Kugadzira zvinhu zvinowedzerwa, izvo zvinozivikanwawo se3D printing, zvakaramba zvichichinja kwemakore anoda kusvika makumi matatu nemashanu kubva pakushandiswa kwazvo mumabhizimisi. Maindasitiri endege, mota, dziviriro, simba, kutakura, zvekurapa, mazino, uye evatengi anoshandisa kugadzirwa kwezvinhu zvinowedzerwa mumabasa akasiyana-siyana.
Nekushandiswa kwakawanda kwakadaro, zviri pachena kuti kugadzira zvinhu zvinowedzerwa hakusi mhinduro imwe chete. Zvinoenderana nechiyero chemazwi cheISO/ASTM 52900, masisitimu ese ekugadzira zvinhu zvinowedzerwa ekutengeserana anowira mune chimwe chezvikamu zvinomwe zvemaitiro. Izvi zvinosanganisira material extrusion (MEX), bath photopolymerization (VPP), powder bed fusion (PBF), binder spraying (BJT), material spraying (MJT), directed energy deposition (DED), uye sheet lamination (SHL). Pano zvinorongwa zvichienderana nekuzivikanwa zvichibva pakutengesa kwemayuniti.
Nhamba iri kukura yevashandi vemaindasitiri, kusanganisira mainjiniya nevatungamiriri, vari kudzidza kuti kugadzira zvinhu zvinowedzera kunogona kubatsira riini kuvandudza chigadzirwa kana maitiro uye kana zvisingakwanise. Kare, zvirongwa zvikuru zvekushandisa kugadzira zvinhu zvinowedzera zvakabva kumainjiniya vane ruzivo rwehunyanzvi. Vatungamiriri vanoona mimwe mienzaniso yekuti kugadzira zvinhu zvinowedzera kunogona sei kuvandudza kugadzirwa, kuderedza nguva dzebasa uye kugadzira mikana mitsva yebhizinesi. AM haizotsivi mhando zhinji dzekugadzira, asi ichava chikamu chesimba remuzvinabhizinesi rekugadzira zvigadzirwa nekugadzira.
Kugadzira zvinhu zvinowedzera kune mashandisirwo akasiyana-siyana, kubva pa microfluidics kusvika pakuvaka kwakakura. Mabhenefiti eAM anosiyana zvichienderana neindasitiri, mashandisirwo, uye mashandiro anodiwa. Masangano anofanira kunge aine zvikonzero zvakanaka zvekushandisa AM, zvisinei nekuti inoshandiswa sei. Zvinonyanya kuzivikanwa i conceptual modeling, certification design, uye certification yekukodzera uye mashandiro. Makambani akawanda ari kuishandisa kugadzira maturusi nemashandisirwo ekugadzira zvinhu zvakawanda, kusanganisira kugadzira zvigadzirwa zvakagadzirwa.
Pakushandisa ndege, huremu ndicho chinhu chikuru. Zvinodhura mari inosvika $10,000 kuisa mutoro we0.45kg muEarth orbit, sekureva kweMarshall Space Flight Center yeNASA. Kuderedza huremu hwemasatellite kunogona kuchengetedza mari yekuburitsa. Mufananidzo wakabatanidzwa unoratidza chikamu chesimbi cheSwissto12 AM chinosanganisa mawaveguides akati wandei kuita chikamu chimwe chete. NeAM, huremu hunoderedzwa kusvika pasi pe0.08 kg.
Kugadzira zvinhu zvinowedzerwa kunoshandiswa muchikamu chose chevalue chain muindasitiri yesimba. Kune mamwe makambani, nyaya yebhizinesi yekushandisa AM ndeyekukurumidza kudzokorora mapurojekiti kuti vagadzire chigadzirwa chakanakisa munguva pfupi. Muindasitiri yemafuta negesi, zvikamu zvakakuvara kana ma assemblies zvinogona kudhura zviuru zvemadhora kana kupfuura mukurasikirwa kwekubudirira paawa. Kushandisa AM kudzorera mashandiro kunogona kukwezva zvakanyanya.
Kambani huru inogadzira masystem eDED MX3D yakaburitsa chishandiso chekugadzirisa mapombi emhando yepamusoro. Pombi yakakuvara inogona kudhura pakati pe€100,000 ne€1,000,000 ($113,157-$1,131,570) pazuva, sekureva kwekambani. Chishandiso chinoratidzwa papeji rinotevera chinoshandisa chikamu cheCNC sefuremu uye chinoshandisa DED kusundira denderedzwa repombi. AM inopa mwero wepamusoro wekuisa marara pasina marara akawanda, nepo CNC ichipa kunyatsojeka kunodiwa.
