3D печать является одним из наиболее успешно и динамично развивающихся направлений в промышленном производстве. Аддитивные технологии позволили полностью реорганизовать производственный процесс, применяемый на промышленных предприятиях. В традиционном технологическом процессе конечное изделие формировалось, в основном, на этапе механической обработки, за счет удаления (съема) лишнего материала из заготовки. Прямое цифровое производство предполагает формирование физических объектов путем последовательного наращивания материала слой за слоем, что позволяет изготавливать детали с любой геометрией сложности непосредственно по математическим моделям CAD систем проектирования. Таким образом, технологии послойного синтеза изделий имеют ряд существенных преимуществ перед классическим производством:

1. Сокращение циклов НИОКР . Время вывода готового товара на рынок является важнейшей составляющей успеха современного предприятия, которое, в свою очередь, зависит от скорости прохождения этапов технологической подготовки производства. Традиционные методы чрезвычайно дороги и затратны по времени. Применения быстрого прототипирования позволяет в сжатые сроки отработать конструкцию конечных изделий за счет возможности быстрого изготовления тестовых образцов.
2. Расширение границ производства . Классический конфликт «Конструктора и Технолога» долгое время тормозил развития машиностроительных предприятий России. Технологии послойного синтеза изделий позволяют устранить технологические ограничения и вывести производство на новый уровень, за счет воплощения в жизнь ранее не реализованных задумок конструкторов.
3. Сокращение отходов производства . 3Д печать позволяет получать изделия максимально близкие по форме к конечным деталям и уменьшать уровень расхода дорогостоящих материалов, за счет сокращения припусков на этапы механической обработки. Также, в производственном цикле послойной печати может повторно использоваться до 99% закупленных расходников.
4. Снижение длительности производственного цикла. Прямое цифровое производство повышает уровень производительности труда на предприятиях, позволяя снизить количество технологических этапов обработки детали и, следовательно, сократить парк оборудования и обсуживающего персонала.

Современный этап развития аддитивных технологий, позволяет использовать установки не только для целей быстрого прототипирования, но и выпускать конечную продукцию и налаживать серийное производство. Компания «НеоВейтус» поставляет промышленные 3D принтеры по металлу, пластику, керамике и песку, которые позволяют решать различные технологические проблемы в следующих областях:

• Литейное производство
• Производство металлических изделий
• Ремонт и Реконфигурация металлических изделий
• Быстрое Прототипирование

ООО «НеоВейтус» предлагает установки, работающие по различным технологиям, таким как: Выборочная лазерная плавка металлических порошков (SLM), Лазерная наплавка металлических порошков (DMT, LSF или LMD), Выборочное лазерное спекание полимерных материалов (SLS), УФ отверждение фотополимеров (DLP) и стереолитография (SLA).

Также, компания «НеоВейтус» занимается поставками расходных материалов к промышленным 3Dпринтерам: полиамидные порошки (PA12, стеклонаполненный и с углеволокном), металлические порошки (Al, Ti, Steel, Inconel, Co-Cr) и фотополимеры (выжигаемые и для создания твердотельных моделей).

Аддитивные технологии нашли широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, энергетика, авиастроение, ракетостроение, радиоэлектроника, автомобилестроение и медицина.

Аддитивные технологии успешно используются в Российской промышленности повышая конкурентоспособность предприятий, за счет предоставления неограниченных возможностей для развития производства.

Era-3D предлагает комплексные решения в области аддитивного производства. Мы поставляем и обслуживаем 3Д-оборудование, а также самостоятельно моделируем проекты и выполняем 3D-печать металлом под заказ.

Большой выбор материалов, высокое качество готовых металлических изделий и оптимальные цены услуг – наши главные преимущества. Прямое сотрудничество с ведущими производителями отрасли позволяет делать 3Д-технологии более доступными. Подробнее ознакомиться с материалами и оборудованием для 3D-печати металлом можно в соответствующих разделах на сайте или в нашем демо-зале в Москве.

3D-печать: область применения металлических изделий

Технологии послойного синтеза активно применяются в современной промышленности:

.в аэрокосмической и авиационной отрасли;

.в автопроме;

.на предприятиях ОПК.

3D-печать способствует повышению энергоэффективности производства, сокращению отходов и оптимизации веса готового металлического изделия.

