Истеҳсоли изофӣ, ки бо номи чопи 3D маъруф аст, тақрибан 35 сол аз замони истифодаи тиҷоратии худ таҳаввулро идома дод.Саноати кайҳонӣ, автомобилсозӣ, мудофиа, энергетика, нақлиёт, тиббӣ, стоматологӣ ва истеъмолӣ истеҳсоли иловагиро барои доираи васеи барномаҳо истифода мебаранд.
Бо чунин қабули васеъ, равшан аст, ки истеҳсоли изофӣ як ҳалли ягона нест.Мувофиқи стандарти истилоҳоти ISO/ASTM 52900, қариб ҳамаи системаҳои истеҳсоли иловаҳои тиҷоратӣ ба яке аз ҳафт категорияи равандҳо дохил мешаванд.Ба онҳо экструзияи моддӣ (MEX), фотополимеризатсияи ванна (VPP), синтези хокаи хокӣ (PBF), пошидани пайвандак (BJT), пошидани мавод (MJT), таҳшини энергияи равонашуда (DED) ва ламинатсияи варақҳо (SHL) дохил мешаванд.Дар ин ҷо онҳо аз рӯи маъруфият аз рӯи фурӯши воҳидҳо ҷудо карда мешаванд.
Шумораи афзояндаи мутахассисони соҳа, аз ҷумла муҳандисон ва менеҷерон, меомӯзанд, ки чӣ гуна истеҳсоли иловагӣ метавонад ба такмил додани маҳсулот ё раванд кӯмак расонад ва вақте ки он наметавонад.Таърихан, ташаббусҳои асосӣ оид ба татбиқи истеҳсоли иловагиҳо аз ҷониби муҳандисоне, ки бо технология таҷриба доранд, ба вуҷуд омадаанд.Роҳбарият мисолҳои бештареро мебинад, ки чӣ гуна истеҳсоли иловаги метавонад маҳсулнокиро баланд бардорад, мӯҳлати иҷроишро коҳиш диҳад ва имкониятҳои нави тиҷоратро эҷод кунад.AM аксар шаклҳои анъанавии истеҳсолотро иваз намекунад, балки як қисми арсеналҳои таҳияи маҳсулот ва қобилиятҳои истеҳсолии соҳибкор мегардад.
Истеҳсоли изофӣ доираи васеи барномаҳо дорад, аз микрофлюидҳо то сохтмони миқёси калон.Манфиатҳои AM аз рӯи соҳа, барнома ва иҷрои талабшаванда фарқ мекунанд.Ташкилотҳо бояд барои татбиқи AM, новобаста аз ҳолати истифода, сабабҳои асоснок дошта бошанд.Аз ҳама маъмултарин моделсозии консептуалӣ, санҷиши тарроҳӣ ва санҷиши мувофиқат ва функсияҳо мебошанд.Бештар ва бештар ширкатҳо онро барои эҷоди асбобҳо ва замимаҳо барои истеҳсоли оммавӣ, аз ҷумла таҳияи маҳсулоти фармоишӣ истифода мебаранд.
Барои барномаҳои аэрокосмосӣ вазн омили асосӣ аст.Мувофиқи маълумоти Маркази парвозҳои кайҳонии Маршалл NASA, барои ба мадори Замин гузоштани бори 0,45 кг, тақрибан 10 000 доллар лозим аст.Кам кардани вазни спутникхо харочоти cap додашударо сарфа кардан мумкин аст.Тасвири замимашуда як қисми металлии Swissto12 AM-ро нишон медиҳад, ки якчанд мавҷро дар як қисм муттаҳид мекунад.Бо AM вазн то 0,08 кг кам мешавад.
