Qo'shimcha ishlab chiqarish, shuningdek, 3D bosib chiqarish sifatida ham tanilgan, tijoriy foydalanishdan beri deyarli 35 yil davomida rivojlanishda davom etdi.Aerokosmik, avtomobilsozlik, mudofaa, energetika, transport, tibbiyot, stomatologiya va iste'mol sanoati keng ko'lamli ilovalar uchun qo'shimcha ishlab chiqarishdan foydalanadi.
Bunday keng tarqalgan qabul bilan, qo'shimchalar ishlab chiqarish bir o'lchamli yechim emasligi aniq.ISO/ASTM 52900 terminologiya standartiga ko'ra, deyarli barcha tijorat qo'shimchalarini ishlab chiqarish tizimlari ettita texnologik toifadan biriga kiradi.Bularga material ekstruziyasi (MEX), vannaning fotopolimerizatsiyasi (VPP), kukunli qatlamli termoyadroviy (PBF), biriktiruvchi purkash (BJT), material purkash (MJT), yo'naltirilgan energiya yotqizish (DED) va qatlam laminatsiyasi (SHL) kiradi.Bu erda ular birlik savdosi asosida mashhurlik bo'yicha tartiblangan.
Ko‘plab soha mutaxassislari, jumladan, muhandislar va menejerlar qo‘shimcha ishlab chiqarish mahsulot yoki jarayonni yaxshilashga yordam berishi mumkin, qachon esa bu mumkin emasligini o‘rganmoqda.Tarixiy jihatdan, qo'shimcha ishlab chiqarishni amalga oshirish bo'yicha asosiy tashabbuslar texnologiya bo'yicha tajribali muhandislar tomonidan kelgan.Rahbariyat qo'shimcha ishlab chiqarish unumdorlikni oshirishi, ishlab chiqarish vaqtini qisqartirishi va yangi biznes imkoniyatlarini yaratishi haqida ko'proq misollarni ko'radi.AM ko'pgina an'anaviy ishlab chiqarish shakllarini almashtirmaydi, lekin tadbirkorning mahsulot ishlab chiqish va ishlab chiqarish imkoniyatlari arsenalining bir qismiga aylanadi.
Qo'shimcha ishlab chiqarish mikrofluidiklardan tortib keng ko'lamli qurilishgacha bo'lgan keng ko'lamli dasturlarga ega.AM ning afzalliklari sanoat, dastur va talab qilinadigan ishlashga qarab farqlanadi.Tashkilotlar foydalanish holatlaridan qat'i nazar, AMni amalga oshirish uchun asosli sabablarga ega bo'lishi kerak.Eng keng tarqalganlari kontseptual modellashtirish, dizaynni tekshirish, yaroqlilik va funksionallikni tekshirish.Tobora ko'proq kompaniyalar undan ommaviy ishlab chiqarish uchun asboblar va ilovalarni yaratish, jumladan, maxsus mahsulotlarni ishlab chiqish uchun foydalanmoqda.
Aerokosmik ilovalar uchun og'irlik asosiy omil hisoblanadi.NASAning Marshall kosmik parvozlar markazi ma'lumotlariga ko'ra, 0,45 kg foydali yukni Yer orbitasiga olib chiqish uchun taxminan 10 000 dollar kerak bo'ladi.Sun'iy yo'ldoshlarning og'irligini kamaytirish uchirish xarajatlarini tejash imkonini beradi.Ilova qilingan rasmda bir nechta to'lqin o'tkazgichlarni bir qismga birlashtirgan Swissto12 metall AM qismi ko'rsatilgan.AM bilan og'irlik 0,08 kg dan kamroqgacha kamayadi.
Qo'shimcha ishlab chiqarish energiya sanoatida qiymat zanjiri bo'ylab qo'llaniladi.Ba'zi kompaniyalar uchun AM dan foydalanishning biznes misoli eng qisqa vaqt ichida eng yaxshi mahsulotni yaratish uchun loyihalarni tezda takrorlashdir.Neft va gaz sanoatida shikastlangan qismlar yoki agregatlar soatiga unumdorlikni yo'qotish uchun minglab dollar yoki undan ko'proqqa tushishi mumkin.Operatsiyalarni tiklash uchun AM dan foydalanish ayniqsa jozibali bo'lishi mumkin.
DED tizimlarining yirik ishlab chiqaruvchisi MX3D quvurlarni ta'mirlash vositasi prototipini chiqardi.Shikastlangan quvur liniyasi kuniga 100 000 yevrodan 1 000 000 yevrogacha (113 157 dollardan 1 131 570 dollargacha) turadi, deya xabar beradi kompaniya.Keyingi sahifada ko'rsatilgan armatura ramka sifatida CNC qismini ishlatadi va trubaning atrofini payvandlash uchun DED dan foydalanadi.AM minimal chiqindilar bilan yuqori cho'kma tezligini ta'minlaydi, CNC esa kerakli aniqlikni ta'minlaydi.
2021-yilda Shimoliy dengizdagi TotalEnergies neft platformasiga 3D-bosma suv qopqog‘i o‘rnatildi.Suv ko'ylagi qurilayotgan quduqlarda uglevodorodlarni qayta tiklashni nazorat qilish uchun muhim element hisoblanadi.Bunday holda, qo'shimcha ishlab chiqarishdan foydalanishning afzalliklari an'anaviy soxta suv ko'ylagi bilan solishtirganda ishlab chiqarish vaqtini qisqartirish va chiqindilarni 45% ga kamaytirishdir.
Qo'shimchalar ishlab chiqarish uchun yana bir ish - bu qimmatbaho asboblarni qisqartirishdir.Phone Scope telefoningiz kamerasini teleskop yoki mikroskopga ulaydigan qurilmalar uchun digiskoplash adapterlarini ishlab chiqdi.Har yili yangi telefonlar chiqariladi, bu esa kompaniyalardan adapterlarning yangi qatorini chiqarishni talab qiladi.AM dan foydalangan holda, kompaniya yangi telefonlar chiqarilganda almashtirilishi kerak bo'lgan qimmatbaho asboblarga pul tejashi mumkin.
Har qanday jarayon yoki texnologiyada bo'lgani kabi, qo'shimcha ishlab chiqarishdan ham foydalanmaslik kerak, chunki u yangi yoki boshqacha hisoblanadi.Bu mahsulotni ishlab chiqish va/yoki ishlab chiqarish jarayonlarini yaxshilash.U qiymat qo'shishi kerak.Boshqa biznes holatlariga misollar orasida maxsus mahsulotlar va ommaviy sozlash, murakkab funksionallik, integratsiyalangan qismlar, kamroq material va vazn va yaxshilangan ishlash kiradi.
AM o'zining o'sish potentsialini amalga oshirishi uchun muammolarni hal qilish kerak.Ko'pgina ishlab chiqarish ilovalari uchun jarayon ishonchli va takrorlanadigan bo'lishi kerak.Ehtiyot qismlar va tayanchlarning materiallarini olib tashlash va keyingi ishlov berishni avtomatlashtirishning keyingi usullari yordam beradi.Avtomatlashtirish, shuningdek, unumdorlikni oshiradi va bir qismning narxini pasaytiradi.
Eng katta qiziqish uyg'otadigan sohalardan biri bu changni tozalash va tugatish kabi qayta ishlashdan keyingi avtomatlashtirishdir.Ilovalarni ommaviy ishlab chiqarish jarayonini avtomatlashtirish orqali bir xil texnologiya minglab marta takrorlanishi mumkin.Muammo shundaki, o'ziga xos avtomatlashtirish usullari qism turi, o'lchami, materiali va jarayoniga qarab farq qilishi mumkin.Misol uchun, avtomatlashtirilgan stomatologik tojlarni keyingi qayta ishlash raketa dvigatelining qismlarini qayta ishlashdan juda farq qiladi, garchi ikkalasi ham metalldan tayyorlanishi mumkin.
Qismlar AM uchun optimallashtirilganligi sababli, ko'pincha kengaytirilgan xususiyatlar va ichki kanallar qo'shiladi.PBF uchun asosiy maqsad kukunni 100% olib tashlashdir.Solukon avtomatik changni tozalash tizimlarini ishlab chiqaradi.Kompaniya Smart Powder Recovery (SRP) deb nomlangan texnologiyani ishlab chiqdi, u hali ham qurilish plitasiga biriktirilgan metall qismlarni aylantiradi va tebranadi.Aylanish va tebranish qismning SAPR modeli tomonidan boshqariladi.Qismlarni aniq silkitib, silkitib, ushlangan kukun deyarli suyuqlik kabi oqadi.Ushbu avtomatlashtirish qo'l mehnatini kamaytiradi va changni tozalashning ishonchliligi va takrorlanishini yaxshilashi mumkin.
