Авторизация

 
  •  Седьмая строка таблицы Менделеева полностью заполнена уже официально 
  •  Андрей Шевченко и сборная Украины могут провести очередной домашний матч без зрителей 
  •  Ночная работа повышает риск развития рака, - исследование 
  •  На этой неделе Верховная Рада не примет государственный бюджет на 2017 год 

3D-печать: от игрушек до реактивных двигателей

  • 10.10.2014, 07:52,
  • 0

Начав свой путь в качестве экспериментальной технологии, разработанной в лабораториях, 3D-печать ныне используется для создания ряда разнообразных вещей – протезов, кровеносных сосудов, слуховых аппаратов, и даже домов. Вместо стандартного метода создания вещей из цельных материалов эта технология использует метод аддитивного производства – материалы наносятся слой за слоем. Наибольшее распространение 3D-печать получила в области создания прототипов. С помощью 3D-принтеров архитекторы, дизайнеры, инженеры и разработчики продуктов могут создавать пластиковые макеты в течение одного-двух часов, вместо того, чтобы ждать недели, а то и месяцы, пока компании, занимающиеся литьевым формованием, выполнят их заказ. Таким образом, в большинстве случаев рассматриваемая технология используется для изготовления единственного экземпляра.

Каково же тогда использование 3D-печати в промышленных масштабах? На данный момент на печать деталей, используемых в промышленности, приходится 30% рынка 3D-печати, размер которого составляет $2,2 млрд. Печать деталей из металла занимает третью часть этого объема. Вероятно, что в будущем эти показатели увеличатся, ведь в отличие от традиционного производства «напечатать» металлическую деталь с замысловатым дизайном не сложнее, чем самую простую. Единственное, что препятствует массовому переходу производителей таких деталей к 3D-производству, это то, что существующие устройства не могут в краткие сроки напечатать миллионы единиц деталей, как того требует массовое производство. