Theknoloji e eketsang: tlhaloso, tlhaloso, likarolo tsa kopo le maikutlo. Litheknoloji tse tlatsetsang lefapheng

Theknoloji ea khatiso ea 3D e ile ea hlaha ka 1986, ha 3D Systems Company e hlahisa mochine oa pele ea khethehileng - mochine oa stereolithography, o neng o sebelisetsoa indasteri ea tšireletso. Lisebelisoa tsa pele li ne li theko e boima haholo, 'me khetho ea boitsebiso bakeng sa ho etsa mehlala e ne e lekanyelitsoe. Khatelo e potlakileng ea khatiso ea 3D e qalile ka ntshetsopele ea CAD (moralo, ho bala le ho etsa mohlala (CAE) le theknoloji ea mekhoa ea ho sebetsa (CAM). Hona joale ho thata ho fumana sebaka seo ho hlahisoang li-printer ha se sebelisoe: ka thuso ea bona, likarolo tsa lifofane, likoloi tsa sepakapaka, li-submarine, lisebelisoa, li-prostheses le li-implants, mabenyane a mangata joalo-joalo. .

Linaha tse tsoelang pele tsa lefats'e li kenyelletsoa ka mofuthu peisong ea 3D. Ka hona, ka 2012 ho Youngstown, Ohio, setsi sa Sechaba sa ho ntlafatsa mokhoa oa ho eketsa lihlahisoa tsa NAMII - setsi sa pele sa theknoloji e eketsang ho tloha ho tse leshome le metso e mehlano e entsoeng USA. Paraka ea mechine ea Setsi e se e ntse e e-na le mechine e 10 ea lichelete, tse tharo tsa tsona ke mechine ea morao-rao bakeng sa ho etsa likarolo tsa tšepe.

Terminology le classification

Se boleloang ke mekhoa ea ho eketsa lisebelisoa ke ho hokahanya lisebelisoa ho bopa lintho ho tloha ka mokhoa oa 3D oa litekanyetso tsa data ka lera. Ka tsela ena li fapana le theknoloji e tloaelehileng ea ho etsa lintho tse ngata, e leng ho fana ka maikutlo a ho sebetsa ka mokhoa o tsoileng matsoho - ho tlosoa ha taba ho billet.

Litheknoloji tse tlatsetsang li hlophisoa:

• Lisebelisoa tse sebelisoang (mokelikeli, bongata, polymer, tšepe ea tšepe);
• Ka boteng ba laser;
• Ka tsela ea ho lokisa mohaho oa mohaho (mocheso oa motlakase, motlakase o nang le ultraviolet kapa leseli le bonahalang, e thibelang);
• Ka mokhoa oa ho etsa lera.

Ho na le litsela tse peli tsa ho etsa lera. Ntho ea pele ke hore lisebelisoa tsa phofo li tšeloa pele sethaleng, li ajoa ke mochine kapa thipa ho etsa lesela le lekaneng la boima bo fanoeng. Ho na le phekolo e khethehileng ea phofo e nang le laser kapa mokhoa o mong oa ho kopanya phofshoana ea phofo (ka ho fusing kapa gluing) ho ea ka karolo ea hona joale ea likarolo tsa CAD. Sefofane sa mohaho ha se fetohe, 'me phofo e' ngoe e sala e sa fumanehe. Mokhoa ona o bitsoa khetho ea pele, hammoho le khetho ea laser e khethollang, haeba sesebelisoa sa majoe ke laser. Mokhoa oa bobeli o kopanyelletsa ho kenya ka ho toba lisebelisoa ho fihlela mothating oa phepelo ea matla.

ASTM, e hlahisang liindasteri maemo, e arola marang-rang a 3D mekhatlong e supileng.

