Wax soo saarka dheeraadka ah, oo sidoo kale loo yaqaan daabacaadda 3D, ayaa sii waday inuu horumaro ku dhawaad ​​35 sano tan iyo markii loo isticmaalay ganacsi ahaan. Warshadaha hawada sare, baabuurta, difaaca, tamarta, gaadiidka, caafimaadka, ilkaha, iyo macaamiisha waxay u isticmaalaan wax soo saarka dheeraadka ah codsiyo kala duwan.
Iyada oo la adeegsanayo baahsan, way caddahay in wax-soo-saarka lagu daro uusan ahayn xal hal-cabbir ah oo dhammaan ku habboon. Sida ku xusan heerka ereyada ISO/ASTM 52900, ku dhawaad ​​​​dhammaan nidaamyada wax-soo-saarka lagu daro ganacsiga waxay ku dhacaan mid ka mid ah toddobada qaybood ee habka. Kuwaas waxaa ka mid ah extrusion-ka walxaha (MEX), photopolymerization-ka qubeyska (VPP), isku-darka sariirta budada ah (PBF), buufinta binder-ka (BJT), buufinta walxaha (MJT), dhigista tamarta ee tooska ah (DED), iyo dahaarka xaashida (SHL). Halkan waxaa lagu kala saaraa caannimo iyadoo lagu saleynayo iibka cutubyada.
Tiro sii kordheysa oo xirfadlayaal warshadeed ah, oo ay ku jiraan injineero iyo maareeyayaal, ayaa baranaya goorta wax soo saarka lagu daro uu gacan ka geysan karo hagaajinta badeecad ama hab-raaca iyo marka uusan awoodin. Taariikh ahaan, hindisayaasha waaweyn ee lagu hirgelinayo wax soo saarka lagu daro waxay ka yimaadeen injineero khibrad u leh tignoolajiyada. Maamulku wuxuu arkayaa tusaalooyin badan oo ku saabsan sida wax soo saarka lagu daro uu u horumarin karo wax soo saarka, u yareyn karo waqtiyada hogaaminta iyo abuurista fursado ganacsi oo cusub. AM ma beddeli doonto inta badan noocyada wax soo saarka dhaqameed, laakiin waxay noqon doontaa qayb ka mid ah hubka ganacsadaha ee horumarinta wax soo saarka iyo awoodaha wax soo saarka.
Wax soo saarka dheeraadka ah wuxuu leeyahay codsiyo kala duwan, laga bilaabo microfluidics ilaa dhisme ballaaran. Faa'iidooyinka AM way kala duwan yihiin iyadoo ku xiran warshadaha, codsiga, iyo waxqabadka loo baahan yahay. Ururadu waa inay haystaan ​​​​sababo wanaagsan oo ay ku hirgeliyaan AM, iyadoon loo eegin kiiska isticmaalka. Kuwa ugu badan waa qaabaynta fikradda, xaqiijinta naqshadeynta, iyo ku habboonaanta iyo xaqiijinta shaqeynta. Shirkado badan ayaa u isticmaalaya si ay u abuuraan qalab iyo codsiyo wax soo saar ballaaran, oo ay ku jiraan horumarinta alaabada gaarka loo leeyahay.
Codsiyada hawada sare, miisaanku waa arrin muhiim ah. Waxay ku kacaysaa qiyaastii $10,000 in culays dhan 0.45kg la saaro wareegga dhulka, sida laga soo xigtay Xarunta Duulista Hawada Sare ee Marshall ee NASA. Yaraynta miisaanka dayax-gacmeedyada waxay badbaadin kartaa kharashyada duulista. Sawirka ku lifaaqan wuxuu muujinayaa qayb ka mid ah birta Swissto12 AM oo isku daraysa dhowr hage oo hirar ah hal qayb. Marka la eego AM, miisaanku wuxuu hoos ugu dhacayaa wax ka yar 0.08 kg.
