Ṣiṣe afikun, tun mọ bi titẹ sita 3D

Iṣẹ iṣelọpọ afikun, ti a tun mọ ni titẹ sita 3D, ti tẹsiwaju lati dagbasoke fun awọn ọdun 35 lati igba lilo iṣowo rẹ.Ofurufu, ọkọ ayọkẹlẹ, aabo, agbara, gbigbe, iṣoogun, ehín, ati awọn ile-iṣẹ olumulo lo iṣelọpọ afikun fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.
Pẹlu iru isọdọmọ ni ibigbogbo, o han gbangba pe iṣelọpọ afikun kii ṣe ojutu-iwọn-gbogbo-ojutu.Gẹgẹbi boṣewa awọn ilana ISO/ASTM 52900, o fẹrẹ to gbogbo awọn ọna ṣiṣe iṣelọpọ ti iṣowo ṣubu sinu ọkan ninu awọn ẹka ilana meje.Awọn wọnyi ni extrusion ohun elo (MEX), iwẹ photopolymerization (VPP), lulú ibusun fusion (PBF), binder spraying (BJT), ohun elo spraying (MJT), directed agbara ifisilẹ (DED), ati dì lamination (SHL).Nibi wọn ti ṣe lẹsẹsẹ nipasẹ olokiki ti o da lori awọn tita ẹyọkan.
Nọmba ti ndagba ti awọn alamọdaju ile-iṣẹ, pẹlu awọn onimọ-ẹrọ ati awọn alakoso, n kọ ẹkọ nigbati iṣelọpọ afikun le ṣe iranlọwọ ilọsiwaju ọja tabi ilana ati nigbati ko le ṣe.Itan-akọọlẹ, awọn ipilẹṣẹ pataki lati ṣe iṣelọpọ iṣelọpọ ti wa lati ọdọ awọn onimọ-ẹrọ ti o ni iriri pẹlu imọ-ẹrọ.Isakoso n rii awọn apẹẹrẹ diẹ sii ti bii iṣelọpọ aropo le ṣe ilọsiwaju iṣelọpọ, dinku awọn akoko idari ati ṣẹda awọn aye iṣowo tuntun.AM kii yoo rọpo pupọ julọ awọn ọna iṣelọpọ ti aṣa, ṣugbọn yoo di apakan ti ohun ija ti iṣowo ti idagbasoke ọja ati awọn agbara iṣelọpọ.
Iṣelọpọ afikun ni ọpọlọpọ awọn ohun elo, lati microfluidics si ikole iwọn nla.Awọn anfani ti AM yatọ nipasẹ ile-iṣẹ, ohun elo, ati iṣẹ ti o nilo.Awọn ile-iṣẹ gbọdọ ni awọn idi to dara fun imuse AM, laibikita ọran lilo.Ohun ti o wọpọ julọ jẹ awoṣe imọran, ijẹrisi apẹrẹ, ati ibamu ati iṣeduro iṣẹ ṣiṣe.Awọn ile-iṣẹ diẹ sii ati siwaju sii nlo o lati ṣẹda awọn irinṣẹ ati awọn ohun elo fun iṣelọpọ pupọ, pẹlu idagbasoke ọja aṣa.
Fun awọn ohun elo aerospace, iwuwo jẹ ifosiwewe pataki kan.O jẹ nipa $10,000 lati fi ẹru isanwo 0.45kg sinu orbit Earth, ni ibamu si Ile-iṣẹ Ọkọ ofurufu Marshall Space NASA ti NASA.Idinku iwuwo ti awọn satẹlaiti le fipamọ sori awọn idiyele ifilọlẹ.Aworan ti o somọ fihan apakan Swissto12 irin AM ti o ṣajọpọ ọpọlọpọ awọn itọsọna igbi sinu apakan kan.Pẹlu AM, iwuwo ti dinku si kere ju 0.08 kg.