1. Fetisa boitsebiso boo. Lintho tse kang li-paste li feptjoa mohahong o hahiloeng ka mocheso o chesang, e leng motsoako oa li-binder le phofo ea tšepe. Mohaho o motle o hahiloeng ka har'a ontong e le hore o tlose binder le phofo ea phofo - feela joalokaha e etsa ka theknoloji ea setso. Theknoloji ena e matlafatsang e sebelisoa ka tlas'a maruo a MJS (Multiphase Jet Solidification, phekolo ea mefuta e mengata ea phekolo), FFF (Fused Deposition Modeling), FFF (Fused Filament Fabrication, tlhahiso ka ho fanya filaments).
2. Ho silafatsoa ha boitsebiso boo. Ka mohlala, ka Polyjet theknoloji, boka ba linotsi kapa photopolymer ho hlooho ea lihlopha tse ngata li fepeloa sebakeng sa kaho. Theknoloji ena e eketsang hape e bitsoa Multi Jetting Material.
3. Senyafatsa sekhahla. Tsena li kenyeletsa theknoloji ea Inject-Injet ea Ink-Jet sebakeng sa kaho sa boitsebiso bo sa sebelisoang, le bact reagent (tekanyo ea theknoloji ea ExOne).
4. Ho kopanya lihlahisoa tsa lintlha. Thepa ea mohaho ke filimi ea polasetiki, foil ea tšepe, maqephe a pampiri, joalo-joalo. Ka mohlala, theknoloji ea tlhahiso ea lihlahisoa tsa ultrasonic Fabrisonic. Lipoleiti tse nyenyane tsa tšepe li na le lisebelisoa tsa ultrasonically, ka mor'a moo tšepe e feteletseng e tlosoa ka ho tlatsa. Theknoloji e tlatsetsang e sebelisoa hammoho le substrate.
5. Photopolymerization bathing. Theknoloji e sebelisa thepa ea motlakase - li-resin photopolymer. Mohlala ke theknoloji ea SLA ho tloha theknoloji ea 3D Systems le DLP ho tloha Envisiontec, Digital Light Procession.
6. Ho qhibiliha boitsebiso boemong bo qalileng bo entsoe. E sebelisoa ho SLS-theknoloji, e sebelisang e le mohloli oa laser ea matla kapa hlooho ea mocheso (SHS company Blueprinter).
7. Ho fana ka matla ka ho toba sebakeng sa kaho. Boitsebiso le matla a ho qhibiliha a kenyeletsa ntlha ea kaho ka nako e le 'ngoe. Joaloka 'mele o sebetsang, ho sebelisoa hlooho, ho na le tsamaiso ea ho fana ka matla le thepa. Matla a hlaha ka sebōpeho sa li-electron (Sciaky) kapa sefate sa laser (POM, Optomec,). Ka linako tse ling hlooho e kenngoa "letsohong" la robot.

Sehlopha sena se bonts'a ho hongata ka litsebi tsa mekhoa e tsoelang pele ea theknoloji ho feta tse fetileng.

Likōpo

Masoko a mekhoa e tsitsitseng ea theknoloji ka matla a nts'etsopele e ka pele ho liindasteri tse ling. Keketseho ea selemo ka kakaretso e hakanyetsoa ho 27% 'me ho latela IDC, ka 2019 e tla ba lidolara tse 26.7 liranta tse limilione tse likete tse limilione tse likete tse supileng, ha li bapisoa le limilione tse 11 tsa 2015

Leha ho le joalo, maraka a AT ha a sa senola bokhoni bo ke keng ba etsoa boemong ba tlhahiso ea thepa ea bareki. Ho fihlela ho 10% ea chelete ea lik'hamphani ho tloha litšenyehelo tsa tlhahiso ea thepa e sebelisoa ho prototyping ea eona. 'Me lik'hamphani tse ngata li se li ntse li tšoarehile karolong ena ea' maraka. Empa karolo ea 90 lekholong e setseng e etsoa tlhahiso, kahoo pōpo ea likopo bakeng sa tlhahiso e potlakileng ea thepa e tla ba tataiso e ka sehloohong ea nts'etsopele ea indasteri ena nakong e tlang.

Ka selemo sa 2014, karolo ea potlakase ea potlakase 'marakeng oa mekhoa e tsitsitseng, le hoja e fokotsehile, e ile ea lula e le kholo ka ho fetisisa - 35%, karolo ea tlhahiso ea potlako e ile ea eketseha' me ea fihla ho 31%, karolo ea ho thehoa ha lisebelisoa e ile ea sala ho 25%, tse ling li ne li etsa lipatlisiso le thuto.

