3D çap etmek diýlip hem atlandyrylýan goşmaça önümçilik, täjirçilik taýdan ulanylandan bäri takmynan 35 ýyl bäri ösmegini dowam etdirýär. Aerokosmos, awtoulag, goranmak, energiýa, ulag, lukmançylyk, stomatologiýa we sarp ediş pudaklary goşundylar üçin goşmaça önümçiligi ulanýarlar.
Şeýle giňden kabul edilmegi bilen, goşmaça önümçiligiň bir ölçegli çözgüt däldigi äşgärdir. ISO / ASTM 52900 terminologiýa standartyna laýyklykda, täjirçilik goşmaça önümçilik ulgamlarynyň hemmesi diýen ýaly ýedi proses kategoriýasynyň birine girýär. Bularyň arasynda material ekstruziýasy (MEX), hammam fotopolimerizasiýasy (VPP), poroşok düşegi birleşmesi (PBF), baglaýjy pürküji (BJT), material sepmek (MJT), gönükdirilen energiýa depozisi (DED) we list laminasiýa (SHL) bar. Bu ýerde birlik satuwyna esaslanýan meşhurlyk boýunça tertiplenýär.
In engineenerler we menejerler ýaly pudak hünärmenleriniň köpelmegi, goşmaça önümiň haçan önümi ýa-da prosesi gowulaşdyryp biljekdigini we mümkin bolmadyk wagty öwrenýär. Taryhy taýdan, goşmaça önümçiligi amala aşyrmak üçin esasy başlangyçlar tehnologiýa tejribesi bolan inersenerlerden gelip çykdy. Dolandyryş goşmaça önümçiligiň öndürijiligi ýokarlandyryp, gurşun wagtyny azaldyp we täze iş mümkinçiliklerini döredip biljekdiginiň has köp mysallaryny görýär. AM önümçiligiň adaty görnüşleriniň ýerini tutmaz, ýöne telekeçiniň önüm öndürmek we önümçilik mümkinçilikleriniň arsenalyna öwrüler.
Goşmaça önümçilik mikrofliidikadan başlap, uly gurluşyklara çenli köp sanly amaly ýerine ýetirýär. AM-iň peýdalary senagata, amaly we zerur öndürijilige görä üýtgeýär. Guramalaryň, ulanylyş ýagdaýyna garamazdan AM-ni durmuşa geçirmek üçin gowy sebäpleri bolmaly. Iň ýaýranlary konseptual modellemek, dizaýny barlamak, laýyklyk we işleýiş barlagy. Customörite önüm öndürmek ýaly köpçülikleýin önümçilik üçin gurallar we amaly programmalar döretmek üçin has köp kompaniýalar ony ulanýarlar.
Aerokosmos amaly programmalary üçin agram esasy faktor. NASA-nyň Marşal kosmos uçuş merkeziniň habaryna görä, Eartheriň orbitasyna 0,45 kg agyrlyk ýüklemek üçin takmynan 10,000 dollar gerek. Sputnikleriň agramyny azaltmak uçuş çykdajylaryny tygşytlap biler. Birikdirilen suratda birnäçe tolkun goragçylaryny bir bölege birleşdirýän Swissto12 metal AM bölegi görkezilýär. AM bilen agramy 0.08 kg-dan az bolýar.
Goşmaça önümçilik energiýa pudagynda gymmatlyklar zynjyrynda ulanylýar. Käbir kompaniýalar üçin “AM” -ni ulanmak üçin iş gysga wagtda iň oňat önümi döretmek üçin taslamalary çalt gaýtalamakdyr. Nebit we gaz pudagynda zeper ýeten bölekler ýa-da gurnamalar sagatda müňlerçe dollar ýa-da ondanam köp önüm öndürip biler. Amallary dikeltmek üçin AM ulanmak aýratyn özüne çekiji bolup biler.
DED ulgamlarynyň esasy öndürijisi MX3D turbalary bejermek prototipini çykardy. Kompaniýanyň habaryna görä, zeper ýeten turbageçiriji günde 100,000 bilen, 000 1 000 000 (113,157- 1,131,570 dollar) aralygynda bolup biler. Indiki sahypada görkezilen gural CNC bölegini çarçuwa hökmünde ulanýar we turbanyň daşyny kebşirlemek üçin DED ulanýar. AM minimal galyndylar bilen ýokary depozit derejesini üpjün edýär, CNC bolsa zerur takyklygy üpjün edýär.
