Аддитивное производство

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Аддитивное производство (АП), также распространено наименование 3D-печать — группа технологических методов производства изделий и прототипов, основанная на поэтапном добавлении материала на основу в виде плоской платформы или осевой заготовки.

В начале 1980-х начали развиваться новые методы производства деталей, основанные не на удалении материала как традиционные технологии механической обработки, а на послойном изготовлении изделия по трехмерной модели, полученной в САПР , за счет добавления материала в виде пластиковых, керамических, металлических порошков и их связки термическим, диффузионным или клеевым методом[1][2][3]. Группа этих технологий на западе получила название — аддитивное производство (англ. Additive Manufacturing). За три десятилетия технология перешла от изготовления бумажных и пластиковых прототипов к непосредственному получению готовых функциональных изделий[1][2][3][4]. К настоящему времени технология позволяет получать металлические и неметаллические прототипы и функциональные изделия, которые не требуют механической пост-обработки[1][2][3][5] .

Технологии аддитивного производства совершили значительный рывок благодаря быстрому совершенствованию электронной вычислительной техники и программного обеспечения. Современный рынок аддитивного производства составляет порядка 1,300 млн долларов[6], включая производство специального оборудования и оказание услуг, в соотношении ориентировочно 1/1. Доля России среди стран активно развивающих и применяющих технологии аддитивного производства составляет примерно 1,2 % (США — 39,1 %, Япония — 12,2 %, Германия — 8,0 %, Китай — 7,7 %), и показывает устойчивый рост.

Среди применений технологии аддитивного производства, наиболее востребованным представляется производство функциональных изделий[7] для нужд наиболее заинтересованных отраслей промышленности таких как авиакосмическая отрасль, автомобиле- и машиностроение, ВПК, медицина в части протезирования, то есть там где существует острая потребность в изготовлении высокоточных изделий и их прототипов в кратчайшие сроки.

Технология селективного лазерного плавления (СЛП, англ. SLM) является технологией послойного аддитивного производства с использованием лазера[3]. На сегодня метод СЛП является наиболее быстро развивающейся технологией среди методов аддитивного производства. Однако остро стоит проблема производительности технологии, ограничивающая её дальнейшее широкое распространение для нужд современной индустрии[8]. Высокая востребованность технологии обусловлена достижимым качеством изготовления конечного изделия: требуемыми шероховатостью, точность исполнительных размеров ответственных элементов изделия, минимальной толщиной изготовления конструкторско-технологических элементов формы изделия, которые могут быть гарантированы малым радиусом лазерного пятна (до 20 мкм).

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 3 Слюсар, В.И. Фаббер-технологии: сам себе конструктор и фабрикант.. Конструктор. – 2002. - № 1. C. 5 - 7. (2002).
  2. 1 2 3 Слюсар, В.И. Фаббер-технологии. Новое средство трехмерного моделирования.. Электроника: наука, технология, бизнес. - 2003. - № 5. C. 54 - 60. (2003).
  3. 1 2 3 4 Слюсар, В.И. Фабрика в каждый дом.. Вокруг света. – № 1 (2808). - Январь, 2008. C. 96 - 102. (2008).
  4. Григорьев С.Н., Смуров И.Ю. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ИННОВАЦИОННОГО АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ (рус.) // ИННОВАЦИИ : Научная статья. — 2013. — Т. 10, № 180. — С. 76—82. — ISSN 2071-3010.
  5. Марина Волосова, Андрей Маслов, Анна Окунькова, Игорь Смуров, Сергей Григорьев. Высокоэффективные технологии обработки / Григорьев С.Н.. — 1-е изд. — Москва: Машиностроение, 2014. — 256 с. — ISBN 978-5-94275-756-4.
  6. Wohlers Associates (англ.). wohlersassociates.com. Дата обращения 25 сентября 2018.
  7. Смуров И.Ю. и др. Экспериментальное аддитивное прямое производство с помощью лазера [PDF]. http://www.stankin-journal.ru/.+Дата обращения 25 сентября 2018.
  8. On productivity of laser additive manufacturing (англ.) // Journal of Materials Processing Technology. — 2018-11-01. — Vol. 261. — P. 213–232. — ISSN 0924-0136. — DOI:10.1016/j.jmatprotec.2018.05.033.