Makala a moruo ho sebelisoa theknoloji ea AT ho ile ha abuoa ka mokhoa o latelang:

• 21% - tlhahiso ea thepa ea thepa le ea elektronike;
• 20% - tlhahiso ea koloi;
• 15% - meriana, ho kopanyelletsa le meno ea meno;
• 12% - mohaho oa lifofane le indasteri ea sebaka;
• 11% - tlhahiso ea mekhoa ea tlhahiso;
• 8% - lisebelisoa tsa sesole;
• 8% - thuto;
• 3% - mohaho.

Ba Ratang le Bo-rakhoebo

'Maraka oa theknoloji ea AT e arotsoe ka boqapi le setsebi. 'Maraka oa amateur o kenyelletsa li-printer tse 3 le tšebeletso ea bona, e kenyeletsang lits'ebeletso, lisebelisoa, lisebelisoa,' me e etselitsoe batho ba chesehelang, thuto le pono ea maikutlo le ho tsamaisa puisano boemong ba pele ba ntshetsopele ea khoebo e ncha.

Bahatisi ba Professional 3D ba theko e boima ebile ba loketse ho ikatisa. Ba na le sebaka se seholo sa kaho, tlhahiso, ho nepahala, ho ts'epahala, mefuta e mengata ea thepa ea motlakase. Mechine ena ke taelo ea boholo bo thata haholoanyane 'me e hloka ho tseba tsebo e ikhethang ea ho sebetsa le lisebelisoa ka bobona, ka thepa ea mohlala le software. E le molao, setsebi sa theknoloji e kenyang chelete e nang le thuto e phahameng ea theknoloji e ba mochine oa mochine oa litsebi.

Litheknoloji tse tlatsetsang ka 2015

Ho ea ka tlaleho ea Wohlers Report 2015, ho tloha ka 1988 ho isa ho 2014, bahatisi ba indasteri ba 3D ba 79 602 ba ile ba kenngoa lefatšeng lohle. Ka nako e ts'oanang, 38.1% ea lisebelisoa tse lefang liranta tse likete tse 5 tsa US li ne li lefella USA, 9,3% - bakeng sa Japane, 9.2% - bakeng sa Chaena, le 8,7% - bakeng sa Jeremane. Bohle ba lefats'e bo hole haholo le baeta-pele. Ho tloha ka 2007 ho isa ho 2014, thekiso ea selemo le selemo ea bahatisi ba lik'homphieutha e ile ea eketseha ho tloha ho 66 ho isa ho 139,584. Ka 2014, 91,6% ea thekiso e ne e ikarabella bakeng sa bahatisi ba 3D ba lik'homphieutha le 8,4% - bakeng sa mekhoa ea ho hlahisa liindasteri tsa liindasteri, empa phaello ea eona e ne e le 86.6% ea kakaretso, kapa $ 1.12 limilione tse likete Polelo e feletseng. Mechine ea litafole e ne e khotsofetse ka $ 173,2 limilione le 13,4%. Ka 2016, ho lebeletsoe hore ho rekisoe liranta tse limilione tse likete tse 7,3, ka 2018 - 12.7 limilione tse likete, ka 2020 marakeng a tla fihlella lidolara tse limilione tse 21,2.

Ho ea ka Wohlers, theknoloji ea FDM e atleha, e na le likarolo tse ka bang 300 ho pota lefatše, e tlatsa letsatsi le leng le le leng ka liphetoho tse ncha. Tse ling tsa tsona li rekisoa feela sebakeng sa heno, kahoo ho thata haholo, haeba ho khoneha, ho fumana boitsebiso bo bongata ba lihlahisoa tse hlahisoang ke bahatisi ba 3D. Ka kholiseho, re ka re palo ea bona 'marakeng e ntse e eketseha letsatsi ka leng. Ho na le mefuta e fapa-fapaneng ka boholo le theknoloji e sebelisoang. Ka mohlala, BigRep ea Berlin e hlahisa printer e kholo ea FDM e bitsoang BigRep ONE.2 ka theko ea li-euro tse likete tse 36, e khonang ho hatisa lintho ho fihlela ho 900 x 1055 x 1100 mm ka tharollo ea microne ea 100-1000, tse ling tse peli tsa extruders le bokhoni ba ho sebelisa thepa e sa tšoaneng.

Industry - bakeng sa

Theknoloji ea lifofane e iketsetsa chelete haholo ho hlahisa chai. Tšebeliso ea theknoloji e tsitsitseng e tla fokotsa tšebeliso ea thepa e sebelisoang ho etsa likarolo ka karolo ea 10. Ho lebeletsoe hore khampani GE Aviation e tla hatisa 40,000 injectors selemo le selemo. 'Me ka 2018 Airbus e tla hatisa lithane tse 30 tsa likarolo khoeli le khoeli. Khampani e hlokomela tsoelo-pele e khōlō litabeng tsa likarolo tse hlahisoang ka tsela ena ha li bapisoa le tsa setso. Ho ile ha e-ba le mokotlana, o neng o etselitsoe lithane tse 2,3 tsa mojaro, ha e le hantle o ka mamella lithane tsa lithane tse 14 ha o ntse o fokotsa boima ba oona ka halofo. Ho phaella moo, khamphani e hatisa likarolo tsa aluminium le lihlahisoa tsa oli. A Airbus ho na le likarolo tse likete tse 60 tse hatisoang ho bahatisi ba Fortus 3D ho tloha Stratasys. Lik'hamphani tse ling tsa marulelo a lifofane li boetse li sebelisa lisebelisoa tsa ho hlahisa lihlahisoa. Har'a bona: Bell Helicopter, BAE Systems, Bombardier, Boeing, Embraer, Honeywell Space, General Dynamics, Northrop Grumman, Lockheed Martin, Raytheon, Pratt & Whitney, Rolls-Royce le SpaceX.

Lisebelisoa tsa mefuta-futa ea Dijithalete li se li sebelisitsoe ho hlahisa mefuta e sa tšoaneng ea bareki. Tlhokomelo, tšebeliso ea tšebeliso ea boleng, e sebelisana le Hoet Eyeware ha ho etsoa lipapali bakeng sa pono le litela tsa mahlaseli. Mefuta ea 3D e fanoa ke litšebeletso tse fapaneng tsa maru. Ke feela Polokelo ea Litsebelisoa tsa 3D le Sketchup. Le indasteri ea feshene e boetse e le ka thōko. RS Print e sebelisa mokhoa o lekanyang khatello ea ho le mong ho hatisa li-insoles. Baqapi ba leka li-bikinis, lieta le liaparo.

Ho bapala ka potlako

Ka mokhoa o potlakileng oa ho etsa lipatlisiso ho bolela ho bōptjoa sehlahisoa sa sebopeho nakong e khutšoanyane haholo. Ke e 'ngoe ea likarolo tse ka sehloohong tsa mekhoa ea ho hlahisa lisebelisoa tse eketsehileng. Sebopeho ke sebopeho sa sehlahisoa se hlokahalang ho ntlafatsa sebopeho sa karolo, hlahloba ergonomic ea sona, hlahloba bokhoni ba ho bokana le ho nepahala ha tharollo ea mohaho. Ke kahoo ho fokotsa nako ea ho etsa karolo eo ho u lumella ho fokotsa nako ea tsoelo-pele haholo. Hape, setšoantšo sena e ka ba mohlala o etselitsoeng ho etsa liteko tsa aerodynamic le hydrodynamic kapa ho hlahloba hore na matlo a ntlo le thepa ea bongaka a sebetsa joang. Mefuta e mengata e bōptjoa e le mehlala ea ho etsa lipatlisiso ka mekhahlelo e fapaneng, tlhophiso ea mebala ea mebala, joalo-joalo. Bakeng sa li-printer tse theko e boima haholo tsa 3D li sebelisoa.

