Разработка материалов аддитивного производства 2020

  • автор:

Разработка материалов аддитивного производства во всем мире становится одним из важнейших направлений развития отрасли.

Аддитивные производственные процессы постепенно расширяются в их практическом применении. Инженеры начинают выяснять, где, когда и как они могут быть наиболее полезными.

Аддитивное производство используется выборочно в проектах, где оно может дать реальное преимущество. Вместо того, чтобы полностью заменить все традиционные технологии производства.

Например, создание крупномасштабного объекта, такого как здание или крыло самолета, рассматривается как не выгодное. Но изготовление небольших компонентов может обеспечить ранее недоступные преимущества.

Материалы, которые могут быть использованы, будут играть важную роль в определении того, как и где используется процесс. И какую роль будут играть в будущем.

Разработка материалов аддитивного производства - Металлы

Разработка материалов аддитивного производства — Металлы

Промышленные машины имеют возможность использовать металлы. Это не вариант для домашних принтеров из-за стоимости.

Основные металлы, которые можно использовать:

— Нержавеющая сталь

— Титан

— Золото

— Серебро

В дополнение к использованию чистых металлов также могут быть использованы соединения. Но при плавлении обычно требуются разные процессы. Соединения металлов обычно не полностью расплавляются в процессе спекания, но частицы сливаются. Существует различие между этими двумя процессами.

Поскольку полное плавление означает, что металлы объединяются и повторно затвердевают как новое соединение. Это обеспечивает гидроизоляционные свойства, недоступные другим способом.

Как правило, металлические сплавы не подходят для полного плавления. Потому что они имеют разные температуры плавления. Некоторые металлы, которые имеют особенно высокие температуры плавления, также лучше спекаются, чем полностью расплавляются.

Разработка материалов аддитивного производства - Термопласты

Разработка материалов аддитивного производства — Термопласты

Термопласты или полимеры являются одними из самых дешевых материалов, которые можно использовать. И являются типичным содержимым для коммерческих 3D-принтеров. А также которые продаются для домашнего использования.

Но они все же разработка материалов аддитивного производства из термопластов предлагает некоторые весьма реальные преимущества. Несмотря на широкую доступность этих пластиков.

Основные используемые термопласты:

— Акрилонитил-бутадиен-стирол (АБС)

— Полимолочная кислота (PLA)

— Поливиниловый спирт (ПВА)

— Поликарбонат

ABS — это тип полимера, который является наиболее распространенным. И его легче всего описать как тип пластика, используемого для изготовления кирпичей Lego.

PLA, однако, начинает расти в популярности благодаря своей гибкости. Будучи доступной как в жестких, так и в мягких вариантах. Существует третий тип PLA, который обеспечивает эластичное покрытие, оставаясь гибким.

Разработка материалов аддитивного производства - Пластик

Пластик

PVA используется в качестве материала для создания подложек в процессе аддитивного производства. Он полностью растворим. Эти опоры могут быть удалены после того, как окончательный дизайн будет завершен. А растворимые части могут быть просто смыты.

Поликарбонат — это материал, который все еще находится в разработке. Так как для него требуется высокотемпературное сопло. Но он имеет возможности на будущее.

Разработка материалов аддитивного производства и процесса производства добавок позволяет сочетать пластмассы с углеродным волокном. Это имеет преимущество в усилении продукта без добавления какого-либо веса в дизайн.

Необычные материалы

Полимеры и металлы являются наиболее распространенными типами используемых материалов. В результате могут использоваться для изготовления форм и функциональных компонентов. Они особенно эффективны для небольших объемов производства и минимизируют отходы.

Однако существуют возможности использования других материалов в аддитивном производстве. Даже если их использование не столь широко распространено.

Разработка материалов аддитивного производства - Медицинские и биохимические материалы

Медицинские и биохимические материалы

Разработка материалов аддитивного производства может быть использована в медицинской сфере. Помимо промышленного использования.

В частности, разработка материалов аддитивного производства из медицинских и биохимических материалов.

Био-чернила могут быть созданы из стволовых клеток. Которые затем печатаются и наслаиваются, как и другие материалы, образуя новые ткани. Благодаря этой технологии были получены захватывающие результаты. Например, мочевые пузыри, кровеносные сосуды и части почек были успешно «напечатаны».

Это не просто мягкие ткани, которые могут быть созданы таким образом. Новая кость также успешно выращена. Распечатав состав материала из фосфата кальция, кремния и цинка и объединив его с костными клетками, стимулировали рост новой кости. Печатный материал был позже распущен, оставив только новую кость.

Фармацевтическая отрасль начинает проявлять все больший интерес к возможности использования аддитивного производства для более дешевого производства лекарств и медикаментов. В настоящее время это только зарождающийся интерес, а не развитый процесс широкого использования.

Шоколад

Более удивительным участником этого рынка является шоколад, с выпечкой и кулинарией, которая должна быть революционизирована этой технологией. С растущим конкурентным рынком молекулярная гастрономия дает возможность создавать все более сложные формы и дизайны.

Разработка материалов аддитивного производства — Будущее

Разработка материалов аддитивного производства развивается ускоренными темпами. Только недавно материалы, пригодные для использования, и их возможные функции действительно расширились. Хотя технология существует уже более 30 лет. Существует практически неограниченное количество отраслей, которые могли бы извлечь выгоду из включения Аддитивного производства в процессы. Изменив лицо того, что возможно.

По материалам spilasers.com

Статья относится к разделу аналитического обзора «Рынок 3D-печати»: Мировой рынок 3D-печати (аддитивного производства).

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook