Lexikón - 3D tlač a aditívna výroba - Bionics

  • Domov
  • Diania
  • Novinky
    • aktuálne správy
    • pracovné inzeráty
  • o nás
    • Sieť spolupráce
    • Členovia
    • Partneri
  • Kontakt
  • stať sa členom
  • Slovník

potravinársky priemysel

Pretože existuje značná potreba vyvinúť potraviny na mieru, ktoré sú prispôsobené rôznym telesným podmienkam, môže byť možným riešením na splnenie tejto potreby 3D tlač potravín. Rovnako ako v priemysle, princípy, ktoré sú základom 3D potravinárskej tlače a činností, zostávajú rovnaké. Automatizované riešenie integrované do viacerých dýz možno použiť na ľahké vytláčanie rôznych prísad na základe naprogramovaného receptu. Ekologický 3D potravinársky proces tlače môže na základe ich preferencií ponúkať zdravým a kaloricky špecifickým potravinám jednotlivcov zameraných na zdravie a zdravie. Je však ešte dlhá cesta, kým táto konkrétna technológia dosiahne vysoké postavenie na trhu s potravinami a nápojmi.

lexikón

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Módny a textilný priemysel

Ako sa zrýchľuje výskum technológií a materiálov pre 3D tlač, zrýchľuje sa aj prijatie 3D tlače na módnych a maloobchodných trhoch. 3D tlač sa prvýkrát začala na trhu so šperkami a teraz vzbudila veľký záujem o výrobu vylepšených atletických topánok na mieru a záujem módnych návrhárov a výrobcov látok. Príchod aditívnej výroby v maloobchode má výrazný vplyv na výrobu obuvi, spotrebného tovaru, odevov a šperkov. Spoločnosti so športovými potrebami už začali spoluprácu s rôznymi hráčmi na trhu pre hromadnú 3D tlač bežeckých topánok. Výrobcovia módy a šperkov sa usilujú o 3D tlač, aby rozšírili svoje produktové portfólio. Výroba komponentov prostredníctvom procesov 3D tlače umožňuje dizajnérom produktov rozvíjať ich kreativitu a jednotlivým zákazníkom ponúkať rôzne riešenia na mieru a výrobky na mieru. Napríklad vysoko kvalitné skenery tela nainštalované v obchodoch, ktoré zaznamenávajú veľkosť zákazníka, sa dajú ľahko prispôsobiť tvaru tela.

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Zdravotníctvo

Technológiu 3D tlače používajú veľké univerzity, laboratóriá a nemocnice na lekársky výskum a klinické testy, ako aj priemysel. Medzi aplikácie patrí tlač prispôsobených modelov na vyučovacie a testovacie účely, zubné a lekárske nástroje a protetika a ortopedické implantáty. Aditívna výroba môže byť použitá pre lekárske a zdravotnícke aplikácie v oblasti potlače kože, farmaceutického výskumu, vývoja kostí a chrupaviek pomocou biomateriálov, náhrady orgánov, výskumu tkanív alebo dokonca prípravy umelých orgánov pomocou biomateriálov. 3D tlač sa používa aj na výrobu rôznych druhov protéz alebo na výrobu škrupín sluchadla. 3D tlač zo silikónu umožňuje výrobu zdravotníckych pomôcok alebo mäkkých implantátov.

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Elektrický a elektronický priemysel

Technológie 3D tlače majú na trhu s elektronikou veľký potenciál. Už sa používajú na tlač štrukturálnej elektroniky pomocou vodivých materiálov. DPS a kryty je možné tlačiť v jednej relácii, čo šetrí čas a prevádzkové náklady. Aditívna výroba otvorila v elektronickom priemysle množstvo nových dizajnových možností, ktoré umožňujú používateľom tlačiť výrobky a štruktúry, ktoré pri súčasných výrobných technikách nie sú uskutočniteľné. V komunikačnom priemysle je možné rýchlo a presne tlačiť širokú škálu antén, zatiaľ čo procesy 3D tlače v rámci odvetvia kvality a testovania môžu mať veľkú hodnotu pri výrobe komponentov merania a snímačov pre nedeštruktívne testovanie. Vytlačené 3D senzory tiež umožňujú efektívnejšie vytváranie flexibilných biomedicínskych senzorov. Okrem toho existuje veľa možných použití pre tlačené, zabudované 3D snímače, napríklad v sieťach snímačov, mäkkej robotike alebo rozhraniach človek - stroj.