Wax soo saarka dheeraadka ah waxaa loo isticmaalaa silsiladda qiimaha ee warshadaha tamarta. Shirkadaha qaar, kiiska ganacsiga ee isticmaalka AM waa in si dhakhso ah loogu celceliyo mashaariicda si loo abuuro badeecada ugu fiican ee suurtogalka ah waqtiga ugu gaaban. Warshadaha saliidda iyo gaaska, qaybaha ama qalabka burburay waxay ku kici karaan kumanaan doolar ama ka badan wax soo saar lumay saacaddii. Isticmaalka AM si loo soo celiyo hawlgallada waxay noqon kartaa mid si gaar ah u soo jiidasho leh.
Soo saaraha weyn ee nidaamyada DED MX3D ayaa soo saaray qalab dayactir tuubooyin ah oo nooc ah. Dhuumaha burburay waxay ku kici karaan inta u dhaxaysa €100,000 iyo €1,000,000 ($113,157-$1,131,570) maalintii, sida ay sheegtay shirkaddu. Qalabka lagu muujiyay bogga xiga wuxuu u adeegsadaa qayb CNC ah qaab ahaan wuxuuna u adeegsadaa DED si uu u alxamo wareegga tuubada. AM waxay bixisaa heerarka dhigaalka oo sarreeya iyadoo leh qashin yar, halka CNC ay bixiso saxnaanta loo baahan yahay.
Sannadkii 2021, sanduuq biyood oo 3D ah ayaa lagu rakibay goob saliidda TotalEnergies ah oo ku taal Badda Waqooyi. Jaakadaha biyuhu waa shay muhiim ah oo loo isticmaalo in lagu xakameeyo soo kabashada haydaro-biyoodka ee ceelasha la dhisayo. Xaaladdan oo kale, faa'iidooyinka isticmaalka wax-soo-saarka dheeraadka ah waa yareynta waqtiyada rasaasta iyo qiiqa oo la dhimo 45% marka la barbar dhigo jaakadaha biyaha ee been abuurka ah ee dhaqameed.
Kiis kale oo ganacsi oo ku saabsan wax soo saarka dheeraadka ah waa dhimista qalabka qaali ah. Phone Scope waxay samaysay qalabka digiscoping ee loogu talagalay aaladaha ku xira kamarada taleefankaaga telescope ama mikroskoob. Taleefanno cusub ayaa la sii daayaa sannad kasta, taasoo u baahan shirkaduhu inay sii daayaan khad cusub oo qalabka wax lagu beddelo ah. Adigoo isticmaalaya AM, shirkaddu waxay lacag ku badbaadin kartaa qalab qaali ah oo u baahan in la beddelo marka taleefannada cusub la sii daayo.
Sida hab kasta ama tiknoolajiyad kasta, wax soo saarka dheeraadka ah looma isticmaali karo maadaama loo arko mid cusub ama ka duwan. Tani waa in lagu horumariyo horumarinta badeecadaha iyo/ama hababka wax soo saarka. Waa inay qiimo ku dartaa. Tusaalooyinka kiisaska kale ee ganacsiga waxaa ka mid ah alaabada gaarka ah iyo habaynta tirada badan, shaqada adag, qaybaha isku dhafan, agab yar iyo miisaan, iyo waxqabad la hagaajiyay.
Si AM ay u xaqiijiso awooddeeda koboc, caqabadaha waa in wax laga qabtaa. Inta badan codsiyada wax soo saarka, geeddi-socodku waa inuu noqdaa mid la isku halleyn karo oo dib loo soo saari karo. Hababka xiga ee otomaatigga ah ee ka saarista walxaha iyo taageerada iyo ka dib-u-habeynta ayaa caawin doona. Otomaatiggu wuxuu sidoo kale kordhiyaa wax soo saarka wuxuuna yareeyaa kharashka qayb kasta.