В медицине особо востребованы импланты, стоматологические съемные и несъемные протезы, которые выполняются по аддитивной технологии. С применением 3Д-печати металлом, цены изделий становятся ниже, степень детализации значительно выше, а сам процесс производства значительно ускоряется.

Технологические особенности и материалы

Основные технологии, применяемые для построения 3D-моделей и готовой продукции из металла:

.выборочная лазерная плавка SLM (Selective Laser Melting);

.выборочное лазерное спекание SLS (Selective Laser Sintering);

.прямое лазерное спекание DLMS (Direct Laser Metal Sintering);

.прямая печать металлом DMP (Direct Metal Printing);

.лазерное сплавление LC;

.наплавление: Directed Energy Deposition (при помощи лазера) и Electron Beam Manufacturing (посредством электронного луча).

При необходимости опытные консультанты помогут подобрать подходящий порошковый металл, исходя из выбранной технологии и актуальных производственных задач. Это может быть:

.кобальт-хром;

.титан;

.алюминий;

.нержавеющая сталь и так далее.

Заказы на 3D-принтеры по металлу и расходные материалы принимаются онлайн, в телефонном режиме, а также непосредственно в демонстрационном зале в Москве.

Era-3D — официальный поставщик оборудования для трёхмерной печати. На нашем сайте вы сможете купить 3D-принтер для металла. Наши прямые контакты с производителями означают для вас цены без посреднических надбавок и уверенность в качестве и надежности оборудования. На все представленные модели распространяется гарантия до 36 месяцев. Возможна доставка по Москве и в регионы.

Сферы применения 3D-принтеров по металлу

3D-принтеры для металла завоёвывают всё новые сферы производства. На сегодня они применяются:

.в медицине. Изготовление имплантов, зубных протезов, коронок, мостов осуществляется быстрее, с меньшими затратами, а главное — с максимальным учётом индивидуальных физиологических особенностей пациента;

.в автомобильной промышленности — для изготовления некоторых редких деталей и элементов тюнинга;

.в авиационном и аэрокосмическом производстве и на предприятиях ОПК.

Технологии, используемые в 3D-принтерах по металлу

1. Послойное сплавление/спекание металлического порошка. Порошковые слои равномерно наносятся и под воздействием лазерного луча сплавляются в единую конструкцию. К данной категории относятся технологии SLM, SLS, DLMS.

2. Струйная печать (3DP). 3Д-принтер по металлу связывает металлический порошок в однородную массу с помощью полимерного связующего и выводит через экструдер.

3. Ламинирование (LOM). Последовательно наносятся друг на друга и обрезаются тонкие слои металла (в том числе фольга). Из-за клея, используемого для соединения слоёв, получаемые объекты не являются полностью металлическим.

Наплавление:

.DED — лазерная наплавка. Для сплавления выходящего из печатающей головки порошка используется лазерный луч;

.EBM — производство электронным лучом. Технологию используют мощные 3D-принтеры по металлу, создающие крупноразмерные прототипы для оборонно-промышленного комплекса.

В состав порошков для 3D-принтеров входят следующие металлы: нержавеющая сталь, сплавы кобальт-хрома, алюминия, титана, никеля и др.

Экономический эффект от применения 3Д-принтеров по металлу

• Меньший расход материала. При создании точной детали традиционными методами образуется несравнимо большее количество отходов, нежели при трёхмерной печати.
• Меньшие затраты на энергоресурсы.
• Изделия, напечатанные на 3D-принтере из металлического порошка, легче аналогов, созданных из металлов классическими способами, что также приводит к экономии ресурсов.

Подробнее о ценах, характеристиках, достоинствах и недостатках представленных моделей расскажет консультант Era-3D.

Говоря о 3d-печати, у большинства людей всплывает образ продукции из пластика, изготовленной с помощью технологии FDM. Создание макетов домов и мастер-моделей из воска для ювелирного дела – это отлично, но ведь максимальный потенциал аддитивного производства скрыт в другом направлении. Речь идет о 3d-печати металлом, которая не уступает стандартным методам литья или механической обработки.

Логика работы

В отличие от субтрактивных методов производства металлических конструкций, основанных на резке, фрезеровке и штамповке, аддитивные технологии 3d-печати металлом создают деталь послойно.

В системах лазерного плавления материала в заранее сформированном слое используются высокоустойчивые стекловолоконные лазеры, сфокусированные и направленные через специальный оптический модуль для передачи энергии достаточно высокой интенсивности для расплавления металлических порошков.