Истеҳсоли изофӣ дар тамоми занҷири арзиш дар соҳаи энергетика истифода мешавад.Барои баъзе ширкатҳо, ҳолати тиҷорӣ барои истифодаи AM ин аст, ки зуд такрор кардани лоиҳаҳо барои эҷоди беҳтарин маҳсулоти имконпазир дар муддати кӯтоҳтарин аст.Дар саноати нафту газ, қисмҳо ё васлҳои вайроншуда метавонанд дар як соат ҳосилнокии аз даст рафтани ҳазорҳо доллар ё бештар аз он арзиш дошта бошанд.Истифодаи AM барои барқарор кардани амалиёт метавонад махсусан ҷолиб бошад.
Истеҳсолкунандаи асосии системаҳои DED MX3D асбоби прототипи таъмири қубурҳоро баровардааст.Ба гуфтаи ширкат, як лӯлаи осебдида метавонад дар як рӯз аз 100 000 то 1 000 000 евро ($ 113 157 - $ 1 131 570) арзиш дошта бошад.Дастгоҳе, ки дар саҳифаи оянда нишон дода шудааст, як қисми CNC-ро ҳамчун чаҳорчӯба истифода мебарад ва DED-ро барои кафшер кардани гардиши қубур истифода мебарад.AM суръати баланди таҳшинро бо партовҳои ҳадди аққал таъмин мекунад, дар ҳоле ки CNC дақиқии заруриро таъмин мекунад.
Дар соли 2021 дар як платформаи нафтии TotalEnergies дар Баҳри Шимолӣ як қуттии оби чопшудаи 3D насб карда шуд.Куртаҳои обӣ як унсури муҳим барои назорати истихроҷи карбогидридҳо дар чоҳҳои сохташаванда мебошанд.Дар ин ҳолат, бартариҳои истифодаи истеҳсоли изофӣ дар муқоиса бо куртаҳои обии қалбакӣ 45% кам кардани мӯҳлати интиқол ва кам кардани партовҳо мебошанд.
Ҳолати дигари тиҷорӣ барои истеҳсоли иловагиҳо кам кардани асбобҳои гаронбаҳо мебошад.Phone Scope адаптерҳои дигископиро барои дастгоҳҳое таҳия кардааст, ки камераи телефони шуморо ба телескоп ё микроскоп мепайвандад.Ҳар сол телефонҳои нав бароварда мешаванд, ки аз ширкатҳо талаб мекунанд, ки хатти нави адаптерҳоро бароварда кунанд.Бо истифода аз AM, ширкат метавонад пулро барои асбобҳои гаронбаҳое сарфа кунад, ки ҳангоми баровардани телефонҳои нав бояд иваз карда шаванд.
Мисли ҳама гуна раванд ё технология, истеҳсоли иловагиро набояд истифода бурд, зеро он нав ё гуногун ҳисобида мешавад.Ин барои такмил додани коркарди маҳсулот ва / ё равандҳои истеҳсолӣ мебошад.Он бояд арзиши илова кунад.Намунаҳои дигар ҳолатҳои тиҷорӣ иборатанд аз маҳсулоти фармоишӣ ва мутобиқсозии оммавӣ, функсияҳои мураккаб, қисмҳои ҳамгирошуда, камтар мавод ва вазн ва иҷрои беҳтар.
Барои он ки AM барои дарк кардани потенсиали афзоиши худ, мушкилотро ҳал кардан лозим аст.Барои аксари барномаҳои истеҳсолӣ, раванд бояд боэътимод ва такроршаванда бошад.Усулхои минбаъ-даи автоматй кунондани масолехи кисмхо ва такьягоххо ва коркарди минбаъдаи он ёрй мерасонанд.Автоматиконй инчунин хосилнокии мехнатро баланд бардошта, арзиши аслии хар як кисмро кам мекунад.
Яке аз самтҳои мавриди таваҷҷуҳи бештар автоматизатсияи пас аз коркард, ба монанди тоза кардани хок ва анҷомдиҳӣ мебошад.Бо рохи автоматй кунондани процесси истехсоли оммавии замимхо як технологияро хазорхо маротиба такрор кардан мумкин аст.Масъала дар он аст, ки усулҳои мушаххаси автоматизатсия метавонанд аз рӯи намуди қисм, андоза, мавод ва раванд фарқ кунанд.Масалан, коркарди пас аз коркарди тоҷҳои автоматии стоматологӣ аз коркарди қисмҳои муҳаррики ракетӣ хеле фарқ мекунад, гарчанде ки ҳарду аз металл сохта мешаванд.