Iṣẹ iṣelọpọ afikun ni a lo jakejado pq iye ni ile-iṣẹ agbara.Fun diẹ ninu awọn ile-iṣẹ, ọran iṣowo fun lilo AM ni lati yara sọ awọn iṣẹ akanṣe lati ṣẹda ọja ti o dara julọ ti o ṣeeṣe ni iye akoko to kuru ju.Ninu ile-iṣẹ epo ati gaasi, awọn ẹya ti o bajẹ tabi awọn apejọ le jẹ ẹgbẹẹgbẹrun dọla tabi diẹ sii ni iṣelọpọ ti sọnu fun wakati kan.Lilo AM lati mu pada awọn iṣẹ le jẹ paapaa wuni.
Olupese pataki ti awọn ọna ṣiṣe DED MX3D ti ṣe idasilẹ ohun elo atunṣe paipu apẹrẹ kan.Opo opo gigun ti o bajẹ le jẹ laarin € 100,000 ati € 1,000,000 ($ 113,157- $ 1,131,570) ni ọjọ kan, ni ibamu si ile-iṣẹ naa.Imuduro ti o han ni oju-iwe ti o tẹle nlo apakan CNC kan bi fireemu kan o si nlo DED lati weld ayipo paipu naa.AM n pese awọn oṣuwọn ifisilẹ giga pẹlu egbin kekere, lakoko ti CNC n pese pipe ti o nilo.
Ni ọdun 2021, a ti fi omi tẹjade 3D sori ẹrọ epo TotalEnergies ni Okun Ariwa.Awọn jaketi omi jẹ ẹya pataki ti a lo lati ṣakoso imularada hydrocarbon ni awọn kanga labẹ ikole.Ni ọran yii, awọn anfani ti lilo iṣelọpọ aropo dinku awọn akoko idari ati idinku awọn itujade nipasẹ 45% ni akawe si awọn jaketi omi ti aṣa.
Ọran iṣowo miiran fun iṣelọpọ afikun jẹ idinku ti irinṣẹ irinṣẹ gbowolori.Dopin foonu ti ṣe agbekalẹ awọn oluyipada digiscoping fun awọn ẹrọ ti o so kamẹra foonu rẹ pọ mọ ẹrọ imutobi tabi maikirosikopu.Awọn foonu tuntun ti wa ni idasilẹ ni gbogbo ọdun, nilo awọn ile-iṣẹ lati tu laini tuntun ti awọn alamuuṣẹ silẹ.Nipa lilo AM, ile-iṣẹ le ṣafipamọ owo lori awọn irinṣẹ gbowolori ti o nilo lati paarọ rẹ nigbati awọn foonu tuntun ba ti tu silẹ.
Gẹgẹbi ilana eyikeyi tabi imọ-ẹrọ, iṣelọpọ afikun ko yẹ ki o lo bi o ṣe jẹ tuntun tabi yatọ.Eyi ni lati ni ilọsiwaju idagbasoke ọja ati/tabi awọn ilana iṣelọpọ.O yẹ ki o fi iye kun.Awọn apẹẹrẹ ti awọn ọran iṣowo miiran pẹlu awọn ọja aṣa ati isọdi pupọ, iṣẹ ṣiṣe eka, awọn ẹya ti a ṣepọ, ohun elo ti o dinku ati iwuwo, ati ilọsiwaju iṣẹ.
Fun AM lati mọ agbara idagbasoke rẹ, awọn italaya nilo lati koju.Fun ọpọlọpọ awọn ohun elo iṣelọpọ, ilana naa gbọdọ jẹ igbẹkẹle ati atunṣe.Awọn ọna atẹle ti adaṣe adaṣe yiyọ ohun elo ti awọn apakan ati awọn atilẹyin ati ṣiṣe lẹhin yoo ṣe iranlọwọ.Adaṣiṣẹ tun mu iṣelọpọ pọ si ati dinku idiyele fun apakan.