Mid ka mid ah meelaha ugu xiisaha badan waa otomaatiga kadib-samaynta sida ka saarista budada iyo dhammaystirka. Iyadoo otomaatigga ah la samaynayo habka wax soo saarka ballaaran ee codsiyada, isla tiknoolajiyaddaas waxaa lagu celin karaa kumanaan jeer. Dhibaatadu waxay tahay in hababka otomaatiga gaarka ah ay ku kala duwanaan karaan nooca qaybta, cabbirka, agabka, iyo habka. Tusaale ahaan, farsamaynta kadib-samaynta taajka ilkaha ee otomaatiga ah aad ayay uga duwan tahay farsamaynta qaybaha matoorka gantaalada, inkastoo labaduba laga samayn karo bir.
Maadaama qaybaha loo habeeyay AM, waxaa badanaa lagu daraa astaamo horumarsan iyo kanaallo gudaha ah. PBF, yoolka ugu weyn waa in laga saaro 100% budada. Solukon waxay soo saartaa nidaamyada ka saarista budada otomaatiga ah. Shirkaddu waxay soo saartay tignoolajiyad la yiraahdo Smart Powder Recovery (SRP) oo rogta oo gariirta qaybaha birta ah ee wali ku xiran saxanka dhismaha. Wareegga iyo gariirka waxaa xakameeya qaabka CAD ee qaybta. Iyada oo si sax ah u dhaqaajisa oo ruxaysa qaybaha, budada la qabtay waxay u socotaa sida dareere. Otomaatiggan wuxuu yareeyaa shaqada gacanta wuxuuna hagaajin karaa isku halaynta iyo soo saarista budada.
Dhibaatooyinka iyo xaddidaadaha ka saarista budada gacanta waxay xaddidi karaan suurtagalnimada isticmaalka AM ee wax soo saarka tirada badan, xitaa tiro yar. Nidaamyada ka saarista budada birta Solukon waxay ku shaqeyn karaan jawi aan firfircoonayn waxayna ururin karaan budada aan la isticmaalin si loogu isticmaalo dib u isticmaalka mashiinnada AM. Solukon waxay samaysay sahan macaamiil waxayna daabacday daraasad bishii Diseembar 2021 taasoo muujineysa in labada walaac ee ugu waaweyn ay yihiin caafimaadka shaqada iyo soo saarista.
Ka saarista budo gacanta laga sameeyo qaab-dhismeedka resin-ka PBF waxay qaadan kartaa waqti badan. Shirkadaha sida DyeMansion iyo PostProcess Technologies waxay dhisayaan nidaamyo ka dib-samaynta si ay si toos ah uga saaraan budada. Qaybo badan oo wax soo saar ah oo lagu daro ayaa lagu shubi karaa nidaam rogroga oo ka saara daawada si looga saaro budada xad-dhaafka ah. HP waxay leedahay nidaam u gaar ah oo la sheegay inuu budo ka saaro qolka dhismaha ee Jet Fusion 5200's 20 daqiiqo gudahood. Nidaamku wuxuu budo aan dhalaalin ku kaydiyaa weel gaar ah si loogu isticmaalo dib-u-warshadaynta ama loogu isticmaalo codsiyada kale.
Shirkaduhu waxay ka faa'iideysan karaan otomaatiga haddii lagu dabaqi karo inta badan tallaabooyinka ka dambeeya farsamaynta. DyeMansion waxay bixisaa nidaamyo lagu saarayo budada, diyaarinta dusha sare iyo rinjiyeynta. Nidaamka PowerFuse S wuxuu rariyaa qaybaha, wuxuu uumi geliyaa qaybaha siman oo wuu soo dejiyaa. Shirkaddu waxay bixisaa raafka birta aan miridhku lahayn ee qaybaha la sudho, kaas oo gacanta lagu sameeyo. Nidaamka PowerFuse S wuxuu soo saari karaa dusha sare oo la mid ah caaryada duritaanka.