Muna 2021, keji yemvura yakadhindwa ye3D yakaiswa paTotalEnergies oil rig muNorth Sea. Majaketi emvura chinhu chakakosha chinoshandiswa kudzora kudzoserwa kwemahydrocarbon mumatsime ari kuvakwa. Muchiitiko ichi, mabhenefiti ekushandisa kugadzirwa kwekuwedzera ndeyekudzikira kwenguva ye lead uye kudzikiswa kweutsi ne45% zvichienzaniswa nemajaketi emvura ekare ekugadzira.
Imwe nyaya yebhizinesi rekugadzira zvinhu zvinowedzera ndeyekudzikiswa kwekushandisa zvinhu zvinodhura. Phone Scope yakagadzira madhirakita edhijisikikopo emidziyo inobatanidza kamera yefoni yako neteresikopu kana maikorosikopu. Mafoni matsva anoburitswa gore rega rega, zvichireva kuti makambani anoburitsa mhando itsva yemadhirakita. Nekushandisa AM, kambani inogona kuchengetedza mari pamidziyo inodhura inoda kutsiviwa kana mafoni matsva aburitswa.
Sezvinoita chero nzira kana tekinoroji, kugadzira zvinhu zvekuwedzera hazvifanirwe kushandiswa sezvo zvichionekwa sezvitsva kana zvakasiyana. Izvi ndezvekuvandudza kugadzirwa kwechigadzirwa uye/kana maitiro ekugadzira. Zvinofanira kuwedzera kukosha. Mienzaniso yezvimwe zviitiko zvebhizinesi inosanganisira zvigadzirwa zvakagadzirwa uye kugadziriswa kwehukuru, mashandiro akaomarara, zvikamu zvakabatanidzwa, zvinhu zvishoma nehuremu, uye mashandiro akavandudzwa.
Kuti AM ikwanise kukura, matambudziko anofanira kugadziriswa. Kune akawanda mashandisirwo ekugadzira, maitiro acho anofanira kuva akavimbika uye anogona kudzokororwa. Nzira dzinotevera dzekubvisa zvinhu zvezvikamu nezvitsigiro otomatiki uye kugadzirisa mushure mezvo zvichabatsira. Kugadzira otomatiki kunowedzerawo kugadzirwa uye kunoderedza mutengo pachikamu chimwe nechimwe.
Imwe yenzvimbo dzinonyanya kufarirwa ndeye automation mushure mekugadzirisa zvinhu zvakaita sekubvisa upfu uye kupedzisa. Nekuita otomatiki maitiro ekugadzira zvinhu zvakawanda, tekinoroji imwechete inogona kudzokororwa kanopfuura ka700. Dambudziko nderekuti nzira dzakasiyana dze automation dzinogona kusiyana zvichienderana nerudzi rwechikamu, saizi, zvinhu, uye maitiro. Semuenzaniso, kugadzirwa kwekorona dzemazino mushure mekugadzirisa zvinhu kwakasiyana zvikuru nekugadzirwa kwezvikamu zveinjini yeroketi, kunyangwe zvese zvichigona kugadzirwa nesimbi.
Nekuti zvikamu zvakagadziridzwa kuti zvienderane neAM, zvinhu zvepamusoro uye nzira dzemukati zvinowanzowedzerwa. Kune PBF, chinangwa chikuru ndechekubvisa 100% yeupfu. Solukon inogadzira masisitimu ekubvisa upfu otomatiki. Kambani iyi yakagadzira tekinoroji inonzi Smart Powder Recovery (SRP) inotenderera nekuzunguza zvikamu zvesimbi zvichiri kusungirirwa papuratifomu yekuvaka. Kutenderera nekuzunguza zvinodzorwa neCAD model yechikamu chacho. Nekufambisa nekuzunza zvikamu nemazvo, upfu hwakabatwa hunoyerera kunge mvura. Izvi zvinogadzirisa mashandiro emaoko uye zvinogona kuvandudza kuvimbika nekudzokororwa kwekubvisa upfu.