Азбаски қисмҳо барои AM оптимизатсия карда шудаанд, аксар вақт хусусиятҳои пешрафта ва каналҳои дохилӣ илова карда мешаванд.Барои PBF, ҳадафи асосӣ тоза кардани 100% хока мебошад.Solukon системаҳои тозакунии хокаи автоматиро истеҳсол мекунад.Ширкат технологияеро бо номи Smart Powder Recovery (SRP) таҳия кардааст, ки қисмҳои металлиро, ки то ҳол ба лавҳаи сохтмон часпонида шудаанд, давр мезанад ва меларзонад.Гардшавӣ ва ларзиш аз ҷониби модели CAD-и қисм идора карда мешавад.Бо дақиқ ҳаракат кардан ва ҷунбонидан, хокаи гирифташуда тақрибан мисли моеъ ҷорӣ мешавад.Ин автоматикунонӣ меҳнати дастиро кам мекунад ва метавонад эътимоднокӣ ва такроршавандагии тозакунии хокаро беҳтар гардонад.
Мушкилот ва маҳдудиятҳои тозакунии хокаи дастӣ метавонад қобилияти истифодаи AM-ро барои истеҳсоли оммавӣ, ҳатто дар миқдори кам маҳдуд кунад.Системаҳои тозакунии хокаи металлии Solukon метавонанд дар фазои ғайрифаъол кор кунанд ва хокаи истифоданашударо барои истифодаи дубора дар мошинҳои AM ҷамъ оваранд.Solukon як назарсанҷии муштариёнро анҷом дод ва дар моҳи декабри соли 2021 тадқиқот нашр кард, ки нишон медиҳад, ки ду нигаронии калонтарин саломатии меҳнат ва такрорпазирӣ мебошанд.
Хориҷ кардани хокаи дастӣ аз сохторҳои қатрони PBF метавонад вақтро талаб кунад.Ширкатҳо ба монанди DyeMansion ва PostProcess Technologies системаҳои коркарди пас аз коркардро барои ба таври худкор хориҷ кардани хока месозанд.Бисёр қисмҳои истеҳсолии иловагиро метавон ба система бор кард, ки миёнаравро барои хориҷ кардани хокаи зиёдатӣ табдил медиҳад ва хориҷ мекунад.HP системаи худро дорад, ки гуфта мешавад дар зарфи 20 дақиқа хокаро аз камераи сохтани Jet Fusion 5200 хориҷ мекунад.Система хокаи гудохташударо дар як контейнери алоҳида барои дубора истифода ё коркарди дигар барномаҳо нигоҳ медорад.
Ширкатҳо метавонанд аз автоматикунонӣ баҳра баранд, агар он дар аксари марҳилаҳои пас аз коркард татбиқ карда шавад.DyeMansion системаҳоро барои тоза кардани хок, омодасозии рӯизаминӣ ва рангубор пешниҳод мекунад.Системаи PowerFuse S қисмҳоро бор мекунад, қисмҳои ҳамворро буғ мекунад ва онҳоро холӣ мекунад.Корхона барои овезон кардани кисмхо як рахи аз пӯлоди зангногир пешниҳод мекунад, ки он бо дастӣ анҷом дода мешавад.Системаи PowerFuse S метавонад сатҳи шабеҳро ба қолаби тазриқӣ тавлид кунад.