Caqabadda ugu weyn ee warshadaha haysata waa fahamka fursadaha dhabta ah ee otomaatiga ay bixiso. Haddii loo baahdo in la sameeyo hal milyan oo qaybood oo polymer ah, hababka shubista dhaqameed ama qaabaynta ayaa noqon kara xalka ugu fiican, inkastoo tani ay ku xiran tahay qaybta. AM badanaa waxaa loo heli karaa habka wax soo saarka ugu horreeya ee wax soo saarka iyo tijaabinta qalabka. Iyada oo loo marayo habaynta otomaatiga ah ee ka dambeysa, kumanaan qaybood ayaa si kalsooni leh oo dib-u-soo-saar leh loo soo saari karaa iyadoo la adeegsanayo AM, laakiin waa qayb gaar ah waxayna u baahan kartaa xal gaar ah.
AM wax shaqo ah kuma lahan warshadaha. Ururo badan ayaa soo bandhigaya natiijooyin cilmi baaris iyo horumarin xiiso leh oo horseedi kara shaqada saxda ah ee alaabada iyo adeegyada. Warshadaha hawada sare, Relativity Space waxay soo saartaa mid ka mid ah nidaamyada wax soo saarka ee birta lagu daro ee ugu weyn iyadoo la adeegsanayo tignoolajiyada gaarka ah ee DED, taas oo shirkaddu rajeyneyso in loo isticmaali doono in lagu soo saaro inta badan gantaalladeeda. Gantaalkeeda Terran 1 wuxuu gaari karaa culays dhan 1,250 kg oo ku socda wareegga dhulka ee hooseeya. Relativity waxay qorsheyneysaa inay soo saarto gantaal tijaabo ah bartamaha 2022 waxayna horeyba u qorsheyneysaa gantaal weyn oo dib loo isticmaali karo oo loo yaqaan Terran R.
Gantaalaha Terran 1 iyo R ee Relativity Space waa hab cusub oo dib loogu qiyaaso sida duulimaadka hawada sare ee mustaqbalka u ekaan karo. Naqshadeynta iyo hagaajinta wax soo saarka lagu daro ayaa kiciyay xiisaha horumarkan. Shirkaddu waxay sheeganeysaa in habkani uu yareeyo tirada qaybaha 100 jeer marka loo eego gantaalada dhaqameed. Shirkaddu waxay sidoo kale sheeganeysaa inay soo saari karto gantaallo laga soo bilaabo walxaha ceeriin ah 60 maalmood gudahood. Tani waa tusaale wanaagsan oo ah isku darka qaybo badan hal iyo si weyn loo fududeeyo silsiladda sahayda.
Warshadaha ilkaha, wax soo saarka lagu daro waxaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo taaj, buundooyin, qaabab qalliin oo qodis ah, ilkaha aan la gashanayn iyo kuwa la hagayo. Align Technology iyo SmileDirectClub waxay isticmaalaan daabacaadda 3D si ay u soo saaraan qaybo loogu talagalay qalabka la hagayo balaastikada cad ee thermoforming. Align Technology, oo ah soo saaraha alaabada calaamadaysan ee Invisalign, waxay isticmaashaa nidaamyo badan oo sawir-qaadis ah oo ku jira qubeyska 3D Systems. Sannadkii 2021, shirkaddu waxay sheegtay inay daaweysay in ka badan 10 milyan oo bukaan ah tan iyo markii ay heshay oggolaanshaha FDA sannadkii 1998. Haddii daaweynta bukaanka caadiga ah ay ka kooban tahay 10 qalab, taas oo ah qiyaas hoose, shirkaddu waxay soo saartay 100 milyan ama ka badan qaybo AM ah. Qaybaha FRP way adag tahay in dib loo warshadeeyo sababtoo ah waa thermoset. SmileDirectClub waxay isticmaashaa nidaamka HP Multi Jet Fusion (MJF) si ay u soo saarto qaybo thermoplastic ah oo dib loo warshadayn karo codsiyada kale.
Taariikh ahaan, VPP ma aysan awoodin inay soo saarto qaybo khafiif ah oo hufan oo leh astaamo xoog leh oo loogu isticmaalo qalabka ilkaha. Sannadkii 2021, LuxCreo iyo Graphy waxay soo saareen xal suurtagal ah. Laga bilaabo Febraayo, Graphy waxay heshay oggolaanshaha FDA ee daabacaadda 3D ee tooska ah ee qalabka ilkaha. Haddii aad si toos ah u daabacdo, habka dhammaadka ilaa dhammaadka waxaa loo arkaa mid gaaban, fudud, iyo mid ka jaban.
