Адитивні технології – що це таке
Як відомо, існує кілька методів 3D друку, проте всі вони є похідними адитивної технології виробництва виробів. Незалежно від того, який 3D принтер ви використовуєте, побудова заготовки здійснюється шляхом пошарового додавання сировини. Незважаючи на те, що термін Additive Manufacturing використовується вітчизняними інженерами дуже рідко, технології пошарового синтезу фактично окупували сучасну промисловість.
Екскурс у минуле Additive Manufacturing
Цифрове виробництво знайшло своє застосування в медицині, космонавтиці, виробництві готової продукції та прототипуванні. Хоча 3D друк прийнято вважати одним із головних відкриттів двадцять першого століття, насправді адитивні технології з'явилися на кілька десятиліть раніше.
Родоначальником галузі став Чарльз Халл, засновник компанії 3D Systems. У 1986 році інженер зібрав перший у світі стереолітографічний 3D-принтер, завдяки чому цифрові технології зробили величезний ривок уперед. Приблизно в той же час Скотт Крамп, який пізніше заснував компанію Stratasys, випустив перший у світі FDМ-апарат. З того часу ринок тривимірного друку став стрімко зростати і поповнюватися новими моделями унікального друкарського обладнання.
Спочатку обидві технології SLA і FDM розвивалися бік обок виключно у напрямку промислового виробництва, проте в 1995 році назрів перелом, який зробив адитивні методи виготовлення продукції загальнодоступними. Студенти Массачусетського технологічного інституту Джим Бредт і Тім Андерсон впровадили технологію пошарового синтезу матеріалу в корпус звичайного настільного принтера. Саме так було засновано компанію Z Corporation, яка довгий час вважалася лідером у сфері побутового друкуоб'ємних фігур.
Технологія адитивного виробництва - Епоха інновацій
У наші дні AF-технології використовуються повсюдно: науково-дослідні організації з їх допомогою створюють унікальні матеріали та тканини, промислові гіганти використовують 3D принтери для прискорення прототипування нової продукції, архітектурні та конструкторські бюро знайшли в 3D друку нескінченний будівельний потенціал, тоді як дизайн -Студії буквально вдихнули нове життя в дизайнерський бізнес завдяки адитивних машин.
Найбільш точною адитивною технологією вважається стереолітографія – методом поетапного пошарового затвердіння рідкого фотополімеру лазером. Принтери SLA використовуються переважно для виготовлення прототипів, макетів і дизайнерських компонентів підвищеної точності з високим рівнем деталізації.
Селективне лазерне спікання спочатку з'явилося як удосконалений метод затвердіння рідкого фотополімеру. SLS-технологія дозволяє як чорнило використовувати порошкоподібні матеріали. Сучасні SLS-принтери здатні працювати з керамічною глиною, металевим порошком, цементом та складними полімерами.
У ливарній галузі нещодавно з'явилися PolyJet-апарати, що працюють за класичною AF-технологією. Вони обладнані струминними друкарськими головками, заправленими матеріалом, що швидко-застигає. На сьогоднішній день InkJet 3D принтери нешироко поширені, проте не виключено, що вже через кілька років тривимірний струменевий друк стане настільки ж поширеним, як і класичні друкарські пристрої. Першопрохідником у цій галузі стала компанія ExOne з її прототипувальною машиною S-Max.
Найдешевшими, як і раніше, залишаються FDM-принтери – пристрої, що створюють тривимірні об'єкти шляхом пошарового наплавлення.філаменту. Найбільш поширеними принтерами цього типу залишаються апарати, що друкують розплавленою пластиковою ниткою. Вони можуть оснащуватися однією або декількома друкованими головками, усередині яких знаходиться нагрівальний елемент.
Більшість адитивних принтерів, що друкують пластиком, здатні створювати лише одноколірні фігури, проте останнім часом на ринку тривимірного друку з'явилися машини, які одночасно використовують декілька видів філаменту. Ця новація дозволяє створити кольорові об'єкти.
Перспективи AF-технології
На даний момент ринок тривимірного друку далекий від перенасичення. Аналітики галузі сходяться на думці, що адитивні технології чекає на райдужне майбутнє. Вже сьогодні науково-дослідні центри, які занижуються AF-розробками, одержують величезні фінансові вливання від оборонного комплексу та медичних державних інститутів, що не дає сумніву в точності експертних прогнозів!