Kukunni qo'lda olib tashlashning muammolari va cheklovlari, hatto kichik miqdorda ham, ommaviy ishlab chiqarish uchun AMdan foydalanishning hayotiyligini cheklashi mumkin.Solukon metall kukunlarini olib tashlash tizimlari inert atmosferada ishlashi va AM mashinalarida qayta foydalanish uchun foydalanilmagan kukunni to'plashi mumkin.Solukon mijozlar so'rovini o'tkazdi va 2021 yil dekabr oyida ikkita eng katta tashvish kasbiy salomatlik va takrorlanuvchanlik ekanligini ko'rsatadigan tadqiqotni e'lon qildi.
PBF qatroni tuzilmalaridan kukunni qo'lda olib tashlash ko'p vaqt talab qilishi mumkin.DyeMansion va PostProcess Technologies kabi kompaniyalar kukunni avtomatik ravishda olib tashlash uchun post-processing tizimlarini qurmoqda.Ko'pgina qo'shimcha ishlab chiqarish qismlari ortiqcha kukunni olib tashlash uchun vositani teskari aylantiradigan va chiqaradigan tizimga o'rnatilishi mumkin.HP o'z tizimiga ega bo'lib, u Jet Fusion 5200 ning qurilish kamerasidan 20 daqiqada kukunni olib tashlaydi.Tizim eritilmagan kukunni boshqa ilovalar uchun qayta ishlatish yoki qayta ishlash uchun alohida idishda saqlaydi.
Avtomatlashtirishdan keyingi ishlov berish bosqichlarining ko'pchiligida qo'llanilishi mumkin bo'lsa, kompaniyalar foyda olishlari mumkin.DyeMansion changni tozalash, sirt tayyorlash va bo'yash tizimlarini taklif qiladi.PowerFuse S tizimi qismlarni yuklaydi, silliq qismlarni bug'laydi va ularni tushiradi.Kompaniya qismlarni osib qo'yish uchun zanglamaydigan po'latdan yasalgan tokchani taqdim etadi, bu esa qo'lda amalga oshiriladi.PowerFuse S tizimi inyeksion qolipga o'xshash sirt ishlab chiqarishi mumkin.
Sanoat oldida turgan eng katta muammo bu avtomatlashtirish taqdim etadigan real imkoniyatlarni tushunishdir.Agar million polimer qismlarini qilish kerak bo'lsa, an'anaviy quyish yoki qoliplash jarayonlari eng yaxshi yechim bo'lishi mumkin, garchi bu qismga bog'liq bo'lsa.AM ko'pincha asboblarni ishlab chiqarish va sinovdan o'tkazishda birinchi ishlab chiqarish uchun mavjud.Avtomatlashtirilgan keyingi ishlov berish orqali minglab qismlar AM yordamida ishonchli va takror ishlab chiqarilishi mumkin, ammo u qisman o'ziga xosdir va maxsus echimni talab qilishi mumkin.
AM sanoat bilan hech qanday aloqasi yo'q.Ko'pgina tashkilotlar mahsulot va xizmatlarning to'g'ri ishlashiga olib keladigan qiziqarli tadqiqot va ishlanma natijalarini taqdim etadilar.Aerokosmik sanoatda Relativity Space xususiy DED texnologiyasidan foydalangan holda eng yirik metall qo'shimchalarini ishlab chiqarish tizimlaridan birini ishlab chiqaradi, kompaniya o'z raketalarining ko'p qismini ishlab chiqarish uchun ishlatilishiga umid qilmoqda.Uning Terran 1 raketasi 1250 kg foydali yukni past Yer orbitasiga yetkaza oladi.Nisbiylik 2022 yil o'rtalarida sinov raketasini uchirishni rejalashtirmoqda va allaqachon Terran R deb nomlangan kattaroq, qayta foydalanish mumkin bo'lgan raketani rejalashtirmoqda.
Nisbiylik fazosining Terran 1 va R raketalari kelajakdagi kosmik parvozlar qanday ko'rinishini qayta tasavvur qilishning innovatsion usulidir.Qo'shimcha ishlab chiqarish uchun dizayn va optimallashtirish ushbu rivojlanishga qiziqish uyg'otdi.Kompaniyaning ta'kidlashicha, bu usul an'anaviy raketalarga nisbatan qismlar sonini 100 barobarga qisqartiradi.Kompaniya, shuningdek, 60 kun ichida xom ashyodan raketa ishlab chiqarishi mumkinligini da'vo qilmoqda.Bu ko'p qismlarni bittaga birlashtirish va ta'minot zanjirini sezilarli darajada soddalashtirishning ajoyib namunasidir.