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Letecký a kozmický priemysel

3D tlač sa v leteckom priemysle etablovala od počiatkov tejto technológie. Procesy 3D tlače ovplyvňujú kritické oblasti výroby, ako sú napríklad nástroje, výroba náhradných dielov, diely motorov, kompozity (napr. Vzduchové kanály), úchytky alebo rôzne nekonštrukčné diely. Jedno z prvých a základných použití je pri tlači náhradných a prototypových dielov. Okrem toho sa na tlač palivových trysiek motora v sérii používajú procesy 3D tlače, ako napríklad priame laserové tavenie kovov (DMLM), a na tavenie lopatiek turbín pre prúdové motory sa používa tavenie elektrónovým lúčom.

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Automobilový priemysel

V automobilovom priemysle ponúka aditívna výroba množstvo aplikačných možností pre výrobu prototypov a nástrojov, pre výskum a vývoj, ako aj pre inovácie výrobkov. Schopnosť procesov 3D tlače produkovať ľahké a zložité štruktúry rýchlo viedla k zvýšenému záujmu a akceptovaniu medzi automobilovými spoločnosťami, najmä pokiaľ ide o výrobu sériových prototypov. Preto automobilový priemysel v súčasnosti predstavuje veľmi veľký trh s technológiami aditívnej výroby. Široká škála automobilových dielov je tlačená 3D tlačou, najmä pre prototypy, ako sú hlavy valcov motora, sacie potrubia, svetlomety, kľučky dverí, tlačidlá displeja a brzdové rotory.

Viac aplikácií aditívnej výroby v iných priemyselných odvetviach nájdete tu.

Oblasti použitia aditívnej výroby

Vďaka flexibilným a výkonným technológiám sa v posledných rokoch aditívna výroba v leteckom a automobilovom priemysle pevne etablovala. Výhody technológií 3D tlače teraz pomaly prenikajú na ďalšie komerčné trhy, ako je stavebníctvo, rýchlo sa rozvíjajúci sektor spotrebného tovaru a módny a textilný priemysel.

Nájdete príklady súčasných aplikácií v jednotlivých odvetviach:

Ak sa chcete dozvedieť viac o jednotlivých procesoch aditív, prečítajte si tu.

Tryskanie materiálu (proces tryskania)

Tryskanie materiálu, ktoré zahŕňa aj polyjetovú 3D tlač, je porovnateľné s dvojrozmernou atramentovou tlačiarňou. Kvapalný fotopolymérny materiál použitý pri tomto postupe sa pomocou niekoľkých tlačových hláv pomaly vstrekuje na zostavovaciu plošinu a vrstvy vytvrdzuje UV svetlo. Táto technológia umožňuje kombinovať rôzne tlačové materiály v rámci toho istého 3D modelu a úlohy. Na tlač navrhovaného objektu je však možné použiť iba obmedzené množstvo materiálov.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Binder Jetting (tryskanie spojiva)

Pri tryskaní spojiva sa selektívne ukladá kvapalné činidlo, aby sa častice prášku spojili. Spojivo funguje ako lepidlo medzi vrstvami. Tlačová hlava kvapká spojivo na prášok. Tento proces je v porovnaní s inými technológiami aditívnej výroby veľmi rýchly, ale pretože tento proces využíva spojivo, je možné ho použiť aj na objekty, ktoré vyžadujú súčasne štrukturálnu podporu. Počas procesu výstavby tryskanie spojiva nevyužíva teplo a je možné na neho tlačiť rôzne materiály, ako napríklad kovový piesok alebo keramiku.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Usmernená energetická depozícia (DOE)

DOE využíva tepelnú energiu na spájanie materiálov ich tavením, zatiaľ čo sa materiál ukladá v tlačovej komore. Zvarový kúpeľ je tvorený laserovým lúčom na kovovom podklade a prášok sa privádza do zvarového kúpeľa. Tento proces je zložitý a bežne sa používa na opravu predmetov, ktoré už boli vyrobené, na pridanie väčšieho množstva materiálu alebo na doplnenie funkcií k existujúcej štruktúre.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Laminovanie listov (laminácia vrstiev, SHL)

V procese SHL sú vrstvené pláty materiálu spojené dohromady, aby sa vytvoril a vytlačil objekt. Ultrazvuková aditívna výroba (UAM) a výroba laminovaných predmetov (LOM) sú dve metódy, ktoré spadajú do tejto kategórie. Proces UAM využíva technológiu ultrazvukového zvárania na spájanie plechov vrstvu po vrstve a tlač predmetu. Podobne je tomu v prípade techniky LOM, ktorá je z veľkej časti nečinná a využíva rovnaký prístup po jednotlivých vrstvách, ale na spojenie jednotlivých vrstiev používa lepidlá. Selektívna laminácia (SDL) je aktívnym variantom techniky LOM, ktorá na rezanie papiera používa namiesto laseru čepeľ z tvrdého kovu.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Powder Bed Fusion (fúzia práškového lôžka, PBF)

V PBF sa dva alebo tri rôzne druhy prášku ako materiálu roztavia a spoja, aby sa objekt vytlačil podľa návrhu CAD. Medzi bežné technológie v tejto kategórii patria priame kovové laserové spekanie (DMLS), tavenie elektrónovým lúčom (EBM), selektívne tepelné spekanie (SHS), selektívne laserové tavenie (SLM) a selektívne laserové spekanie (SLS).

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Vatová fotopolymerizácia (VPP)

Známy postup: Stereolitografia (SLA)

VPP používa kvapalný polymérny živicový materiál na vytvorenie predmetnej vrstvy po vrstve.

Napríklad stereolitografia (SLA) využíva na tvrdenie materiálu ultrafialové svetlo.

Štruktúra zároveň nevyžaduje žiadnu štrukturálnu podporu pre tlač, pretože použitý materiál je v tekutom stave.

Digitálne spracovanie svetla (DLP) používa na zrkadlenie svetelného vzoru na prierez objektu mikromiestne zrkadlo.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Vytláčanie materiálu (MEX)

Proces vytláčania

MEX je jedným zo základných procesov určitých foriem technológií 3D tlače, ako je Fused Deposition Modeling (FDM).

Použitý materiál prechádza dýzou, kde sa zahrieva na vysoké teploty a potom sa nanáša vo vrstvách na tlač objektu podľa návrhového modelu.

Pri extrúzii materiálov sa používajú materiály vo forme drôtu alebo granulátu.

Fused Deposition Modeling je najbežnejší proces extrúzie používaný v mnohých významných priemyselných odvetviach, ako je automobilový, letecký a zdravotný priemysel.

Viac procesov sa dozviete v hlavnom článku „Ako funguje 3D tlač?“ vedieť.

Ako funguje 3D tlač?

Proces aditívnej výroby podľa normy DIN EN ISO/ASTM 52900

Podľa terminologickej normy DIN EN ISO/ASTM 52900 je proces aditívnej výroby (AM) „proces, ktorý na rozdiel od subtraktívnych a transformujúcich výrobných metód zvyčajne vytvára komponenty z údajov 3D modelu Vrstva po vrstve vyrába. “

Norma DIN rozlišuje medzi týmito siedmimi kategóriami procesov:

Ak vás aplikácie zaujímajú, čítajte ďalej tu.