Matambudziko nemiganhu yekubvisa upfu nemaoko zvinogona kuderedza kushanda kwekushandisa AM mukugadzira zvakawanda, kunyangwe muhuwandu hushoma. Masisitimu ekubvisa upfu hwesimbi yeSolukon anogona kushanda munzvimbo isina chinhu uye kuunganidza upfu husina kushandiswa kuti hushandiswezve mumichina yeAM. Solukon yakaita ongororo yevatengi uye yakaburitsa ongororo muna Zvita 2021 ichiratidza kuti zvinhu zviviri zvikuru zvine chekuita nehutano hwebasa uye kugona kudzokororwa.
Kubvisa upfu nemaoko kubva muzvimiro zvePBF resin kunogona kutora nguva. Makambani akadai seDyeMansion nePostProcess Technologies ari kuvaka masisitimu ekugadzirisa mushure mekugadzirisa kuti abvise upfu otomatiki. Zvikamu zvakawanda zvekugadzira zvinogona kuiswa musisitimu inoshandura nekuburitsa medium kuti ibvise upfu hwakawandisa. HP ine sisitimu yayo inonzi inobvisa upfu kubva mukamuri rekuvaka reJet Fusion 5200 mumaminitsi makumi maviri. Sisitimu iyi inochengeta upfu husina kunyungudutswa mumudziyo wakasiyana kuti ushandiswezve kana kudzokororwazve kune zvimwe zvinoshandiswa.
Makambani anogona kubatsirwa nekushandisa otomatiki kana ikashandiswa pamatanho mazhinji ekugadzirisa mushure mekugadzirisa. DyeMansion inopa masisitimu ekubvisa upfu, kugadzirira pamusoro uye kupenda. Sisitimu yePowerFuse S inorodha zvikamu, inopfungaira zvikamu zvakapfava uye inodziburitsa. Kambani inopa rack yesimbi isina ngura yekurembedza zvikamu, iyo inogadzirwa nemaoko. Sisitimu yePowerFuse S inogona kugadzira pamusoro wakafanana nejekiseni rekugadzira.
Dambudziko guru riri kusangana neindasitiri iyi nderekunzwisisa mikana chaiyo inopihwa ne otomatiki. Kana zvikamu zve polymer zvinofanirwa kugadzirwa, nzira dzekugadzira kana kugadzira zvinhu zvechinyakare dzinogona kunge dziri mhinduro yakanakisisa, kunyangwe izvi zvichienderana nechikamu chacho. AM inowanzo kuwanikwa pakutanga kugadzirwa kwezvigadzirwa nekuyedzwa. Kuburikidza ne otomatiki mushure mekugadzirisa, zviuru zvezvikamu zvinogona kugadzirwa zvakavimbika uye zvinodzokororwa uchishandisa AM, asi zvine chikamu chazvo uye zvinogona kuda mhinduro yakagadzirwa.
AM haina chekuita neindasitiri. Masangano mazhinji anopa mhedzisiro inonakidza yekutsvaga nekusimudzira iyo inogona kutungamira mukushanda kwakakodzera kwezvigadzirwa nemasevhisi. Muindasitiri yendege, Relativity Space inogadzira imwe yemasisitimu makuru ekugadzira simbi ichishandisa tekinoroji yeDED, iyo kambani inotarisira kuti ichashandiswa kugadzira akawanda emaroketi ayo. Roketi yayo yeTerran 1 inogona kuendesa mutoro we1,250 kg kumhepo yakadzika yePasi. Relativity inoronga kuburitsa roketi yekuyedza pakati pa2022 uye yatove kuronga roketi hombe, inogona kushandiswazve inonzi Terran R.
Maroketi eTerran 1 neR eRelativity Space inzira itsva yekufungidzira patsva kuti kubhururuka muchadenga mune ramangwana kungave kwakaita sei. Dhizaini nekugadzirisa kugadzirwa kwezvinowedzera zvinhu kwakaita kuti pave nekufarirwa kwekuvandudzwa uku. Kambani iyi inoti nzira iyi inoderedza huwandu hwezvikamu nekazana kana tichienzanisa nemaroketi echinyakare. Kambani iyi inotiwo inogona kugadzira maroketi kubva muzvinhu zvakagadzirwa mukati memazuva makumi matanhatu. Uyu muenzaniso wakanaka wekubatanidza zvikamu zvakawanda kuita chimwe uye kurerutsa zvakanyanya ketani yekugovera.