Мушкилоти калонтарине, ки дар назди саноат истодааст, фаҳмидани имкониятҳои воқеие, ки автоматизатсия пешкаш мекунад, мебошад.Агар миллионҳо қисмҳои полимерӣ сохта шаванд, равандҳои рехтагарӣ ё қолаби анъанавӣ метавонанд роҳи беҳтарин бошанд, гарчанде ки ин аз қисмат вобаста аст.AM аксар вақт барои истеҳсоли аввалин дар истеҳсол ва озмоиши асбобҳо дастрас аст.Тавассути коркарди автоматикунонидашуда бо истифода аз AM ҳазорҳо қисмҳоро боэътимод ва такроршаванда истеҳсол кардан мумкин аст, аммо он қисман мушаххас аст ва метавонад ҳалли фармоиширо талаб кунад.
AM ба саноат ягон алокае надорад.Бисёре аз созмонҳо натиҷаҳои ҷолиби тадқиқот ва таҷрибаҳоро пешниҳод мекунанд, ки метавонанд ба фаъолияти дурусти маҳсулот ва хидматҳо оварда расонанд.Дар саноати кайҳонӣ, Relativity Space яке аз калонтарин системаҳои истеҳсоли иловаҳои металлиро бо истифода аз технологияи хусусии DED истеҳсол мекунад, ки ширкат умедвор аст, ки барои истеҳсоли аксари мушакҳои худ истифода шавад.Мушаки «Терран-1»-и он метавонад бори 1250 кг-ро ба мадори пасти Замин расонад.Relativity ба нақша гирифтааст, ки дар миёнаҳои соли 2022 як мушаки озмоишӣ партояд ва аллакай як мушаки калонтар ва дубора истифодашавандаро бо номи Terran R ба нақша гирифтааст.
Ракетаҳои Relativity Space Terran 1 ва R як роҳи инноватсионии аз нав тасаввур кардани парвози кайҳонии оянда мебошанд.Тарҳрезӣ ва оптимизатсия барои истеҳсоли иловагӣ таваҷҷӯҳро ба ин рушд ба вуҷуд овард.Ширкат даъво дорад, ки ин усул шумораи қисмҳоро нисбат ба ракетаҳои анъанавӣ 100 маротиба кам мекунад.Ширкат инчунин иддао дорад, ки метавонад дар давоми 60 рӯз аз ашёи хом мушакҳо тавлид кунад.Ин як мисоли олиҷаноби муттаҳид кардани бисёр қисмҳо ва хеле содда кардани занҷири таъминот аст.
Дар саноати дандонпизишкӣ истеҳсоли изофӣ барои сохтани тоҷҳо, пулҳо, қолабҳои пармакунии ҷарроҳӣ, дандонҳои қисман ва ҳамворкунанда истифода мешавад.Align Technology ва SmileDirectClub чопи 3D-ро барои истеҳсоли қисмҳо барои термоформизатсияи ҳамворҳои пластикии шаффоф истифода мебаранд.Align Technology, истеҳсолкунандаи маҳсулоти бренди Invisalign, бисёре аз системаҳои фотополимеризатсияро дар ваннаҳои 3D Systems истифода мебарад.Дар соли 2021, ширкат гуфт, ки аз замони гирифтани тасдиқи FDA дар соли 1998 зиёда аз 10 миллион беморонро табобат кардааст. Агар табобати маъмулии бемор аз 10 адад алинер иборат бошад, ки ин баҳодиҳии паст аст, ширкат 100 миллион ё бештар аз қисмҳои AM истеҳсол кардааст.Қисмҳои FRP дубора коркард кардан душвор аст, зеро онҳо термосет мебошанд.SmileDirectClub системаи HP Multi Jet Fusion (MJF)-ро барои истеҳсоли қисмҳои термопластикӣ истифода мебарад, ки онҳоро барои дигар замимаҳо дубора коркард кардан мумкин аст.
Таърихан, VPP қодир набуд, ки қисмҳои борик ва шаффоф бо хосиятҳои қавӣ барои истифода ба сифати асбобҳои ортодонтӣ истеҳсол кунад.Дар соли 2021, LuxCreo ва Graphy як ҳалли имконпазирро бароварданд.То моҳи феврал, Graphy тасдиқи FDA барои чопи мустақими 3D асбобҳои дандонпизишкӣ дорад.Агар шумо онҳоро мустақиман чоп кунед, раванди ниҳоӣ кӯтоҳтар, осонтар ва эҳтимолан камхарҷ ҳисобида мешавад.
Як пешрафте, ки таваҷҷуҳи зиёди расонаҳоро ба худ ҷалб кард, истифодаи чопи 3D барои барномаҳои бузурги сохтмонӣ ба монанди манзил буд.Аксар вақт деворҳои хона бо усули экструзия чоп карда мешаванд.Ҳама қисмҳои дигари хона бо истифода аз усулҳо ва масолеҳи анъанавӣ, аз ҷумла фарш, шифт, бом, зинапоя, дару тиреза, асбобҳо, шкафҳо ва тахтаҳо сохта шудаанд.Деворҳои чопшудаи 3D метавонанд арзиши насби нерӯи барқ, рӯшноӣ, водопровод, каналҳо ва вентилятсияҳо барои гармидиҳӣ ва ҳаворо афзоиш диҳанд.Анҷом додани корҳои дохилӣ ва берунии девори бетонӣ нисбат ба тарҳи анъанавии девор душвортар аст.Модернизатсияи хона бо деворҳои чопшудаи 3D низ як масъалаи муҳим аст.
Муҳаққиқон дар Лабораторияи Миллии Оук Риҷ меомӯзанд, ки чӣ гуна захира кардани энергия дар деворҳои чопшудаи 3D.Ҳангоми ба девор гузоштани қубурҳо, об метавонад аз он барои гармкунӣ ва хунуккунӣ ҷорӣ шавад. Ин лоиҳаи R&D ҷолиб ва навовар аст, аммо он ҳанӯз дар марҳилаи аввали рушд қарор дорад. Ин лоиҳаи R&D ҷолиб ва навовар аст, аммо он ҳанӯз дар марҳилаи аввали рушд қарор дорад.Ин лоиҳаи тадқиқотӣ ҷолиб ва навоварона аст, аммо он ҳанӯз дар марҳилаи аввали рушд қарор дорад.Ин лоиҳаи тадқиқотӣ ҷолиб ва навоварона аст, аммо ҳанӯз дар марҳилаи аввали рушд аст.
Аксарияти мо ҳанӯз бо иқтисодиёти чопи 3D қисмҳои бино ё дигар объектҳои калон шинос нестем.Технология барои истеҳсоли баъзе пулҳо, айвонҳо, курсиҳои паркӣ ва унсурҳои ороишӣ барои биноҳо ва муҳити беруна истифода шудааст.Гумон меравад, ки бартариҳои истеҳсоли изофӣ дар миқёси хурд (аз чанд сантиметр то чанд метр) ба чопи миқёси калони 3D дахл доранд.Манфиатҳои асосии истифодаи истеҳсоли изофӣ аз эҷоди шаклҳо ва хусусиятҳои мураккаб, кам кардани шумораи қисмҳо, кам кардани мавод ва вазн ва баланд бардоштани ҳосилнокӣ иборатанд.Агар AM арзиши илова накунад, фоиданокии он бояд зери шубҳа гузошта шавад.
Дар моҳи октябри соли 2021, Stratasys 55% саҳмияҳои боқимондаи Xaar 3D-ро, як ширкати фаръии истеҳсолкунандаи чопгари саноатии бритониёии Xaar ба даст овард.Технологияи полимерии PBF Stratasys, ки Selective Absorbion Fusion ном дорад, ба сарлавҳаҳои чопии Xaar инкжет асос ёфтааст.Мошини Stratasys H350 бо системаи HP MJF рақобат мекунад.
Хариди Desktop Metal таъсирбахш буд.Моҳи феврали соли 2021 ширкат Envisiontec-ро ба даст овард, ки истеҳсолкунандаи дарозмуддати системаҳои истеҳсоли иловаҳои саноатӣ мебошад.Моҳи майи соли 2021 ширкат Adaptive3D-ро ба даст овард, ки таҳиягари полимерҳои чандири VPP мебошад.Дар моҳи июли соли 2021, Desktop Metal Aerosint-ро ба даст овард, ки як таҳиягари равандҳои такрории рангкунии хокаи бисёрсоҳавӣ мебошад.Бузургтарин харид моҳи август вақте сурат гирифт, ки Desktop Metal рақиби ExOne-ро ба маблағи 575 миллион доллар харид.
Хариди ExOne аз ҷониби Desktop Metal ду истеҳсолкунандаи маъруфи системаҳои металлии BJT-ро муттаҳид мекунад.Умуман, техника хануз ба он дарачае нарасидааст, ки аксарият бовар доранд.Ширкатҳо ҳалли масъалаҳоеро ба мисли такрорӣ, эътимоднокӣ ва фаҳмидани сабабҳои аслии мушкилот ҳангоми ба вуҷуд омадан идома медиҳанд.Бо вуҷуди ин, агар мушкилот ҳал карда шаванд, барои расидан ба бозорҳои калонтар технология ҳанӯз ҷой вуҷуд дорад.Дар моҳи июли соли 2021, 3DEO, як провайдери хидматрасон, ки системаи хусусии чопи 3D-ро истифода мебарад, гуфт, ки як миллионумашро ба муштариён фиристодааст.
Таҳиягарони нармафзор ва платформаи абрӣ афзоиши назаррасро дар саноати истеҳсоли изофӣ мушоҳида карданд.Ин махсусан барои системаҳои идоракунии самаранокӣ (MES), ки занҷири арзиши AM-ро пайгирӣ мекунанд, дуруст аст.3D Systems розӣ шуд, ки Oqton-ро дар моҳи сентябри соли 2021 ба маблағи 180 миллион доллар харидорӣ кунад.Oqton, ки соли 2017 таъсис ёфтааст, барои беҳтар кардани ҷараёни кор ва баланд бардоштани самаранокии AM қарорҳои ба абр асосёфта пешниҳод мекунад.Materialize Link3D-ро моҳи ноябри соли 2021 ба маблағи 33,5 миллион доллар ба даст овард.Мисли Oqton, платформаи абрии Link3D корро пайгирӣ мекунад ва ҷараёни кории AM-ро содда мекунад.
Яке аз охирин харидҳо дар соли 2021 ин хариди ASTM International аз Wohlers Associates мебошад.Онҳо якҷоя кор мекунанд, то бренди Wohlers-ро истифода баранд, то қабули васеътари AM дар саросари ҷаҳонро дастгирӣ кунанд.Тавассути Маркази аълои ASTM AM, Wohlers Associates таҳияи гузоришҳои Wohlers ва дигар нашрияҳоро идома медиҳад, инчунин хидматҳои машваратӣ, таҳлили бозор ва омӯзишро пешкаш мекунад.
Саноати иловагии истеҳсолӣ ба камол расидааст ва бисёр соҳаҳо технологияро барои доираи васеи барномаҳо истифода мебаранд.Аммо чопи 3D аксар шаклҳои дигари истеҳсолотро иваз намекунад.Ба ҷои ин, он барои эҷоди навъҳои нави маҳсулот ва моделҳои тиҷорат истифода мешавад.Ташкилотҳо AM-ро барои кам кардани вазни қисмҳо, кам кардани вақт ва хароҷоти асбобҳо ва беҳтар кардани фардӣ ва иҷрои маҳсулот истифода мебаранд.Интизор меравад, ки саноати истеҳсоли изофӣ траекторияи рушди худро бо ширкатҳои нав, маҳсулот, хидматҳо, барномаҳо ва ҳолатҳои истифодабарӣ, ки аксар вақт бо суръати баланд пайдо мешаванд, идома диҳад.