Tlhahiso e potlakileng

Lisebelisoa tsa ho eketsa mekhoa ea indasteri li na le tebello e ntle. Ho hlahisa lihlahisoa tse fokolang tsa lihlahisoa tse rarahaneng tsa geometry le tsa lisebelisoa tse khethehileng li tloaelehile ka ho haha likepe, boenjiniere ba matla, ho buuoa ka matla le meriana ea meno, le indasteri ea lifofane. Temo e tobileng ea lihlahisoa tsa tšepe mona e susumelitsoe ke ho atleha ha moruo, kaha mokhoa ona oa tlhahiso o ne o sa theko e tlase. Ka tšebeliso ea theknoloji e eketsang, mefuta e sebetsang ea li-turbine le shafts, li-implants le endoprostheses, likarolo tse setseng tsa likoloi le lifofane li hlahisoa.

Khatelo ea tlhahiso e potlakileng e boetse e thusitsoe ke ho eketseha ho hoholo ha palo ea lisebelisoa tsa tšepe tse nang le tšepe. Haeba ka selemo sa 2000 ho ne ho e-na le mefuta e 5-6 ea phofshoana, hona joale ho na le lebitso la bophara le fanoeng, le ngotsoeng ka litsebo tse ngata ho tloha ho lirafshoa tsa moralo ho ea ho tse ling tsa bohlokoa le lichelete tse sa keneleng mocheso.

Lisebelisoa tse tsoetseng pele le tse hlakileng ka boenjiniere ba mechine, moo li ka sebelisoang ha ho etsoa lisebelisoa le Lisebelisoa bakeng sa tlhahiso ea serial - li kenya bakeng sa thermoplastic automata, hlobo, li-templates.

Ultimaker 2 - e ntle ka ho fetisisa 3D-printer ka 2016

Ho ea ka makasine ea CHIP, e ileng ea leka le ho bapisa litšobotsi tsa bahatisi ba ntlo ea 3D, bahoeletsi ba molemo ka ho fetisisa ba 2016 ke lits'oants'o tsa Ultimaker 2 ho Ultimaker 2, Conif's Reniforce RF1000 le Printer MakerBot's Replicator Desktop 3D.

Ultimaker 2+ ka mokhoa o ntlafalitsoeng o sebelisa thekenoloji ea simulation ka ho fusing. Mochine oa khatiso oa 3D o na le bophara bo nyenyane ka ho fetisisa ba 0,02 mm, nako e khutšoanyane ea ho bala, litšenyehelo tse tlaase tsa khatiso (li-ruble tse 2600 ka 1 kg ea lintho tse bonahalang). Lintlha tsa bohlokoa:

• Boholo ba kamore ea ho sebetsa ke 223 x 223 x 305 mm;
• Boima ba 'mele - 12.3 kg;
• Boima ba hlooho - 0,25 / 0,4 / 0,6 / 0,8 mm;
• Mocheso oa hlooho - 180-260 ° C;
• Qeto ea lera ke 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20 microns;
• Lebelo la ho hatisa - 8-24 mm ³ / s;
• Ho nepahala XYZ - 12,5-12,55 microns;
• Boitsebiso - PLA, ABS, CPE ka bophara ba 2.85 mm;
• Software - Cura;
• Mefuta e fapaneng ea lifaele - STL, OBJ, AMF;
• Matla a matla - 221 W;
• Theko - 1 895 euro ea motheo le chelete e 2 495 e tsoetseng pele.

Ho latela bareki, mochine oa khatiso o bonolo ho kenya le ho se sebelisa. Ba nka qeto e phahameng, bethe e laolang boits'oaro, lisebelisoa tse sa tšoaneng tse sebelisitsoeng, tšebeliso ea software e bulehileng. Mathata a mochine oa khatiso a kenyelletsa moqapi o bulehileng oa mochine oa khatiso, o ka lebisang ho chesa ka thepa e chesang.