Ọkan ninu awọn agbegbe ti iwulo nla julọ jẹ adaṣe adaṣe lẹhin-iṣaaju gẹgẹbi yiyọ lulú ati ipari.Nipa ṣiṣe adaṣe ilana ti iṣelọpọ pupọ ti awọn ohun elo, imọ-ẹrọ kanna le tun ṣe ni ẹgbẹẹgbẹrun awọn akoko.Iṣoro naa ni pe awọn ọna adaṣe pato le yatọ nipasẹ iru apakan, iwọn, ohun elo, ati ilana.Fun apẹẹrẹ, iṣẹ lẹhin ti awọn ade ehín adaṣe adaṣe yatọ si sisẹ awọn ẹya ẹrọ rocket, botilẹjẹpe mejeeji le jẹ irin.
Nitoripe awọn ẹya jẹ iṣapeye fun AM, awọn ẹya ilọsiwaju diẹ sii ati awọn ikanni inu nigbagbogbo ni afikun.Fun PBF, ibi-afẹde akọkọ ni lati yọ 100% ti lulú kuro.Solukon ṣe awọn ọna ṣiṣe yiyọ lulú laifọwọyi.Ile-iṣẹ naa ti ṣe agbekalẹ imọ-ẹrọ kan ti a pe ni Smart Powder Recovery (SRP) ti o yiyi ati awọn ẹya irin ti o tun so mọ awo kọ.Yiyi ati gbigbọn ni iṣakoso nipasẹ awoṣe CAD ti apakan naa.Nipa gbigbe ni deede ati gbigbọn awọn ẹya naa, lulú ti o gba silẹ n ṣan fere bi omi.Adaṣiṣẹ yii dinku iṣẹ afọwọṣe ati pe o le mu igbẹkẹle ati atunṣe ti yiyọ lulú.
Awọn iṣoro ati awọn idiwọn ti yiyọ lulú Afowoyi le ṣe idinwo ṣiṣeeṣe ti lilo AM fun iṣelọpọ pupọ, paapaa ni awọn iwọn kekere.Awọn ọna yiyọ irin Solukon irin le ṣiṣẹ ni oju-aye inert ati gba lulú ti ko lo fun ilotunlo ninu awọn ẹrọ AM.Solukon ṣe iwadii alabara kan ati ṣe atẹjade iwadi kan ni Oṣu kejila ọdun 2021 ti n fihan pe awọn ifiyesi nla meji ni ilera iṣẹ ati isọdọtun.
Yiyọ ọwọ ti lulú lati awọn ẹya resini PBF le jẹ akoko n gba.Awọn ile-iṣẹ bii DyeMansion ati Awọn Imọ-ẹrọ PostProcess n kọ awọn ọna ṣiṣe-ifiweranṣẹ lati yọ lulú laifọwọyi.Ọpọlọpọ awọn ẹya ara ẹrọ aropo le jẹ ti kojọpọ sinu eto ti o yipada ati ki o jade alabọde lati yọkuro lulú ti o pọ ju.HP ni eto tirẹ ti o sọ pe o yọ lulú kuro ni iyẹwu Jet Fusion 5200 ni iṣẹju 20.Eto naa tọju lulú ti ko yo sinu apoti lọtọ fun ilotunlo tabi atunlo fun awọn ohun elo miiran.
Awọn ile-iṣẹ le ni anfani lati adaṣe ti o ba le lo si pupọ julọ awọn igbesẹ sisẹ-ifiweranṣẹ.DyeMansion nfunni awọn ọna ṣiṣe fun yiyọ lulú, igbaradi dada ati kikun.Eto PowerFuse S n gbe awọn apakan naa, gbe awọn ẹya didan ati gbe wọn jade.Ile-iṣẹ naa n pese agbeko irin alagbara fun awọn ẹya ara adiye, eyiti a ṣe nipasẹ ọwọ.Eto PowerFuse S le ṣe agbejade oju kan ti o jọra si mimu abẹrẹ kan.