Muindasitiri yemazino, kugadzirwa kwezvinowedzera kunoshandiswa kugadzira makorona, mabhiriji, matemplate ekuvhiya, mapanga emazino asina kukwana uye maaligners. Align Technology neSmileDirectClub vanoshandisa 3D printing kugadzira zvikamu zve thermoforming clear plastic aligners. Align Technology, mugadziri wezvigadzirwa zveInvisalign, anoshandisa akawanda ma photopolymerization systems mu3D Systems baths. Muna 2021, kambani yakati yakarapa varwere vanopfuura mamiriyoni gumi kubva payakagamuchira mvumo yeFDA muna 1998. Kana kurapwa kwemurwere kwakajairika kuine maaligners gumi, izvo zvinofungidzirwa zvishoma, kambani yakagadzira zvikamu zveAM zvinosvika mamiriyoni zana kana kupfuura. Zvikamu zveFRP zvakaoma kudzokorodza nekuti ndezve thermoset. SmileDirectClub inoshandisa HP Multi Jet Fusion (MJF) system kugadzira zvikamu zve thermoplastic zvinogona kudzokorodzwa kushandiswa kune zvimwe zvinoshandiswa.
Kare, VPP haina kukwanisa kugadzira zvikamu zvitete, zvinoonekera zvine hunhu hwakasimba hwekushandisa semidziyo yekurapa mazino. Muna 2021, LuxCreo naGraphy vakaburitsa mhinduro inogona kushandiswa. Kubva muna Kukadzi, Graphy yakatenderwa neFDA yekudhinda zvakananga 3D kwemidziyo yemazino. Kana ukaidhinda zvakananga, maitiro acho anoonekwa seapfupi, ari nyore, uye asingadhuri zvakanyanya.
Imwe nzira yekutanga yakafarirwa nevezvenhau ndeyekushandisa 3D printing pakuvaka kukuru senge dzimba. Kazhinji madziro eimba anodhindwa ne extrusion. Zvimwe zvikamu zvese zveimba zvakagadzirwa nenzira dzechinyakare nezvinhu, zvinosanganisira pasi, matenga, matenga, masitepisi, magonhi, mahwindo, midziyo yemagetsi, makabati nema countertops. Madziro akadhindwa ne3D anogona kuwedzera mutengo wekuisa magetsi, mwenje, pombi, ductwork, uye mavent ekudziya nemhepo inotonhodza. Kupedzisa mukati nekunze kwemadziro ekongiri kwakaoma kupfuura nekugadzirwa kwemadziro echinyakare. Kugadzirisa imba nemadziro akadhindwa ne3D chinhu chakakoshawo kufunga nezvacho.
Vatsvaguriri vekuOak Ridge National Laboratory vari kudzidza nzira yekuchengetedza simba mumadziro akadhindwa ne3D. Nekuisa mapaipi mumadziro panguva yekuvaka, mvura inogona kuyerera nepakati pawo kuti idziye uye itonhore. Chirongwa ichi cheR&D chinonakidza uye chine hunyanzvi, asi chichiri padanho rekutanga rekuvandudzwa. Chirongwa ichi cheR&D chinonakidza uye chine hunyanzvi, asi chichiri padanho rekutanga rekuvandudzwa.Chirongwa ichi chekutsvagisa chinonakidza uye chine hunyanzvi, asi chichiri muchikamu chekutanga chekuvandudzwa.Chirongwa ichi chekutsvagisa chinonakidza uye chine hunyanzvi, asi chichiri muchikamu chekutanga chekuvandudzwa.
Vazhinji vedu hatisati tava kuziva nezvehupfumi hwezvikamu zvekuvaka zvekudhinda zve3D kana zvimwe zvinhu zvikuru. Tekinoroji iyi yakashandiswa kugadzira mamwe mabhiriji, matende, mabhenji epaki, uye zvinhu zvekushongedza zvivakwa nenzvimbo dzekunze. Zvinotendwa kuti zvakanakira zvekugadzira zvekuwedzera pazviyero zvidiki (kubva pamasendimita mashoma kusvika pamamita akati wandei) zvinoshanda pakudhinda kukuru kwe3D. Mabhenefiti makuru ekushandisa kugadzira zvekuwedzera zvinosanganisira kugadzira maumbirwo akaomarara uye maficha, kuderedza huwandu hwezvikamu, kuderedza zvinhu nehuremu, uye kuwedzera kubereka. Kana AM isingawedzere kukosha, kubatsira kwayo kunofanira kubvunzwa.