Лазер полностью интегрирован в аппаратное и программное обеспечение управления системой, а его мощность зависит от объема рабочей камеры принтера. Энергия передаётся в оптическую систему по волоконно-оптическому кабелю, а быстрое нарастание лазерного импульса обеспечивает максимальную подачу энергии в секунду.

Передача энергии реализована по методике поточечного излучения, которая обеспечивает точное управление энергией в заранее сформированном слое. Процесс можно конфигурировать с помощью инструментов разработки и оптимизации параметров открытого доступа на этапе подготовки файла построения.

Причины перехода на объемную печать из металла

Во-первых, 3d-печать из металла позволяет изготавливать изделия, которые не изготовить стандартными способами производства. И хотя стоимость самих установок пока что очень высока, но при их использовании в промышленных масштабах, цена 3d-печати металлом получается весьма конкурентоспособной. NASA доказало это на своем примере, разработав с помощью аддитивных технологий ракетный двигатель с уменьшенным на 45% расходом материалов по сравнению с двигателями, изготовленными по традиционным методам производства.

Во-вторых, 3д-принтеры для печати металлом существенно сокращают время производства той или иной детали. Для работы достаточно иметь объемную модель объекта, которую отправляют на печать. А весной 2017 года были созданы установки, печатающие алюминием, сталью и титаном в 100 раз быстрее аналогов. Осталось только дождаться их массового производства.

В-третьих, никакие механические методы обработки металла не позволят достичь той точности, которую обеспечивают аддитивные методы производства. Не зря же Управление по контролю продуктов и лекарств США одобрило использование напечатанных на 3d-принтерах металлических протезов для медицинских процедур. И еще год назад ученым удалось создать с помощью средств объемной печати реберную клетку имплант черепа из титана для больных раком.

Фото Desktop Metal

Компания Desktop Metal создала новую технологию и первый компактный принтер для 3D-печати металлом. Первые поставки систем начнутся уже осенью этого года. Один принтер будет компактным, благодаря чему его можно будет разместить даже на столе.

В 2015 году четыре профессора из MIT основали компанию Desktop Metal. Среди них был и знаменитый Эмануил Сакс – тот самый изобретатель, который и придумал в 1989 году первый 3D-принтер. В прошлом году они в первые представили устройства для печати металлом. Всего их на данный момент будет два. Компактный комплект DM Studio по цене 120 000$ и DM Production (420 000$), предназначенный для использования промышленными компаниями. Production способна печатать 8200 кубических сантиметров изделия за час, что в 100 раз быстрее нынешних способов изготовления.

Технология

Суть заключается в использовании аддитивной технологии 3D-печати, позволяющей выращивать заготовку из металлического порошка с использованием связующего вещества. Один слой печати по толщине равен человеческому волосу. После нанесения слоя принтер его подсушивает и наносит следующий слой за слоем.

После того, как заготовка готова, она для спекания помещается в миниатюрную плавильную печь, использующую дополнительно микроволны, благодаря которым ускоряется процесс и сама деталь существенно усиливается. Сама заготовка не плавится, так как нагрев происходит при температуре ниже точки плавления металла, во время которой из детали удаляется связующее вещество.

Видео как работает такой принтер:

Оба устройства способны использовать на данный момент чуть более 200 сплавов.

Почему технология 3D-печати от DM является подрывной? Минусом всех подобных других устройств является то, что скорость печати металлом очень низкая и сам процесс настолько неудобный, что их использование в промышленных целях было нецелесообразным. Причем детали, получаемые из них, чаще всего, либо просто не подходят для использования в каких-то серьезных целях, либо еще и требуют существенной дополнительной обработки.

Пример работы 3D-принтера ExOne:

ExOne до появления принтеров от DM считался одним из самых передовых и инновационных.

Также существуют и другие технологии печати, путем выращивания детали из расплава, а также наплавки, но точность их очень низкая и, как говорилось выше, требует последующей обработки.

Благодаря своим инновациям, подтвержденным 138 патентами, компании Desktop Metal удалось в октябре 2015 года привлечь инвестиций размером в 97 000 000$ от Google, BMW Group, GE, Lowe’s, NEA, Kleiner Perkins Caufield & Byers, Lux Capital, Saudi Aramco и лидера в сфере 3D-печати Stratasys.