Ipenija nla ti o dojukọ ile-iṣẹ ni agbọye awọn aye gidi ti adaṣe ni lati funni.Ti awọn ẹya polima miliọnu kan nilo lati ṣe, simẹnti ibile tabi awọn ilana mimu le jẹ ojutu ti o dara julọ, botilẹjẹpe eyi da lori apakan naa.AM nigbagbogbo wa fun ṣiṣe iṣelọpọ akọkọ ni iṣelọpọ irinṣẹ ati idanwo.Nipasẹ adaṣe ifiweranṣẹ adaṣe, ẹgbẹẹgbẹrun awọn ẹya le ṣe agbejade ni igbẹkẹle ati ni atunṣe ni lilo AM, ṣugbọn o jẹ apakan-pato ati pe o le nilo ojutu aṣa.
AM ko ni nkankan lati ṣe pẹlu ile-iṣẹ.Ọpọlọpọ awọn ajo ṣe afihan iwadii ti o nifẹ ati awọn abajade idagbasoke ti o le ja si iṣẹ ṣiṣe to dara ti awọn ọja ati iṣẹ.Ninu ile-iṣẹ aerospace, Space Relativity ṣe agbejade ọkan ninu awọn ọna ṣiṣe iṣelọpọ irin ti o tobi julọ nipa lilo imọ-ẹrọ DED ohun-ini, eyiti ile-iṣẹ nireti pe yoo lo lati ṣe agbejade pupọ julọ ti awọn apata rẹ.Rọkẹti Terran 1 rẹ le ṣe jiṣẹ fifuye isanwo 1,250 kg si orbit Earth kekere.Ibasepo ngbero lati ṣe ifilọlẹ rọketi idanwo ni aarin 2022 ati pe o ti gbero tẹlẹ nla kan, rọkẹti atunlo ti a pe ni Terran R.
Aaye Ibasepo Terran 1 ati R rockets jẹ ọna imotuntun lati ṣe atunwo kini ọkọ ofurufu iwaju le dabi.Apẹrẹ ati iṣapeye fun iṣelọpọ aropo jẹ ki o nifẹ si idagbasoke yii.Ile-iṣẹ naa sọ pe ọna yii dinku nọmba awọn ẹya nipasẹ awọn akoko 100 ni akawe si awọn apata ibile.Ile-iṣẹ tun sọ pe o le gbe awọn roket lati awọn ohun elo aise laarin awọn ọjọ 60.Eyi jẹ apẹẹrẹ nla ti apapọ ọpọlọpọ awọn ẹya sinu ọkan ati irọrun pq ipese pupọ.
Ninu ile-iṣẹ ehín, iṣelọpọ afikun ni a lo lati ṣe awọn ade, awọn afara, awọn awoṣe liluho iṣẹ abẹ, awọn ehin apa kan ati awọn alakan.Sopọ Imọ-ẹrọ ati SmileDirectClub lo titẹ sita 3D lati ṣe agbejade awọn ẹya fun imudara iwọn otutu ti ko o ṣiṣu aligners.Align Technology, olupese ti awọn ọja iyasọtọ Invisalign, nlo ọpọlọpọ awọn ọna ṣiṣe photopolymerization ni awọn iwẹ 3D Systems.Ni ọdun 2021, ile-iṣẹ sọ pe o ti tọju awọn alaisan to ju miliọnu mẹwa 10 lati igba ti o gba ifọwọsi FDA ni ọdun 1998. Ti itọju alaisan ti o jẹ aṣoju kan ni awọn alakan 10, eyiti o jẹ iṣiro kekere, ile-iṣẹ ti ṣe agbejade 100 million tabi diẹ sii awọn ẹya AM.Awọn ẹya FRP nira lati tunlo nitori wọn jẹ thermoset.SmileDirectClub nlo eto HP Multi Jet Fusion (MJF) lati ṣe agbejade awọn ẹya thermoplastic ti o le tunlo fun awọn ohun elo miiran.
Itan-akọọlẹ, VPP ko ni anfani lati ṣe agbejade tinrin, awọn ẹya sihin pẹlu awọn ohun-ini agbara fun lilo bi awọn ohun elo orthodontic.Ni ọdun 2021, LuxCreo ati Graphy ṣe idasilẹ ojutu ti o ṣeeṣe.Titi di Kínní, Graphy ni ifọwọsi FDA fun titẹ 3D taara ti awọn ohun elo ehín.Ti o ba tẹ wọn sita taara, ilana ipari-si-opin ni a ka pe kuru, rọrun, ati agbara ti ko ni idiyele.