2021-nji ýylda Demirgazyk deňzindäki “TotalEnergies” nebit enjamyna 3D çap edilen suw örtügi oturdyldy. Suw penjekleri gurulýan guýularda uglewodorodyň dikeldilmegine gözegçilik etmek üçin ulanylýan möhüm elementdir. Bu ýagdaýda goşmaça önümçiligi ulanmagyň artykmaçlyklary gurşun wagtyny azaldar we adaty ýasalan suw penjekleri bilen deňeşdirilende zyňyndylary 45% azaldar.
Goşmaça önümçilik üçin başga bir iş, gymmat gurallaryň azalmagy. Telefon giňişligi, telefonyňyzyň kamerasyny teleskop ýa-da mikroskop bilen birleşdirýän enjamlar üçin digiskoping adapterlerini döretdi. Kompaniýalardan täze adapterleriň çykmagyny talap edýän täze telefonlar her ýyl çykýar. AM ulanyp, bir kompaniýa täze telefonlar çykanda çalşylmaly gymmat gurallara pul tygşytlap biler.
Islendik prosesde ýa-da tehnologiýada bolşy ýaly, täze ýa-da üýtgeşik hasaplanylýan goşmaça önümçilik ulanylmaly däldir. Bu önümiň ösüşini we / ýa-da önümçilik amallaryny gowulandyrmak üçin. Baha goşmalydyr. Beýleki iş ýagdaýlaryna mysal üçin ýörite önümler we köpçülikleýin özleşdirme, çylşyrymly işlemek, toplumlaýyn bölekler, az material we agram we öndürijiligiň gowulaşmagy degişlidir.
AM ösüş potensialyny durmuşa geçirmek üçin kynçylyklary çözmeli. Önümçilik programmalarynyň köpüsi üçin amal ygtybarly we köpelmeli. Bölekleriň we goldawlaryň we gaýtadan işlemegiň materiallaryny aýyrmagy awtomatlaşdyrmagyň indiki usullary kömek eder. Awtomatlaşdyryş hem öndürijiligi ýokarlandyrýar we bölek üçin çykdajylary azaldýar.
Iň uly gyzyklanýan ugurlaryň biri, tozany aýyrmak we timarlamak ýaly gaýtadan işlemegi awtomatlaşdyrmakdyr. Programmalaryň köpçülikleýin öndürilişini awtomatlaşdyrmak bilen, şol bir tehnologiýa müňlerçe gezek gaýtalanyp bilner. Mesele belli bir awtomatlaşdyryş usullarynyň bölek görnüşi, ululygy, materialy we prosesi boýunça üýtgäp biler. Mysal üçin, awtomatlaşdyrylan diş täçleriniň gaýtadan işlenmegi, raketa hereketlendirijisiniň böleklerini gaýtadan işlemekden düýpgöter tapawutlanýar, ýöne ikisi hem metaldan ýasalyp bilner.
Bölekler AM üçin optimallaşdyrylandygy sebäpli has ösen aýratynlyklar we içerki kanallar goşulýar. PBF üçin esasy maksat, poroşokyň 100% -ini aýyrmak. Solukon awtomatiki tozany aýyrmak ulgamlaryny öndürýär. Kompaniýa henizem gurluşyk plastinkasyna dakylýan metal böleklerini aýlaýan we titreýän “Smart Powder Recovery” (SRP) tehnologiýasyny döretdi. Aýlanma we yrgyldy bölegiň CAD modeli bilen dolandyrylýar. Bölekleri takyk herekete getirip we silkip, alnan poroşok suwuk ýaly diýen ýaly akýar. Bu awtomatlaşdyryş el zähmetini azaldar we poroşok aýyrmagyň ygtybarlylygyny we köpelmegini ýokarlandyryp biler.
El bilen tozany aýyrmagyň problemalary we çäklendirmeleri, az mukdarda hem köpçülikleýin önümçilik üçin AM-iň ulanylmagyny çäklendirip biler. Solukon metal tozany aýyrmak ulgamlary inert atmosferada işläp biler we AM maşynlarynda gaýtadan ulanmak üçin ulanylmadyk poroşok ýygnap biler. Solukon müşderi barada gözleg geçirdi we 2021-nji ýylyň dekabrynda iň uly iki aladanyň hünär saglygy we köpelmekdigini görkezýän barlag çap etdi.