Printer Mini LulzBot 3D

Tlhahlobo ea khatiso ea makasine ea PC Magazine Ultimaker 2 le Replicator Desktop 3D Printer e boetse e le har'a tse tharo tse ka holimo, empa mona sebakeng sa pele ke Printer Mini LulzBot Printer 3D. Litlhaloso tsa eona ke tse latelang:

• Boholo ba kamore ea ho sebetsa ke 152 x 152 x 158 mm;
• Boima ba 'mele - 8,55 kg;
• Mocheso oa hlooho - 300 ° C;
• Botenya ba lera ke 0.05-0.5 mm;
• Lebelo la ho hatisa - 275 mm / s ka bophara ba 0,8 mm;
• Boitsebiso - PLA, ABS, HIPS, PVA, PETT, polyester, nylon, polycarbonate, PETG, PCTE, PC-ABS, joalo-joalo ka bophara ba 3 mm;
• Software - Cura, OctoPrint, BotQueue, Slic3r, Printrun, MatterControl, joalo-joalo;
• Matla a matla - 300 W;
• Theko - liranta tse 1 250 US.

Sciaky EBAM 300

E mong oa mechine e molemo ka ho fetisisa liindasteri molding difeme ke EBAM 300 lik'hamphani Sciaky. Elektrone toloki sethunya bakang dikarolo tšepe ka lebelo la lik'hilograma ho fihlela ho 9 ka hora.

• le boholo ba ka kamoreng e ka sebetsa - 5791 x 1219: x 1219 limilimithara;
• khatello ea ka kamoreng e lephaka - 1x10 ^-4 Torr;
• tshebediso ya matla - ho fihlela ho 42 KW ka gagamalo 60 kV;
• thekenoloji - extrusion;
• lintho tse bonahalang - thaethaniamo le thaethaniamo lits'epe tse kopantsoeng, tantalum, inconel, tungsten, niobium, tšepe glassware, aluminium, tšepe, koporo-nikele motsoako (70/30 le 30/70);
• ho palo e kahodimodimo chelete - 8605,2 etsang dilitara;
• theko - liranta US 250 likete ..

theknoloji e tseloe Russia

liindasteri-sehlopheng mechine e Russia ha ba hlahisitseng. Ha a ntse a feela ntse ntshetswa pele ka "Rosatom", e le setsi tsa laser MSTU. Bauman University "STANKIN" Polytechnic University of St. Petersburg, ho Urals University Federal. "Voronezhselimmash", ho hlahisa thuto le malapeng 3D-bahatisi "Alpha", e ho ntshetsa pele le khoebo tseloe semela.

Boemo bo tšoanang le a fanang ka. Moeta-pele oa ntshetsopele ya powders le formulations phofo ka Russia e VIAM. Ba hlahiswa phofo ka theknoloji e tseloe li sebelisoa ho tsosolosoa ha di-blades turbine, ke odara ya Permian "dienjini lifofane». Tsoela pele ke le ka Institute All-Russia ea lits'epe tse kopantsoeng khanya (mabili). Tsoelo-pele tse fapaneng litsi boenjiniere le ho pholletsa le Federation le Serussia. "Rostec", Ural Branch tsa Serussia Academy of Sciences, UFU lebisa ntshetsopeleng bona. Empa a sa ntse ba sa khone ho kopana le esita le tlhokeho e nyenyane ea boima ba lithane tse 20 tsa phofo ka selemo.

Tabeng ena, 'Muso oa ka o ile a laela Lekala la Thuto, Lekala la Ntšetso-pele ea moruo, Lekala la Industry, Lekala la Dikgokahano, Russian Academy of Sciences, Fano, "Roscosmos", "Rosatom", "Rosstandart" diinstitusene tsa ntshetsopeleng ho theha hokahangoa lenaneo ntshetsopele le ho etsa lipatlisiso. Bakeng sa eona e sisintsweng ho abelwang karolo ya tlatsetso kabelo moralo oa tšebeliso, hammoho le ho nahana ka monyetla oa ho sebedisana ditjhelete ka a bale litsenyehelo ea Fund National Boiketlo le mehloli e meng. E kgothaletswa ho tshehetsa theknoloji e ncha tlhahiso, ka Vol. H. phaella moo, MERs, "Rosnano" Fund "Skolkovo", ho ke diyantle mokhatlo o fanang ka "EXIAR", "Vnesheconombank". 'muso e le tsona emeloang ke Industry le Trade Tšebeletso tla hlophisa karolo ea lenaneo la mmuso bakeng sa ntshetsopele le ho ntlafatso ya tlhodisano ka liindasteri.