Muna Gumiguru 2021, Stratasys yakatenga chikamu chasara che55% muXaar 3D, kambani iri pasi pekambani inogadzira maprinta einkjet eindasitiri yeBritain inonzi Xaar. Tekinoroji yePBF yeStratasys inonzi polymer PBF, inonzi Selective Absorbion Fusion, yakavakirwa pamisoro yekudhinda yeinkjet yeXaar. Muchina weStratasys H350 unokwikwidzana neHP MJF system.
Kutenga Desktop Metal kwaishamisa. Muna Kukadzi 2021, kambani iyi yakatenga Envisiontec, kambani yagara ichiita zvekugadzira masisitimu ekuwedzera eindasitiri. Muna Chivabvu 2021, kambani iyi yakatenga Adaptive3D, kambani inogadzira mapolymers anochinjika eVPP. Muna Chikunguru 2021, Desktop Metal yakatenga Aerosint, kambani inogadzira magadzirirwo ekugadzira poda ine zvinhu zvakawanda. Kutenga kukuru kwakauya muna Nyamavhuvhu apo Desktop Metal yakatenga ExOne nemadhora mamiriyoni mazana mashanu nemakumi manomwe nemashanu.
Kutengwa kweExOne neDesktop Metal kunobatanidza vagadziri vaviri vane mukurumbira vemasisitimu esimbi eBJT. Kazhinji, tekinoroji iyi haisati yasvika padanho rinofungwa nevakawanda. Makambani anoramba achigadzirisa nyaya dzakadai sekudzokorora, kuvimbika, uye kunzwisisa chikonzero chematambudziko paanomuka. Kunyangwe zvakadaro, kana matambudziko akagadziriswa, pachine mukana wekuti tekinoroji iyi isvike kumisika mikuru. Muna Chikunguru 2021, 3DEO, kambani inopa masevhisi inoshandisa sisitimu yekudhinda ye3D, yakati yakatumira chikamu chimwe chete chemamiriyoni kune vatengi.
Vagadziri vemapurogiramu esoftware necloud vakaona kukura kukuru muindasitiri yekugadzira zvinhu zvinowedzera. Izvi zvinonyanya kuitika kune masisitimu ekugadzirisa mashandiro (MES) anoteedzera AM value chain. 3D Systems yakabvuma kutenga Oqton munaGunyana 2021 nemadhora mamiriyoni zana nemakumi masere. Yakavambwa muna 2017, Oqton inopa mhinduro dzakavakirwa mugore kuti ivandudze mashandiro ebasa uye kuvandudza mashandiro eAM. Shandisa Link3D yakawanikwa muna Mbudzi 2021 nemadhora mamiriyoni makumi matatu nematatu nehafu. Kufanana naOqton, Link3D's cloud platform inoteedzera mashandiro ebasa uye inoita kuti mashandiro eAM ave nyore.
Imwe yemakambani matsva akatengwa muna 2021 ndeyekutenga kwakaitwa neASTM International Wohlers Associates. Vari kushanda pamwe chete kuti vashandise chiratidzo cheWohlers kutsigira kushandiswa kukuru kweAM pasi rose. Kuburikidza neASTM AM Center of Excellence, Wohlers Associates icharamba ichigadzira mishumo yeWohlers nezvimwe zvinyorwa, pamwe nekupa mazano, kuongorora musika nekudzidziswa.
Indasitiri yekugadzira zvinhu zvinowedzerwa yakura uye maindasitiri mazhinji ari kushandisa tekinoroji iyi kune akasiyana-siyana mashandisirwo. Asi kudhinda kwe3D hakuzotsivi mamwe marudzi mazhinji ekugadzira. Pane kudaro, inoshandiswa kugadzira mhando itsva dzezvigadzirwa nemamodeli ebhizinesi. Masangano anoshandisa AM kuderedza huremu hwezvikamu, kuderedza nguva yekutungamira uye mari yezvishandiso, uye kuvandudza kugadzirwa kwezvigadzirwa uye mashandiro azvo. Indasitiri yekugadzira zvinhu zvinowedzerwa inotarisirwa kuramba ichikura nemakambani matsva, zvigadzirwa, masevhisi, mashandisirwo uye mashandisirwo ari kubuda, kazhinji nekukurumidza.