon an wè plis egzanp sou kijan fabrikasyon aditif ka amelyore pwodiktivite, diminye tan livrezon epi kreye nouvo opòtinite biznis. FA pap ranplase pifò fòm fabrikasyon tradisyonèl yo, men li pral vin yon pati nan asenal antreprenè a nan devlopman pwodwi ak kapasite fabrikasyon.
Fabrikasyon aditif gen yon pakèt aplikasyon, soti nan mikrofluidik rive nan konstriksyon sou gwo echèl. Benefis AM yo varye selon endistri a, aplikasyon an, ak pèfòmans yo mande a. Òganizasyon yo dwe gen bon rezon pou aplike AM, kèlkeswa ka itilizasyon an. Ki pi komen yo se modèl konseptyèl, verifikasyon konsepsyon, ak verifikasyon konvnablite ak fonksyonalite. De pli zan pli konpayi ap itilize li pou kreye zouti ak aplikasyon pou pwodiksyon an mas, tankou devlopman pwodwi koutim.
Pou aplikasyon ayewospasyal yo, pwa a se yon faktè enpòtan. Li koute anviwon $10,000 pou mete yon chaj 0.45kg nan òbit Latè, dapre Marshall Space Flight Center NASA a. Redui pwa satelit yo ka ekonomize sou depans lansman. Imaj ki atache a montre yon pyès metal AM Swissto12 ki konbine plizyè gid vag nan yon sèl pyès. Avèk AM, pwa a redwi a mwens pase 0.08 kg.
Yo itilize fabrikasyon aditif nan tout chèn valè nan endistri enèji a. Pou kèk konpayi, rezon biznis pou itilize fabrikasyon aditif se pou repete pwojè yo byen vit pou kreye pi bon pwodwi posib nan pi kout tan posib. Nan endistri lwil oliv ak gaz la, pyès oswa asanblaj ki domaje ka koute plizyè milye dola oswa plis nan pèt pwodiktivite pa èdtan. Itilize fabrikasyon aditif pou retabli operasyon yo ka patikilyèman atiran.
Yon gwo manifakti sistèm DED, MX3D, te pibliye yon pwototip zouti reparasyon tiyo. Yon tiyo ki domaje ka koute ant €100,000 ak €1,000,000 ($113,157-$1,131,570) pa jou, dapre konpayi an. Aparèy ki montre nan pwochen paj la itilize yon pyès CNC kòm yon ankadreman epi li itilize DED pou soude sikonferans tiyo a. AM bay gwo pousantaj depo ak minimòm gaspiyaj, pandan ke CNC bay presizyon ki nesesè a.
An 2021, yo te enstale yon kouvèti dlo enprime an 3D sou yon platfòm petwòl TotalEnergies nan Lanmè Nò a. Jakèt dlo yo se yon eleman kritik yo itilize pou kontwole rekiperasyon idrokarbur nan pi ki an konstriksyon. Nan ka sa a, benefis ki genyen nan itilizasyon fabrikasyon aditif yo se yon rediksyon nan tan livrezon ak yon rediksyon nan emisyon pa 45% konpare ak jakèt dlo tradisyonèl yo ki fòje.
Yon lòt ka biznis pou fabrikasyon aditif se rediksyon zouti ki koute chè. Phone Scope te devlope adaptè digiscoping pou aparèy ki konekte kamera telefòn ou ak yon teleskòp oswa yon mikwoskòp. Chak ane, yo lage nouvo telefòn, sa ki egzije konpayi yo pou yo lage yon nouvo liy adaptè. Lè yo itilize fabrikasyon aditif, yon konpayi ka ekonomize lajan sou zouti ki koute chè ki bezwen ranplase lè yo lage nouvo telefòn.
Menm jan ak nenpòt pwosesis oswa teknoloji, yo pa ta dwe itilize fabrikasyon aditif paske li konsidere kòm nouvo oswa diferan. Sa a se pou amelyore devlopman pwodwi ak/oswa pwosesis fabrikasyon yo. Li ta dwe ajoute valè. Egzanp lòt ka biznis yo enkli pwodwi koutim ak pèsonalizasyon an mas, fonksyonalite konplèks, pati entegre, mwens materyèl ak pwa, ak pèfòmans amelyore.