Idagbasoke kutukutu ti o gba akiyesi pupọ ti media ni lilo titẹ sita 3D fun awọn ohun elo ikole iwọn nla gẹgẹbi ile.Nigbagbogbo awọn odi ti ile ti wa ni titẹ nipasẹ extrusion.Gbogbo awọn ẹya miiran ti ile naa ni a ṣe ni lilo awọn ọna ati awọn ohun elo ti aṣa, pẹlu awọn ilẹ ipakà, orule, orule, pẹtẹẹsì, awọn ilẹkun, awọn ferese, awọn ohun elo, awọn apoti ohun ọṣọ ati awọn agbeka.Awọn odi ti a tẹjade 3D le ṣe alekun idiyele ti fifi ina mọnamọna, ina, fifin, iṣẹ-ọpa, ati awọn atẹgun fun alapapo ati imuletutu.Ipari inu ati ita ti ogiri nja kan nira diẹ sii ju pẹlu apẹrẹ odi ibile.Ṣiṣe imudojuiwọn ile kan pẹlu awọn odi ti a tẹjade 3D tun jẹ ero pataki.
Awọn oniwadi ni Ile-iyẹwu Orilẹ-ede Oak Ridge n ṣe ikẹkọ bi o ṣe le fi agbara pamọ sinu awọn odi ti a tẹjade 3D.Nipa fifi awọn paipu sinu odi nigba ikole, omi le ṣàn nipasẹ rẹ fun alapapo ati itutu agbaiye. Ise agbese R&D yii jẹ igbadun ati imotuntun, ṣugbọn o tun wa ni ipele ibẹrẹ ti idagbasoke. Ise agbese R&D yii jẹ igbadun ati imotuntun, ṣugbọn o tun wa ni ipele ibẹrẹ ti idagbasoke.Ise agbese iwadi yii jẹ igbadun ati imotuntun, ṣugbọn o tun wa ni awọn ipele ibẹrẹ ti idagbasoke.Ise agbese iwadi yii jẹ igbadun ati imotuntun, ṣugbọn tun wa ni awọn ipele ibẹrẹ ti idagbasoke.
Pupọ wa ko tii faramọ pẹlu ọrọ-aje ti awọn ẹya ile titẹ sita 3D tabi awọn nkan nla miiran.A ti lo imọ-ẹrọ lati ṣe agbejade diẹ ninu awọn afara, awnings, awọn ijoko itura, ati awọn eroja ti ohun ọṣọ fun awọn ile ati agbegbe ita.O gbagbọ pe awọn anfani ti iṣelọpọ afikun ni awọn iwọn kekere (lati awọn centimeters diẹ si awọn mita pupọ) kan si titẹ sita 3D nla.Awọn anfani akọkọ ti lilo iṣelọpọ afikun pẹlu ṣiṣẹda awọn nitobi ati awọn ẹya idiju, idinku nọmba awọn ẹya, idinku ohun elo ati iwuwo, ati jijẹ iṣelọpọ.Ti AM ko ba ṣafikun iye, iwulo rẹ yẹ ki o beere.
Ni Oṣu Kẹwa ọdun 2021, Stratasys gba igi 55% to ku ni Xaar 3D, oniranlọwọ ti olupese itẹwe inkjet ile-iṣẹ Gẹẹsi Xaar.Stratasys 'polima PBF ọna ẹrọ, ti a npe ni Selective Absorbion Fusion, da lori Xaar inkjet printheads.Ẹrọ Stratasys H350 ti njijadu pẹlu eto HP MJF.