Stomatologiya sanoatida qo'shimcha ishlab chiqarish tojlar, ko'priklar, jarrohlik burg'ulash shablonlari, qisman protezlar va protezlarni tayyorlash uchun ishlatiladi.Align Technology va SmileDirectClub shaffof plastik tekislagichlarni termoformlash uchun qismlarni ishlab chiqarish uchun 3D bosib chiqarishdan foydalanadi.Invisalign markali mahsulotlarni ishlab chiqaruvchi Align Technology kompaniyasi 3D Systems vannalarida ko'plab fotopolimerizatsiya tizimlaridan foydalanadi.2021 yilda kompaniya 1998 yilda FDA ma'qullaganidan beri 10 milliondan ortiq bemorni davolaganini aytdi. Agar odatdagi bemorni davolash 10 ta alignerdan iborat bo'lsa, bu past bahodir, kompaniya 100 million yoki undan ortiq AM qismlarini ishlab chiqargan.FRP qismlarini qayta ishlash qiyin, chunki ular termosetdir.SmileDirectClub boshqa ilovalar uchun qayta ishlanishi mumkin bo'lgan termoplastik qismlarni ishlab chiqarish uchun HP Multi Jet Fusion (MJF) tizimidan foydalanadi.
Tarixiy jihatdan VPP ortodontik asboblar sifatida foydalanish uchun mustahkamlik xususiyatlariga ega nozik, shaffof qismlarni ishlab chiqara olmadi.2021 yilda LuxCreo va Graphy mumkin bo'lgan yechimni chiqardi.Fevral oyi holatiga ko'ra, Graphy stomatologiya asboblarini to'g'ridan-to'g'ri 3D bosib chiqarish uchun FDA ruxsatiga ega.Agar siz ularni to'g'ridan-to'g'ri chop qilsangiz, oxirigacha jarayon qisqaroq, osonroq va potentsial arzonroq hisoblanadi.
Ommaviy axborot vositalarining katta e'tiborini qozongan dastlabki rivojlanish uy-joy kabi keng ko'lamli qurilish dasturlari uchun 3D bosib chiqarishdan foydalanish edi.Ko'pincha uyning devorlari ekstruziya bilan bosiladi.Uyning barcha boshqa qismlari an'anaviy usullar va materiallar, jumladan, pollar, shiftlar, tomlar, zinapoyalar, eshiklar, derazalar, jihozlar, shkaflar va stol ustilaridan foydalangan holda qilingan.3D bosilgan devorlar elektr, yoritish, sanitariya-tesisat, kanalizatsiya va isitish va konditsionerlik uchun shamollatish teshiklarini o'rnatish xarajatlarini oshirishi mumkin.Beton devorning ichki va tashqi qismini tugatish an'anaviy devor dizayniga qaraganda qiyinroq.Uyni 3D bosilgan devorlar bilan modernizatsiya qilish ham muhim masala.
Oak Ridge milliy laboratoriyasi tadqiqotchilari 3D bosilgan devorlarda energiyani qanday saqlashni o'rganishmoqda.Qurilish vaqtida devorga quvurlarni kiritish orqali suv isitish va sovutish uchun u orqali oqishi mumkin. Ushbu ilmiy-tadqiqot loyihasi qiziqarli va innovatsion, ammo u hali rivojlanishning dastlabki bosqichida. Ushbu ilmiy-tadqiqot loyihasi qiziqarli va innovatsion, ammo u hali rivojlanishning dastlabki bosqichida.Ushbu tadqiqot loyihasi qiziqarli va innovatsion, ammo u hali rivojlanishning dastlabki bosqichida.Ushbu tadqiqot loyihasi qiziqarli va innovatsion, ammo hali rivojlanishning dastlabki bosqichida.
Ko'pchiligimiz qurilish qismlari yoki boshqa yirik ob'ektlarni 3D bosib chiqarish iqtisodiyoti bilan hali tanish emasmiz.Texnologiya binolar va tashqi muhit uchun ba'zi ko'priklar, ayvonlar, park skameykalari va dekorativ elementlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilgan.Kichik o'lchamlarda (bir necha santimetrdan bir necha metrgacha) qo'shimchalar ishlab chiqarishning afzalliklari katta hajmdagi 3D bosib chiqarishga taalluqlidir, deb ishoniladi.Qo'shimcha ishlab chiqarishdan foydalanishning asosiy afzalliklari murakkab shakllar va xususiyatlarni yaratish, qismlar sonini kamaytirish, material va og'irlikni kamaytirish va mahsuldorlikni oshirishni o'z ichiga oladi.Agar AM qiymat qo'shmasa, uning foydaliligiga shubha qilish kerak.