Pou fabrikasyon aditif (AM) rive reyalize potansyèl kwasans li, li bezwen adrese defi yo. Pou pifò aplikasyon fabrikasyon, pwosesis la dwe fyab epi reproduzib. Metòd ki vin apre yo pou otomatize retire materyèl nan pyès ak sipò yo ansanm ak pòs-tretman an pral ede. Otomatizasyon an ogmante pwodiktivite tou epi li diminye pri pou chak pyès.
Youn nan domèn ki pi enteresan yo se automatisation pòs-tretman tankou retire poud ak fini. Lè yo otomatize pwosesis pwodiksyon an mas aplikasyon yo, menm teknoloji a ka repete plizyè milye fwa. Pwoblèm nan se ke metòd automatisation espesifik yo ka varye selon kalite pyès, gwosè, materyèl ak pwosesis. Pa egzanp, pòs-tretman kouwòn dantè otomatik yo trè diferan de tretman pyès motè fize, byenke tou de ka fèt an metal.
Paske pyès yo optimize pou AM, yo souvan ajoute karakteristik ki pi avanse ak chanèl entèn. Pou PBF, objektif prensipal la se retire 100% poud lan. Solukon fabrike sistèm otomatik pou retire poud. Konpayi an devlope yon teknoloji yo rele Smart Powder Recovery (SRP) ki fè pyès metal ki toujou tache ak plak konstriksyon an vire epi vibre. Wotasyon ak vibrasyon yo kontwole pa modèl CAD pyès la. Lè yo deplase epi souke pyès yo avèk presizyon, poud ki kaptire a koule prèske tankou yon likid. Otomatizasyon sa a diminye travay manyèl epi li ka amelyore fyab ak repwodiktibilite retire poud lan.
Pwoblèm ak limitasyon retire poud manyèl yo ka limite viabilité itilizasyon AM pou pwodiksyon an mas, menm nan ti kantite. Sistèm retire poud metal Solukon yo ka opere nan yon atmosfè inaktif epi kolekte poud ki pa itilize pou reyitilize nan machin AM yo. Solukon te fè yon sondaj kliyan epi li te pibliye yon etid an Desanm 2021 ki montre ke de pi gwo enkyetid yo se sante okipasyonèl ak repwodiktibilite.
Retire poud manyèlman nan estrikti résine PBF yo ka pran anpil tan. Konpayi tankou DyeMansion ak PostProcess Technologies ap konstwi sistèm pòs-pwosesis pou retire poud otomatikman. Anpil pyès fabrikasyon aditif ka chaje nan yon sistèm ki envèse epi ejekte medyòm nan pou retire poud anplis la. HP gen pwòp sistèm li ke yo di ki retire poud nan chanm konstriksyon Jet Fusion 5200 la nan 20 minit. Sistèm nan estoke poud ki pa fonn nan yon veso apa pou reitilize oswa resikle pou lòt aplikasyon.
Konpayi yo ka benefisye de automatisation si li ka aplike nan pifò etap pòs-pwosesis yo. DyeMansion ofri sistèm pou retire poud, preparasyon sifas ak penti. Sistèm PowerFuse S la chaje pyès yo, li vapè pati lis yo epi li dechaje yo. Konpayi an bay yon etajè asye pur pou pann pyès yo, sa fèt alamen. Sistèm PowerFuse S la ka pwodui yon sifas ki sanble ak yon mwazi piki.
Pi gwo defi endistri a ap fè fas a se konprann opòtinite reyèl automatisation an ofri. Si yo bezwen fabrike yon milyon pyès polymère, pwosesis tradisyonèl pou fè mwazi oswa moulaj yo ka pi bon solisyon an, byenke sa depann de pyès la. FA souvan disponib pou premye seri pwodiksyon nan pwodiksyon ak tès zouti. Atravè pwosesis otomatik apre pwosesis la, yo ka pwodui plizyè milye pyès yon fason fyab ak repwodiktif lè l sèvi avèk FA, men li espesifik pou chak pyès epi li ka mande yon solisyon pèsonalize.