Ifẹ si Ojú-iṣẹ Irin je ìkan.Ni Kínní 2021, ile-iṣẹ gba Envisiontec, olupese igba pipẹ ti awọn eto iṣelọpọ ile-iṣẹ.Ni Oṣu Karun ọdun 2021, ile-iṣẹ gba Adaptive3D, olupilẹṣẹ ti awọn polima VPP rọ.Ni Oṣu Keje ọdun 2021, Ojú-iṣẹ Ojú-iṣẹ gba Aerosint, olupilẹṣẹ ti awọn ilana isọdọtun erupẹ ohun elo pupọ.Ohun-ini ti o tobi julọ wa ni Oṣu Kẹjọ nigbati Desktop Metal ra oludije ExOne fun $575 million.
Imudani ti ExOne nipasẹ Ojú-iṣẹ Ojú-iṣẹ n ṣajọpọ awọn aṣelọpọ olokiki meji ti awọn ọna BJT irin.Ni gbogbogbo, imọ-ẹrọ ko ti de ipele ti ọpọlọpọ gbagbọ.Awọn ile-iṣẹ tẹsiwaju lati koju awọn ọran bii atunṣe, igbẹkẹle, ati oye idi ti awọn iṣoro bi wọn ṣe dide.Paapaa nitorinaa, ti awọn iṣoro ba ti yanju, aye tun wa fun imọ-ẹrọ lati de awọn ọja nla.Ni Oṣu Keje ọdun 2021, 3DEO, olupese iṣẹ kan ti nlo eto titẹ sita 3D ohun-ini kan, sọ pe o ti fi miliọnu kan ranṣẹ si awọn alabara.
Sọfitiwia ati awọn olupilẹṣẹ Syeed awọsanma ti rii idagbasoke pataki ni ile-iṣẹ iṣelọpọ aropọ.Eyi jẹ otitọ paapaa fun awọn eto iṣakoso iṣẹ (MES) ti o tọpa pq iye AM.Awọn ọna 3D gba lati gba Oqton ni Oṣu Kẹsan ọdun 2021 fun $ 180 milionu.Ti a da ni ọdun 2017, Oqton n pese awọn solusan orisun-awọsanma lati mu iṣan-iṣẹ ṣiṣẹ ati ilọsiwaju imudara AM.Materialize ti gba Link3D ni Oṣu kọkanla ọdun 2021 fun $33.5 milionu.Bii Oqton, Syeed awọsanma ti Link3D ṣe tọpa iṣẹ ṣiṣẹ ati ki o jẹ ki iṣan-iṣẹ AM rọrun.
Ọkan ninu awọn ohun-ini tuntun ni ọdun 2021 jẹ ohun-ini ASTM International ti Wohlers Associates.Papọ wọn n ṣiṣẹ lati lo ami iyasọtọ Wohlers lati ṣe atilẹyin isọdọmọ gbooro ti AM ni kariaye.Nipasẹ ASTM AM Centre of Excellence, Wohlers Associates yoo tẹsiwaju lati gbejade awọn ijabọ Wohlers ati awọn atẹjade miiran, ati pese awọn iṣẹ imọran, itupalẹ ọja ati ikẹkọ.
Ile-iṣẹ iṣelọpọ afikun ti dagba ati ọpọlọpọ awọn ile-iṣẹ nlo imọ-ẹrọ fun ọpọlọpọ awọn ohun elo.Ṣugbọn titẹ sita 3D kii yoo rọpo pupọ julọ awọn ọna iṣelọpọ miiran.Dipo, o lo lati ṣẹda awọn iru ọja tuntun ati awọn awoṣe iṣowo.Awọn ajo lo AM lati dinku iwuwo awọn ẹya, dinku awọn akoko idari ati awọn idiyele irinṣẹ, ati ilọsiwaju isọdi ọja ati iṣẹ ṣiṣe.Ile-iṣẹ iṣelọpọ aropọ ni a nireti lati tẹsiwaju itọpa idagbasoke rẹ pẹlu awọn ile-iṣẹ tuntun, awọn ọja, awọn iṣẹ, awọn ohun elo ati awọn ọran lilo ti n yọ jade, nigbagbogbo ni iyara fifọ ọrun.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-08-2022