Horumar hore oo soo jiitay dareenka warbaahinta ayaa ahaa isticmaalka daabacaadda 3D ee loogu talagalay codsiyada dhismaha ee waaweyn sida guryaha. Badanaa derbiyada guriga waxaa lagu daabacaa extrusion. Dhammaan qaybaha kale ee guriga waxaa lagu sameeyay habab dhaqameed iyo agab, oo ay ku jiraan dabaqyada, saqafka, saqafka, jaranjarooyinka, albaabada, daaqadaha, qalabka, armaajooyinka iyo miisaska miiska. Darbiyada daabacan ee 3D waxay kordhin karaan kharashka rakibidda korontada, nalalka, tuubooyinka, tuubooyinka, iyo hawo-mareenka kuleyliyaha iyo qaboojinta hawada. Dhammaystirka gudaha iyo dibadda ee derbiga shubka ah way ka adag tahay naqshadda derbiga dhaqameed. Casriyeynta guriga leh derbiyo daabacan oo 3D ah sidoo kale waa tixgelin muhiim ah.
Cilmi-baarayaal ka tirsan Shaybaarka Qaranka ee Oak Ridge ayaa daraaseynaya sida loo keydiyo tamarta derbiyada daabacan ee 3D. Marka tuubooyinka la geliyo derbiga inta lagu jiro dhismaha, biyuhu waxay dhex mari karaan kuleylinta iyo qaboojinta. Mashruucan cilmi-baarista iyo horumarinta waa mid xiiso leh oo cusub, laakiin wali wuxuu ku jiraa marxalad hore oo horumarineed. Mashruucan cilmi-baarista iyo horumarinta waa mid xiiso leh oo cusub, laakiin wali wuxuu ku jiraa marxalad hore oo horumarineed.Mashruucan cilmi-baarista waa mid xiiso leh oo cusub, laakiin wali wuxuu ku jiraa marxaladaha hore ee horumarinta.Mashruucan cilmi-baarista ah waa mid xiiso leh oo cusub, laakiin wali wuxuu ku jiraa marxaladaha hore ee horumarinta.
Inta badan annaga weli ma naqaano dhaqaalaha qaybaha dhismaha daabacaadda 3D ama walxaha kale ee waaweyn. Tiknoolajiyadda waxaa loo isticmaalay in lagu soo saaro buundooyin, saqafyo, kuraasta beerta, iyo walxaha qurxinta ee dhismayaasha iyo deegaanka bannaanka. Waxaa la rumeysan yahay in faa'iidooyinka wax soo saarka lagu daro ee miisaannada yaryar (laga bilaabo dhowr sentimitir ilaa dhowr mitir) ay khuseeyaan daabacaadda 3D ee baaxadda weyn. Faa'iidooyinka ugu muhiimsan ee isticmaalka wax soo saarka lagu daro waxaa ka mid ah abuurista qaabab iyo astaamo isku dhafan, yareynta tirada qaybaha, yareynta agabka iyo miisaanka, iyo kordhinta wax soo saarka. Haddii AM aysan qiimo kordhin, waa in la isweydiiyaa faa'iidadiisa.
Bishii Oktoobar 2021, Stratasys waxay heshay saamiga 55% ee haray ee Xaar 3D, oo ah shirkad hoos timaada soo saaraha daabacaadda inkjet-ka warshadaha Ingiriiska ee Xaar. Tiknoolajiyadda PBF ee polymer-ka Stratasys, oo loo yaqaan Selective Absorbion Fusion, waxay ku salaysan tahay madaxyada daabacaadda inkjet ee Xaar. Mashiinka Stratasys H350 wuxuu la tartamayaa nidaamka HP MJF.
