През последните години, тъй като новите материали и технологии увеличават производствения капацитет и намаляват разходите, значението на технологията за 3D печат и бързо развиващите се прототипни технологии стават все по-забележими. Малките компании и дори частните потребители могат да си позволят персонализирани 3D обекти. Тази статия ще анализира приложението и промените на тази технология в производствената индустрия.
3D принтерът е евтина версия на технологията за бързо прототипиране (RP). Технологията за бързо прототипиране се използва за създаване на евтини модели в ранните етапи на проектиране. С модела, произведен от 3D принтера, дизайнерският екип може да провери дали концепцията за дизайн е подходяща. По този начин компанията може да види по-добра обратна връзка и по този начин да пусне по-добри продукти. Технологията за 3D печат също така улеснява сътрудничеството в реално време между компаниите в световен мащаб.
През последните години, когато повечето индустриални области започват да прилагат тази технология във фабрики, приложението на технологията за 3D печат се разви значително. В допълнение, технологията за 3D печат също навлезе в хиляди домакинства, за да обслужва индивидуалните нужди. Според ABI Research глобалният пазар на системи за 3D печат ще достигне 783 милиона долара през 2013 г.
Области, в които може да се прилага 3D технология
Инженеринг: Инженерите често трябва да произвеждат прототипи на своите проекти или продукти. По-рано процесът на изработване на прототипи изискваше седмици и много работна ръка, защото процесът изискваше рязане и пробиване на хартия, дърво и други материали. Сега, с 3D технологията, дизайнерите могат да използват 3D принтер, за да правят прототипи, стига да произвеждат 3D изображения на проектния проект.
Архитектура: Подобно на инженерите, архитектите също се нуждаят от модели на проектни проекти. С 3D принтер архитектите могат да получат модели с висока точност за кратко време. В същото време 3D моделът също така улеснява хората да разберат по-интуитивно проектния проект.
Бижута: Бижутерската индустрия е една от първите индустрии, които използват технологията за 3D печат в процеса на инвестиционно леене. Разликата е, че бижутерската индустрия използва восък вместо метални принтери. С други думи, моделът на бижута се моделира с восък или се разпечатва. Инжектирайте гипс в единия край и след това излейте разтопения метал върху гипса. Двете се сливат, за да се получи модел от метален восък в гипса. Прототипът на бижутата е роден, а финалната полираща работа е завършена от бижутера. Много независими бижутери са въвели високотехнологични принтери в работата си.
Медицинска имплантация: В медицината такива "задействащи" ситуации често се случват при хирургични операции. Понякога ситуацията е много сложна и малка грешка е достатъчна, за да убие пациента. Следователно появата на технологията за 3D печат е голямо предимство. Много хирурзи са започнали да практикуват хирургия върху тялото на пациента, създадена чрез 3D технология преди самата операция. Това може не само да повиши доверието на лекарите, но и да увеличи успеваемостта на действителната им операция. В допълнение, технологията за 3D печат има и други медицински приложения, като например изработване на костни модели, за да улесни хирурзите да практикуват сложни операции. Тази техника е приложима и за напреднали изследвания на стволови клетки.
Предимства на технологията за 3D печат
Технологията за 3D печат може да помогне за бързото прецизиране на проектния проект, за откриване на проблемите в дизайна на ранен етап и премахване на необходимостта дизайнерите да отиват във фабриката. Той може да постигне евтино производство и да намали цената на традиционното производство на прототипи и инструментална екипировка, което е подобно на традиционната производствена технология. В сравнение, има по-малко отпадъци и различни смоли и восъци могат да се използват при завършването на модела. Можете също да използвате нов уретан, за да произвеждате свои собствени продукти.
Прототипиране: Технологията за 3D печат е много полезна при разработването на прототипи на продукта. С тази технология дизайнерите и инженерите могат да създават прототипи на ниска цена, за да тестват дали дизайнът е осъществим, преди да инвестират сериозно в инструменти и производствени процеси.
Производство на компоненти: В някои индустрии технологията за 3D печат е била използвана за замяна на традиционните производствени техники за производство на пълна гама от продукти. Тази технология се използва успешно за производството на компоненти с малки размери за различни индустрии. Тъй като автомобилната, аерокосмическата, медицинското оборудване, електрическата, енергийната и други индустрии постепенно увеличават търсенето на тази технология, компаниите ще използват 3D технология за производство на по-големи и по-сложни компоненти.
Аерокосмически компоненти: Гигантите в аерокосмическата индустрия също обмислят използването на компоненти за 3D печат, за да заменят съществуващите машинно обработени части или заварени части. В същото време технологията за 3D печат също значително намалява ограниченията върху компонентите, които ще бъдат произведени. Тъй като търсенето на големи, високоскоростни и евтини принтери расте, технологията за 3D печат ще има много място за приложение при производството на леки аерокосмически компоненти. Тази възможност за развитие ще се разпространи и в други индустрии и потребителски области.
Някои предимства на технологията за 3D печат не са налични при обработката на машинни инструменти. Например технологията за 3D печат е много по-бърза от традиционната технология на металорежещи машини (с изключение на CNC машини). Подобно на обработката на машинни инструменти, 3D печатането също може да използва различни материали, но има ключова разлика между обработката на инструмент с две машини, която трябва да премине през стъпките на рязане, пробиване, шлайфане и премахване на бури на материала, за да завърши детайла, докато 3D печата може да създаде сложни форми, с които машинните инструменти не могат да се справят. Освен това, за разлика от обработката на машинни инструменти, технологията за 3D печат може лесно да обработва кухи детайли, тъй като процесът на обработка често включва слоеве прахови системи или системи, които използват поддържащи материали.
Погледнете към бъдещето
Обхватът на приложение на технологията за 3D печат постепенно се разширява и тази тенденция може да продължи и в бъдеще. Най-обещаващите области включват медицински грижи, дълготрайни потребителски стоки, електрически и електронни продукти, аерокосмически и други инженерни компоненти. С напредването на материалите и намаляването на разходите, някои приложения, които трудно можем да си представим днес, също вероятно ще станат реалност.
Технологията за 3D печат може да се използва за производство на компоненти, които не са особено сложни и произвеждат първокласни готови продукти. В областта на производството в бъдеще вероятно ще видим бързото развитие на производството на прототипи, което в крайна сметка ще замени някои обработка и производство на металорежещи машини.