Fabrikasyon aditif (FA) pa gen anyen pou wè ak endistri. Anpil òganizasyon prezante rezilta rechèch ak devlopman enteresan ki ka mennen nan bon fonksyònman pwodwi ak sèvis yo. Nan endistri ayewospasyal la, Relativity Space pwodui youn nan pi gwo sistèm fabrikasyon aditif metal yo lè l sèvi avèk teknoloji DED propriétaires, ke konpayi an espere y ap itilize pou fabrike majorite fize li yo. Fize Terran 1 li a ka delivre yon chaj 1,250 kg nan òbit Latè ki ba. Relativity gen plan pou lanse yon fize tès nan mitan ane 2022 a epi li deja ap planifye yon fize ki pi gwo, ki ka itilize ankò, yo rele Terran R.
Fize Terran 1 ak R Relativity Space yo se yon fason inovatè pou reimajine sa vòl espasyal nan lavni ta ka ye. Konsepsyon ak optimize pou fabrikasyon aditif te reveye enterè nan devlopman sa a. Konpayi an deklare ke metòd sa a diminye kantite pyès pa 100 fwa konpare ak fize tradisyonèl yo. Konpayi an deklare tou ke li ka pwodui fize apati matyè premyè nan 60 jou. Sa a se yon bon egzanp pou konbine anpil pyès an yon sèl epi senplifye chèn ekipman an anpil.
Nan endistri dantè a, yo itilize fabrikasyon aditif pou fè kouwòn, pon, modèl perçage chirijikal, pwotèz pasyèl ak aligneur. Align Technology ak SmileDirectClub itilize enprime 3D pou pwodui pyès pou aligneur plastik transparan ki fèt ak tèmofòm. Align Technology, manifakti pwodwi mak Invisalign, itilize anpil nan sistèm fotopolimerizasyon ki nan beny 3D Systems yo. An 2021, konpayi an te di li te trete plis pase 10 milyon pasyan depi li te resevwa apwobasyon FDA an 1998. Si tretman yon pasyan tipik konsiste de 10 aligneur, ki se yon estimasyon ki ba, konpayi an te pwodui 100 milyon oswa plis pyès AM. Pyès FRP yo difisil pou resikle paske yo termoset. SmileDirectClub itilize sistèm HP Multi Jet Fusion (MJF) pou pwodui pyès termoplastik ki ka resikle pou lòt aplikasyon.
Istorikman, VPP pa t kapab pwodui pati mens ak transparan ki gen pwopriyete solid pou itilize kòm aparèy ortodontik. An 2021, LuxCreo ak Graphy te pibliye yon solisyon posib. Depi fevriye, Graphy te gen apwobasyon FDA pou enprime 3D dirèk aparèy dantè yo. Si ou enprime yo dirèkteman, pwosesis konplè a konsidere kòm pi kout, pi fasil, e potansyèlman mwens chè.
Yon devlopman byen bonè ki te resevwa anpil atansyon medya se te itilizasyon enprime 3D pou aplikasyon konstriksyon gwo echèl tankou lojman. Souvan, mi kay yo enprime pa èkstruzyon. Tout lòt pati kay la te fèt lè l sèvi avèk metòd ak materyèl tradisyonèl yo, tankou planche, plafon, twati, eskalye, pòt, fenèt, aparèy, kabinèt ak kontwa. Mi enprime 3D ka ogmante pri enstalasyon elektrisite, ekleraj, plonbri, kanalizasyon, ak vantilasyon pou chofaj ak èkondisyone. Fini enteryè ak eksteryè yon miray beton pi difisil pase ak yon konsepsyon miray tradisyonèl. Modènize yon kay ak mi enprime 3D se yon konsiderasyon enpòtan tou.
Chèchè nan Laboratwa Nasyonal Oak Ridge ap etidye kijan pou estoke enèji nan miray enprime 3D. Lè yo mete tiyo nan miray la pandan konstriksyon an, dlo ka koule ladan l pou chofe ak refwadi. Pwojè R&D sa a enteresan e inovatè, men li toujou nan yon premye etap devlopman. Pwojè R&D sa a enteresan e inovatè, men li toujou nan yon premye etap devlopman.Pwojè rechèch sa a enteresan e inovatè, men li toujou nan premye etap devlopman li yo.Pwojè rechèch sa a enteresan e inovatè, men li toujou nan premye etap devlopman li yo.