Iibsashada Desktop Metal waxay ahayd mid cajiib ah. Bishii Febraayo 2021, shirkaddu waxay iibsatay Envisiontec, oo ah soo saare muddo dheer soo saara nidaamyada wax soo saarka warshadaha ee lagu daro. Bishii Maajo 2021, shirkaddu waxay iibsatay Adaptive3D, oo ah horumariye ka shaqeeya polymers VPP dabacsan. Bishii Luulyo 2021, Desktop Metal waxay iibsatay Aerosint, oo ah horumariye ka shaqeeya hababka dib-u-daboolida dahaarka budada ee walxaha badan leh. Iibsigii ugu weynaa wuxuu yimid bishii Agoosto markii Desktop Metal ay iibsatay ExOne oo la tartamaysa $575 milyan.
Iibsiga ExOne ee Desktop Metal wuxuu isu keenayaa laba soosaarayaal caan ah oo ka shaqeeya nidaamyada BJT ee birta. Guud ahaan, tiknoolajiyadu weli ma gaarin heerka ay dad badan aaminsan yihiin. Shirkaduhu waxay sii wadaan inay wax ka qabtaan arrimaha sida ku celcelinta, isku halaynta, iyo fahamka sababta asalka ah ee dhibaatooyinka marka ay soo baxaan. Si kastaba ha ahaatee, haddii dhibaatooyinka la xalliyo, weli waxaa jira meel ay tiknoolajiyaddu ku gaari karto suuqyo waaweyn. Bishii Luulyo 2021, 3DEO, oo ah bixiye adeeg oo adeegsanaya nidaam daabacaad 3D ah oo gaar ah, ayaa sheegtay inay u dirtay hal milyan oo macaamiisha ah.
Horumariyayaasha barnaamijyada iyo madal daruuraha ayaa arkay kobac muhiim ah oo ka jira warshadaha wax soo saarka ee lagu daro. Tani waxay si gaar ah run ugu tahay nidaamyada maaraynta waxqabadka (MES) ee la socda silsiladda qiimaha AM. 3D Systems waxay ku heshiiyeen inay iibsadaan Oqton Sebtembar 2021 $180 milyan. Oqton oo la aasaasay 2017, waxay bixisaa xalal ku salaysan daruur si loo hagaajiyo socodka shaqada iyo hagaajinta hufnaanta AM. La helay Link3D bishii Nofeembar 2021 $33.5 milyan. Sida Oqton, madal daruureedka Link3D wuxuu la socdaa shaqada wuxuuna fududeeyaa socodka shaqada AM.
Mid ka mid ah iibsiyadii ugu dambeeyay ee 2021 waa iibsiga ASTM International ee Wohlers Associates. Iyagoo wadajir ah ayay uga shaqeynayaan sidii ay uga faa'iideysan lahaayeen astaanta Wohlers si ay u taageeraan qaadashada ballaaran ee AM adduunka oo dhan. Iyada oo loo marayo Xarunta Sare ee ASTM AM, Wohlers Associates waxay sii wadi doontaa inay soo saarto warbixinnada Wohlers iyo daabacaado kale, iyo sidoo kale inay bixiso adeegyo la-talin, falanqayn suuq iyo tababar.
Warshadaha wax soo saarka ee lagu daro ayaa bislaaday warshado badan ayaana u isticmaalaya tiknoolajiyada codsiyo kala duwan. Laakiin daabacaadda 3D ma beddeli doonto inta badan noocyada kale ee wax soo saarka. Taa beddelkeeda, waxaa loo isticmaalaa in lagu abuuro noocyo cusub oo alaab ah iyo qaabab ganacsi. Ururadu waxay isticmaalaan AM si ay u yareeyaan miisaanka qaybaha, u yareeyaan waqtiyada rasaasta iyo kharashyada qalabka, una horumariyaan shaqsiyeynta alaabta iyo waxqabadka. Warshadaha wax soo saarka ee lagu daro ayaa la filayaa inay sii wadaan jidkooda kobaca iyadoo shirkado cusub, alaabooyin, adeegyo, codsiyo iyo kiisaska isticmaalka ay soo baxayaan, badanaa xawaare jaban.