PBF rezin gurluşlaryndan tozany el bilen aýyrmak köp wagt talap edip biler. “DyeMansion” we “PostProcess Technologies” ýaly kompaniýalar tozany awtomatiki aýyrmak üçin gaýtadan işleýiş ulgamlaryny gurýarlar. Köp sanly goşmaça önümçilik bölekleri artykmaç tozany aýyrmak üçin serişdäni tersine we çykarýan ulgama ýüklenip bilner. HP-iň öz ulgamy bar, Jet Fusion 5200-iň gurluşyk kamerasyndan 20 minutda tozany aýyrýar. Ulgam eremedik poroşoklary beýleki programmalar üçin gaýtadan ulanmak ýa-da gaýtadan işlemek üçin aýratyn gapda saklaýar.
Gaýtadan işlemegiň soňky ädimleriniň köpüsinde ulanyp boljak bolsa, kompaniýalar awtomatlaşdyryşdan peýdalanyp bilerler. DyeMansion tozany aýyrmak, ýerüsti taýýarlamak we reňklemek ulgamlaryny hödürleýär. PowerFuse S ulgamy bölekleri ýükleýär, tekiz bölekleri buglaýar we düşürýär. Kompaniýa, el bilen ýerine ýetirilýän asma bölekler üçin poslamaýan polatdan ýasalan teker bilen üpjün edýär. “PowerFuse S” ulgamy sanjym galypyna meňzeş bir ýer öndürip biler.
Senagatyň öňünde durýan iň uly kynçylyk, awtomatlaşdyrmagyň hödürleýän hakyky mümkinçiliklerine düşünmekdir. Bir million polimer bölekleri ýasalmaly bolsa, adaty guýma ýa-da galyplaýyş amallary iň oňat çözgüt bolup biler, ýöne bu böleklere baglydyr. AM köplenç gural öndürmekde we synagda ilkinji önümçilik üçin elýeterlidir. Awtomatiki usulda gaýtadan işlemegiň üsti bilen, AM-dan peýdalanyp, müňlerçe bölek ygtybarly we gaýtadan öndürilip bilner, ýöne bu bölekleýin we ýörite çözgüt talap edip biler.
AM-yň senagat bilen hiç hili baglanyşygy ýok. Köp guramalar önümleriň we hyzmatlaryň dogry işlemegine sebäp bolup biljek gyzykly gözleg we ösüş netijelerini hödürleýärler. Howa giňişliginde “Relativity Space”, raketalarynyň köpüsini öndürmek üçin ulanyljak DED tehnologiýasyny ulanyp, iň uly metal goşundy önümçilik ulgamlaryndan birini öndürýär. “Terran 1” raketasy, Eartheriň pes orbitasyna 1250 kg agyrlyk ýüküni berip biler. Otnositellik 2022-nji ýylyň ortalarynda synag raketasyny uçurmagy meýilleşdirýär we eýýäm Terran R. atly has uly, gaýtadan ulanylýan raketany meýilleşdirýär.
Otnositellik giňişliginiň Terran 1 we R raketalary, geljekdäki kosmos giňişliginiň nähili bolup biljekdigini täzeden gözden geçirmegiň täzeçillik usulydyr. Goşmaça önümçilik üçin dizaýn we optimizasiýa bu ösüşe gyzyklanma döretdi. Kompaniýa bu usulyň adaty raketalar bilen deňeşdirilende bölekleriň sanyny 100 esse azaldýandygyny öňe sürdi. Şeýle hem kompaniýa 60 günüň içinde çig maldan raketa öndürip biljekdigini öňe sürdi. Bu köp bölekleri bir ýere jemlemegiň we üpjünçilik zynjyryny aňsatlaşdyrmagyň ajaýyp mysalydyr.
Diş pudagynda täçler, köprüler, hirurgiki buraw şablonlary, bölek protezler we tekizleýjiler ýasamak üçin goşmaça önümçilik ulanylýar. “Align Technology” we “SmileDirectClub”, termoforming arassa plastmassa düzüjileriniň bölekleri öndürmek üçin 3D çapdan peýdalanýarlar. Invisalign markaly önümleri öndüriji Align Technology, 3D Systems wannalarynda fotopolimerizasiýa ulgamlarynyň köpüsini ulanýar. 2021-nji ýylda kompaniýa 1998-nji ýylda FDA tassyklamasyny alany bäri 10 milliondan gowrak hassany bejerendigini aýtdy. Adaty bir hassanyň bejergisi 10 bahadan ybarat bolsa, bu pes baha bolsa, kompaniýa 100 million ýa-da ondan köp AM böleklerini öndürdi. FRP böleklerini termoset bolany üçin gaýtadan işlemek kyn. “SmileDirectClub” beýleki programmalar üçin gaýtadan işlenip bilinýän termoplastiki bölekleri öndürmek üçin HP Multi Jet Fusion (MJF) ulgamyny ulanýar.
Taryhy taýdan, VPP ortodontiki enjamlar hökmünde ulanmak üçin güýç aýratynlyklary bolan inçe, aç-açan bölekleri öndürip bilmedi. 2021-nji ýylda “LuxCreo” we “Graphy” mümkin bolan çözgüdi çykardy. Fewral aýyna çenli, Graphy diş enjamlaryny göni 3D çap etmek üçin FDA tassyklamasyna eýe. Olary gönüden-göni çap etseňiz, ahyrky proses has gysga, aňsat we potensial has arzan hasaplanýar.
Köpçülikleýin habar beriş serişdeleriniň ünsüni özüne çeken irki ösüş, ýaşaýyş jaýy ýaly uly göwrümli gurluşyk programmalary üçin 3D çapdan peýdalanmakdy. Köplenç jaýyň diwarlary ekstruziýa bilen çap edilýär. Jaýyň beýleki bölekleri pollar, potoloklar, üçekler, basgançaklar, gapylar, penjireler, enjamlar, şkaflar we duralgalar ýaly adaty usullar we materiallar bilen ýasaldy. 3D çap edilen diwarlar ýyladyş we kondisioner üçin elektrik, yşyklandyryş, sanitar-tehniki enjamlar, kanallar we wentleri oturtmak üçin çykdajylary artdyryp biler. Beton diwaryň içini we daşyny gutarmak, adaty diwar dizaýnyna garanyňda has kyn. 3D çap edilen diwarly jaýy döwrebaplaşdyrmak hem möhüm meseledir.
Oak Ridge milli barlaghanasynyň gözlegçileri energiýany 3D çap edilen diwarlarda nädip saklamalydygyny öwrenýärler. Gurluşyk wagtynda diwara turbalar salmak bilen, ýyladyş we sowatmak üçin suw onuň içinden akyp biler. Bu gözleg we gözleg taslamasy gyzykly we täzelikçi, emma entek ösüşiň irki döwründe. Bu gözleg we gözleg taslamasy gyzykly we täzelikçi, emma entek ösüşiň irki döwründe.Bu gözleg taslamasy gyzykly we täzelikçi, emma entek ösüşiň başlangyç döwründe.Bu gözleg taslamasy gyzykly we täzelikçi, ýöne ösüşiň başlangyç döwründe.
3D çaphana gurluşyk bölekleriniň ýa-da beýleki uly zatlaryň tygşytlylygy entek köpümiz bilen tanyş däl. Tehnologiýa käbir köprüleri, otaglary, seýilgäh oturgyçlaryny we binalar we açyk gurşaw üçin bezeg elementlerini öndürmek üçin ulanyldy. Ownuk terezilerde (birnäçe santimetrden birnäçe metre çenli) goşmaça önümçiligiň artykmaçlyklary uly göwrümli 3D çap etmekde ulanylýar diýip hasaplanýar. Goşmaça önümçiligi ulanmagyň esasy artykmaçlyklary çylşyrymly şekilleri we aýratynlyklary döretmek, bölekleriň sanyny azaltmak, material we agramy azaltmak we öndürijiligi ýokarlandyrmak ýaly zatlary öz içine alýar. AM baha goşmasa, peýdalylygy sorag astyna alynmalydyr.
2021-nji ýylyň oktýabr aýynda “Stratasys” Iňlis senagat inkjet printer öndürijisi “Xaar” -yň golçur kärhanasy “Xaar 3D” -iň galan 55% paýyny satyn aldy. “Selective Absorbion Fusion” diýlip atlandyrylýan “Stratasys” polimer PBF tehnologiýasy, Xaar inkjet çaphanalaryna esaslanýar. “Stratasys H350” enjamy HP MJF ulgamy bilen bäsleşýär.
Desktop Metal satyn almak täsirli boldy. 2021-nji ýylyň Baýdak aýynda bu kompaniýa uzak wagtlap senagat goşmaça önümçilik ulgamlaryny öndüriji Envisiontec-i satyn aldy. 2021-nji ýylyň maý aýynda kompaniýa çeýe VPP polimerlerini dörediji Adaptive3D-ni satyn aldy. 2021-nji ýylyň iýulynda “Desktop Metal” köp materially poroşok örtügini gaýtadan işlemek prosesini dörediji “Aerosint” -i satyn aldy. Iň uly satyn alyş awgust aýynda Desktop Metal bäsdeşi ExOne-ni 575 million dollara satyn alanda boldy.
“DesO Metal” tarapyndan “ExOne” -ni satyn almak, iki sany meşhur BJT ulgamyny öndürijini birleşdirýär. Umuman aýdanyňda, tehnologiýa entek köpleriň ynanýan derejesine ýetmedi. Kompaniýalar gaýtalanmak, ygtybarlylyk we ýüze çykýan meseleleriň düýp sebäbine düşünmek ýaly meseleleri çözmegi dowam etdirýärler. Şeýle-de bolsa, meseleler çözülse, tehnologiýanyň has uly bazarlara çykmagy üçin henizem ýer bar. 2021-nji ýylyň iýulynda, 3D çaphana ulgamyny ulanýan hyzmat üpjün ediji 3DEO, müşderilere milliondan bir bölegini iberendigini aýtdy.
Programma üpjünçiligi we bulut platformasyny döredijiler goşmaça önümçilik pudagynda ep-esli ösüşi gördüler. Bu esasanam AM baha zynjyryny yzarlaýan öndürijilik dolandyryş ulgamlary (MES) üçin has dogrydyr. “3D Systems” “Oqton” -y 2021-nji ýylyň sentýabr aýynda 180 million dollara satyn almaga razy boldy. 2017-nji ýylda döredilen Oqton, iş prosesini gowulandyrmak we AM netijeliligini ýokarlandyrmak üçin bulut esasly çözgütleri hödürleýär. “Link3D” -i 2021-nji ýylyň noýabr aýynda 33,5 million dollara satyn aldy. Oqton ýaly, Link3D-iň bulut platformasy işleýär we AM işini aňsatlaşdyrýar.
2021-nji ýyldaky iň soňky gazanylan zatlaryň biri ASTM International-yň Wohlers Associates-i satyn almagydyr. Bilelikde AM-iň dünýäde has giňden kabul edilmegini goldamak üçin Wohlers brendini ulanmagyň üstünde işleýärler. ASTM AM Ajaýyplyk merkeziniň üsti bilen, Wohlers Associates Wohlers hasabatyny we beýleki neşirleri taýýarlamagy, şeýle hem maslahat hyzmatlaryny, bazary derňemegi we okuwy dowam etdirer.
Goşmaça önümçilik pudagy kämillik ýaşyna ýetdi we köp pudaklar tehnologiýany köp sanly programma üçin ulanýarlar. 3Döne 3D çap etmek önümçiligiň beýleki görnüşleriniň ýerini tutmaz. Munuň ýerine önümleriň täze görnüşlerini we işewürlik modellerini döretmek üçin ulanylýar. Guramalar bölekleriň agramyny azaltmak, gurşun wagtyny we gural çykdajylaryny azaltmak, önümiň şahsylaşdyrylyşyny we öndürijiligini ýokarlandyrmak üçin AM-dan peýdalanýarlar. Goşmaça önümçilik pudagy ösüş ýoluny täze kompaniýalar, önümler, hyzmatlar, amaly programmalar we köplenç bökdençlik bilen ýüze çykýan ýagdaýlar bilen dowam etdirer diýlip garaşylýar.