CAD/CAM/CAE Observer 5(145)/2021

АДДИТИВНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

3D -печать металлами: краткие ответы на большие вопросы

Виктор Наумов

©2021 iQB Technologies

Виктор Наумов – технический эксперт, ведущий инженер-конструктор по направ- лению “Аддитивные технологии”. Окончил Высшую школу экономики (факультет прикладной математики, направление “Фундаментальная информатика, информа- ционные технологии и кибернетика”). За пять лет работы в сфере 3D-печати успел протестировать львиную долю профессионального, промышленного и персонального 3D-оборудования, продаваемого на территории РФ. Исповедует свой собственный подход, основанный на тестах и опыте, но при этом сохраняет гибкость, так как

прекрасно понимает, что тенденции производства могут меняться.

И нтерес специалистов к 3D -печати металли - ческими порошками – достаточно молодой, но быстро развивающейся технологии – неизменно растет. Она уже зарекомендовала себя как эффек - тивный метод создания передовых продуктов и в дальнейшем, с развитием цифровизации и перехо - дом к Индустрии 4.0, будет играть всё большую роль в производстве. Предлагаемая вниманию чи - тателей статья построена в форме ответов на самые популярные вопросы о 3D -печати, которые зада - ют технические специалисты, ищущие новые пути оптимизации производства и внедрения инноваций. В каких отраслях рекомендуется применять 3D -принтеры, печатающие металлическими порошками? Самыми перспективными отраслями для внед­ рения аддитивных технологий, в том числе 3D -пе­ чати металлическими порошками, являются высо - котехнологичные, наукоемкие производства, где в приоритете – создание или оптимизация сложных инновационных продуктов: авиакосмическая ин­ дустрия, оборонная промышленность, машино­ строение, автомобилестроение, энергетика, судо - строение, нефтегазовый сектор. Нельзя не упомя­ нуть медицинскую технику и ювелирное дело, по - скольку 3D -печать не имеет себе равных в созда - нии индивидуализированных изделий. Какие задачи решаются с помощью этой технологии? В основном, 3D -печать металлическими порошка - ми сегодня решает задачи опытного и мелкосерий - ного производства, прототипирования, НИОКР. По - этому основными пользователями 3D -оборудования становятся крупные промышленные и исследователь - ские центры, а также учебные заведения, готовые ин - вестировать в проекты внедрения новой технологии. Однако и изготовление конечных серийных из - делий из металлов уже активно применяется таки - ми крупными компаниями, как General Electric, Airbus, Boeing, BMW, Michelin. С появлением су - пермощных машин типа SLM NXG XII 600 мас - совое аддитивное производство становится реалией не столь отдаленного будущего.

В чём разница между различными процессами 3D -печати металлом?

Принцип работы подавляющего большинства современных 3D -принтеров основан на расплавле - нии металлических порошков в заранее сформиро - ванном слое ( Powder Bed Fusion) , обычно с помо - щью мощного лазера. Вы можете часто встретить такие торговые на - именования, как SLM ( Selective Laser Melting ), DMLS ( Direct Metal Laser Sintering ), DMLM ( Direct Metal Laser Melting ) и Laser Cusing . Од - нако на самом деле всем этим названиям в совре - менных системах соответствует один и тот же про - цесс. Серьезные различия заключаются в том, как спроектированы и работают те или иные принте - ры. Мы обычно используем термин “селективное лазерное плавление” или SLM -технология.

Рис. 1. S-образный кронштейн – элемент исполнительного механизма системы увеличения подъемной силы само- лета, напечатанный на установке SLM 280 Результаты применения SLM-технологии: • уменьшение массы на 31% и общего вре - мени сборки; • объединение трех деталей в одну; • снижение коэффициента использования материала с 17 до 1.5; • значительное уменьшение времени меха - нической обработки

55

CAD/CAM/CAE Observer #5 (145) / 2021

Made with FlippingBook Publishing Software