Pifò nan nou poko abitye ak ekonomi enprime 3D pyès bilding oswa lòt gwo objè. Teknoloji a te itilize pou pwodui kèk pon, tant, ban pak, ak eleman dekoratif pou bilding ak anviwònman deyò. Yo kwè ke avantaj fabrikasyon aditif nan ti echèl (soti nan kèk santimèt rive nan plizyè mèt) aplike nan enprime 3D gwo echèl. Prensipal benefis nan itilizasyon fabrikasyon aditif yo enkli kreye fòm ak karakteristik konplèks, diminye kantite pyès, diminye materyèl ak pwa, ak ogmante pwodiktivite. Si fabrikasyon aditif pa ajoute valè, yo ta dwe kesyone itilite li.
Nan mwa Oktòb 2021, Stratasys te akeri 55% aksyon ki rete nan Xaar 3D, yon filiyal nan konpayi Britanik ki fabrike enprimant jet lank endistriyèl Xaar. Teknoloji polymère PBF Stratasys la, yo rele Selective Absorption Fusion, baze sou tèt enprime jet lank Xaar. Machin Stratasys H350 la ap konkoure ak sistèm HP MJF la.
Achte Desktop Metal te enpresyonan. Nan mwa fevriye 2021, konpayi an te achte Envisiontec, yon manifakti sistèm fabrikasyon aditif endistriyèl ki egziste depi lontan. Nan mwa me 2021, konpayi an te achte Adaptive3D, yon konpayi ki devlope polymère VPP fleksib. Nan mwa jiyè 2021, Desktop Metal te achte Aerosint, yon konpayi ki devlope pwosesis pou rekouvri kouch poud plizyè materyèl. Pi gwo akizisyon an te fèt nan mwa out lè Desktop Metal te achte konpetitè ExOne pou 575 milyon dola.
Akizisyon ExOne pa Desktop Metal reyini de manifakti renome nan sistèm BJT metal. An jeneral, teknoloji a poko rive nan nivo anpil moun kwè a. Konpayi yo kontinye adrese pwoblèm tankou repetabilite, fyab, ak konpreyansyon kòz pwoblèm yo lè yo rive. Menm si sa, si pwoblèm yo rezoud, toujou gen plas pou teknoloji a rive nan pi gwo mache yo. An Jiyè 2021, 3DEO, yon founisè sèvis ki itilize yon sistèm enprime 3D propriétaires, te di li te voye yon milyonyèm bay kliyan yo.
Devlopè lojisyèl ak platfòm nwaj yo te wè yon kwasans siyifikatif nan endistri fabrikasyon aditif la. Sa a se vre sitou pou sistèm jesyon pèfòmans (MES) ki swiv chèn valè AM a. 3D Systems te dakò pou achte Oqton an Septanm 2021 pou 180 milyon dola. Te fonde an 2017, Oqton bay solisyon ki baze sou nwaj pou amelyore workflow ak amelyore efikasite AM. Materialize te achte Link3D an Novanm 2021 pou 33.5 milyon dola. Menm jan ak Oqton, platfòm nwaj Link3D a swiv travay epi senplifye workflow AM a.
Youn nan dènye akizisyon yo an 2021 se akizisyon Wohlers Associates pa ASTM International. Ansanm, y ap travay pou itilize mak Wohlers la pou sipòte yon pi gwo adopsyon AM atravè lemond. Atravè Sant Ekselans ASTM AM, Wohlers Associates ap kontinye pwodui rapò Wohlers ak lòt piblikasyon, epi bay sèvis konsiltasyon, analiz mache ak fòmasyon.
Endistri fabrikasyon aditif la vin pi matirite e anpil endistri ap itilize teknoloji a pou yon pakèt aplikasyon. Men, enprime 3D pap ranplase pifò lòt fòm fabrikasyon. Okontrè, li itilize pou kreye nouvo kalite pwodwi ak modèl biznis. Òganizasyon yo itilize AM pou diminye pwa pyès yo, diminye tan livrezon ak pri zouti, epi amelyore pèsonalizasyon ak pèfòmans pwodwi yo. Endistri fabrikasyon aditif la espere kontinye trajektwa kwasans li ak nouvo konpayi, pwodwi, sèvis, aplikasyon ak ka itilizasyon k ap parèt, souvan nan yon vitès fou.