2021-yil oktabr oyida Stratasys Britaniyaning sanoat inkjet printerlari ishlab chiqaruvchisi Xaarning sho‘ba korxonasi Xaar 3D’ning qolgan 55% ulushini sotib oldi.Stratasys kompaniyasining “Selective Absorbion Fusion” deb nomlangan polimer PBF texnologiyasi Xaar inkjet bosib chiqarish kallaklariga asoslangan.Stratasys H350 mashinasi HP MJF tizimi bilan raqobatlashadi.
Desktop Metal sotib olish juda ta'sirli bo'ldi.2021 yil fevral oyida kompaniya sanoat qo'shimchalarini ishlab chiqarish tizimlarini uzoq vaqtdan beri ishlab chiqaruvchi Envisiontec kompaniyasini sotib oldi.2021 yil may oyida kompaniya moslashuvchan VPP polimerlarini ishlab chiqaruvchi Adaptive3D kompaniyasini sotib oldi.2021 yil iyul oyida Desktop Metal ko'p materialli kukunli qoplamani qayta qoplash jarayonlarini ishlab chiqaruvchi Aerosint kompaniyasini sotib oldi.Eng yirik xarid avgust oyida Desktop Metal raqobatchi ExOne kompaniyasini 575 million dollarga sotib olganida sodir bo'ldi.
Desktop Metal tomonidan ExOne-ni sotib olish ikki taniqli metall BJT tizimlari ishlab chiqaruvchilarini birlashtiradi.Umuman olganda, texnologiya hali ko'pchilik ishonadigan darajaga etib bormagan.Kompaniyalar takrorlanuvchanlik, ishonchlilik va yuzaga kelgan muammolarning asl sababini tushunish kabi muammolarni hal qilishda davom etmoqda.Shunga qaramay, agar muammolar hal etilsa, texnologiyaning kattaroq bozorlarga chiqishi uchun hali ham joy bor.2021 yil iyul oyida xususiy 3D bosib chiqarish tizimidan foydalanadigan xizmat ko'rsatuvchi provayder 3DEO millioninchi qismini mijozlarga yetkazib berganini aytdi.
Dasturiy ta'minot va bulutli platforma ishlab chiquvchilari qo'shimchalar ishlab chiqarish sanoatida sezilarli o'sishni kuzatdilar.Bu, ayniqsa, AM qiymat zanjirini kuzatuvchi samaradorlikni boshqarish tizimlari (MES) uchun to'g'ri keladi.3D Systems Oqtonni 2021-yil sentabr oyida 180 million dollarga sotib olishga kelishib olgan edi.2017-yilda tashkil etilgan Oqton ish jarayonini yaxshilash va AM samaradorligini oshirish uchun bulutga asoslangan yechimlarni taqdim etadi.Materialize Link3D-ni 2021-yil noyabrida 33,5 million dollarga sotib oldi.Oqton singari Link3D bulutli platformasi ham ishlarni kuzatib boradi va AM ish jarayonini soddalashtiradi.
2021 yildagi so'nggi xaridlardan biri ASTM Internationalning Wohlers Associates kompaniyasini sotib olishidir.Ular birgalikda AM ning butun dunyo bo'ylab kengroq qo'llanilishini qo'llab-quvvatlash uchun Wohlers brendidan foydalanish ustida ishlamoqda.ASTM AM Excellence markazi orqali Wohlers Associates Wohlers hisobotlari va boshqa nashrlarni ishlab chiqarishni davom ettiradi, shuningdek, maslahat xizmatlarini, bozor tahlilini va treningni taqdim etadi.
Qo'shimchalar ishlab chiqarish sanoati rivojlangan va ko'plab sohalar ushbu texnologiyadan keng ko'lamli ilovalar uchun foydalanmoqda.Ammo 3D bosib chiqarish boshqa ko'plab ishlab chiqarish shakllarining o'rnini bosa olmaydi.Buning o'rniga u yangi turdagi mahsulotlar va biznes modellarini yaratish uchun ishlatiladi.Tashkilotlar qismlarning og'irligini kamaytirish, etkazib berish vaqtlari va asboblar xarajatlarini kamaytirish, mahsulotni shaxsiylashtirish va ishlashini yaxshilash uchun AMdan foydalanadilar.Qo'shimchalar ishlab chiqarish sanoati o'zining o'sish traektoriyasini yangi kompaniyalar, mahsulotlar, xizmatlar, ilovalar va foydalanish holatlari paydo bo'lishi bilan davom ettirishi kutilmoqda, bu ko'pincha eng yuqori tezlikda.