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

немного, но если таких деталей выпускают сто ты - сяч в год, то суммарно можно сэкономить сто тонн металла. Какие ограничения существуют? У предприятий, решивших внедрить аддитив - ную технологию печати металлом в свой произ­ водственный цикл, могут возникнуть следующие трудности: • необходимость в последовательных научных исследованиях (в том числе для изучения свойств металлов); • ограничения в размерах для объектов, созда - ваемых на 3D -принтерах; • большие первоначальные вложения из-за вы - сокой стоимости оборудования и расходных мате - риалов; • особые требования к помещению и условиям эксплуатации; • необходимость аттестации оборудования и сер - тификации изделий; • сложность в адаптации 3D -решений к сущест - вующим технологическим циклам на производстве. Каковы максимальные габариты печатаемых изделий? Исторически сложившимся отраслевым стан - дартом для 3D -принтеров на базе селективного ла - зерного плавления является платформа размером 250  250 мм с высотой построения 250 ÷ 300 мм. На сегодня самые большие камеры построения имеют аддитивные установки SLM Solutions . У сис - темы SLM 800 размеры камеры 500  280  850 мм, у новейшей машины SLM NXG XII 600 – 600  600  600 мм (рис. 4). Какова минимальная толщина стенки? Диаметр пучка лазера в аддитивной установ - ке печати металлами составляет 70 ÷ 80 микрон.

Можно напечатать стенку детали за два прохода лазера, так что минимальная толщина будет всего лишь 140 ÷ 150 микрон. Сколько по времени выращивается модель? От чего зависит скорость печати? Построение металлического изделия требует от нескольких часов до нескольких суток. К примеру, модель высотой 3 ÷ 4 см будет печататься от двух до восьми часов, в зависимости от её площади и высо - ты. Тестовая печать на принтере с камерой построе - ния 280  280  360 мм занимает примерно сутки. Производительность аддитивных установок за - висит от разных факторов: • Количество и мощность лазеров. Чем больше лазеров, тем выше скорость работы и больше коли - чество производимых деталей (мощность лазера – 400, 700 или 1000 W ); • Распределение порошка. Металлический поро - шок, в зависимости от конструкции системы, может распределяться в двух направлениях или только в одном. Подача порошка в двух направлениях обеспечит значительную экономию времени произ­ водства; • Подача порошка может быть непрерывной или периодической. В случае использования системы с периодической подачей может потребоваться оста - новка 3D -принтера для дозаправки во время вы - полнения построения, что замедляет процесс; • Возможность настроить рабочие параметры системы для увеличения скорости. Металлические порошки представляют собой мелкодисперсные сферические гранулы. Свойства получаемой продукции в значительной степени за - висят от свойств используемого в принтерах метал - лического порошка – степени чистоты, текучести и объемной плотности. Какие виды металлов применяются в аддитивном производстве? Современные аддитивные технологии предпо - лагают применение порядка двадцати протестиро - ванных и готовых к эксплуатации материалов. В

Рис. 4. Одно из первых изделий, созданных с помощью 3D-принтера SLM NXG XII 600: металлический корпус силового агрегата

E-Drive для спорткара Porsche Размеры: 590  560  367 мм Вес: 15.5 кг Материал: AlSi10Mg Время изготовления: 21 час

Рис. 5. Благодаря индивидуальному протезу тазобедренного сустава, созданного с помощью 3D-печати из титанового порошка, пациент смог вернуться к нормальной жизни

57

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

Made with FlippingBook Publishing Software