Аддитивные технологии: главный тренд современного промышленного производства.

Аддитивные технологии: главный тренд современного промышленного производства.

Целью работы: оценка возможностей использования аддитивных технологий в народном хозяйстве Луганской Народной Республики.

Задачи:

изучение по литературным источникам особенностей и разновидностей аддитивных технологий;

создание в программе «Компас» виртуальной 3D – модели изделия широкого потребления (штепсельной вилки), пригодной для печати на 3D-принтере методом FDM-технологии

Инновационный аспект работы: предложено применение в сфере малого бизнеса народного хозяйства республики энергосберегающей безотходной аддитивной технологии производства товаров широкого потребления методом FDM-печати на 3D – принтере

Практическая значимость работы: реализация проекта позволит

создать новые рабочие места,

увеличить поступление финансовых средств в бюджет Республики,

насытить рынок дешевыми и качественными товарами широкого потребления

В настоящее время все шире в разных странах мира находят применение так называемые аддитивные технологии, предполагающие создание различных изделий путем их печати на 3D – принтере на основе компьютерной модели изделия. Меня заинтересовала возможность использования этих инновационных технологий в народном хозяйстве нашей республики, что способствовало бы созданию новых рабочих мест, увеличению поступлений в бюджет, насыщению рынка дешевыми и качественными товарами.

Поэтому целью моей работы стала оценка возможностей использования аддитивных технологий в народном хозяйстве Луганской Народной Республики. Для этого были решены такие задачи:

по литературным источникам изучены особенности и разновидности аддитивных технологий;

в программе «Компас» создана виртуальная 3D – модель изделия широкого потребления (штепсельной вилки), пригодная для печати на 3D-принтере методом FDM-технологии

Новизна работы: предложено применение в сфере малого бизнеса народного хозяйства республики энергосберегающей безотходной аддитивной технологии производства товаров широкого потребления методом FDM-печати на 3D – принтере

Практическая значимость работы: реализация проекта позволит создать новые рабочие места, увеличит поступления в бюджет, насытит рынок дешевыми и качественными товарами широкого потребления

Технологический процесс не стоит на месте, с каждым днем происходит усовершенствование цифровых технологий, что позволяет использовать новшества в различных сферах жизни человека. Меня заинтересовали аддитивные технологии, так как они являются одними из самых передовых и востребованных во всем мире, а так же по тому что их возможно применять и в нашем государстве.

Применение новых технологий — главный тренд последних лет в любой сфере промышленного производства. Каждое предприятие в России и мире стремиться создавать более дешевую, надежную и качественную продукцию, использую самые совершенные методы и материалы. Использование аддитивных технологий — один из ярчайших примеров того, как новые разработки и оборудование могут существенно улучшать традиционное производство.

Аддитивные технологии производства позволяют изготавливать любое изделие послойно на основе компьютерной 3D-модели. Такой процесс создания объекта также называют «выращиванием» из-за постепенности изготовления.

Что такое аддитивные технологии?

Если при традиционном производстве в начале мы имеем заготовку, от которой оптом отсекаем все лишнее, либо деформируем ее, то в случае с аддитивными технологиями из ничего (а точнее, из аморфного расходного материала) выстраивается новое изделие. В зависимости от технологии, объект может строиться снизу-вверх или наоборот, получать различные свойства.

На сегодня применение аддитивных технологиях только начинает развиваться.

Существует несколько инновационных видов аддитивных технологий:

FDM (Fused deposition modeling) – FDM (Fused deposition modeling) — послойное построение изделия из расплавленной пластиковой нити. Это самый распространенный способ 3D-печати в мире, на основе которого работают миллионы 3D-принтеров — от самых дешевых до промышленных систем трехмерной печати. FDM-принтеры работают с различными типами пластиков, самым популярным и доступным из которых является ABS.

SLM (Selective laser melting) — селективное лазерное сплавление металлических порошков. Самый распространенный метод 3D-печати металлом.

SLS (Selective Laser Sintering) — селективное лазерное спекание полимерных порошков.

SLA (Laser Stereolithography) – лазерная стереолитография, отверждение жидкого фотополимерного материала под действием лазера. В отдельную категорию стоит вынести технологии быстрого прототипирования

Это способы 3D-печати, предназначенные для получения образцов для визуальной оценки, тестирования или мастер – моделей для создания литейных

Критерии оценки.

Выбор AF-технологий осуществляют исходя из оценки следующих критериев:

стоимость приобретения;

производительность;

качество поверхности модели;

степень детализации (способность построить мелкие фрагменты);

точность построения;

трудоемкость пост-обработки;

стабильность модельного материала;

срок службы машины до замены основных узлов;

стоимость модельных материалов;

стоимость текущего технического обслуживания машины;

стоимость сервисного контракта (в пост-гарантийный период);

надежность и долговечность машины;

время жизни основных узлов до замены или капремонта;

требуемая квалификация и, соответственно, стоимость обслуживающего персонала, а также требуемая площадь инсталляции и инженерная инфраструктура.

Имеется положительный опыт использования AM-технологий для ремонта дорогостоящих изделий, например, рабочих органов турбин ГТД, валов и т.д., а также для нанесения защитных и износостойких покрытий

ВЫВОД

Внедрение 3D-печати позволит в три раза снизить время и в два раза сократить стоимость изготовления серийных деталей.

Улучшенные свойства готовой продукции. Благодаря послойному построению, изделия обладают уникальным набором свойств. Например, детали, созданные на металлическом 3D-принтере по своему механическому поведению, плотности, остаточному напряжении и другим свойствам превосходят аналоги, полученные с помощью литья или механической обработки.

Большая экономия сырья. Аддитивные технологии используют практически то количество материала, которое нужно для производства вашего изделия. Тогда как при традиционных способах изготовления потери сырья могут составлять до 80-85%.

Возможность изготовления изделий со сложной геометрией. Оборудование для аддитивных технологий позволяет производить предметы, которые невозможно получить другим способом. Например, деталь внутри детали. Или очень сложные системы охлаждения на основе сетчатых конструкций (этого не получить ни литьем, ни штамповкой).

Мобильность производства и ускорение обмена данными. Больше никаких чертежей, замеров и громоздких образцов. В основе аддитивных технологий лежит компьютерная модель будущего изделия, которую можно передать в считанные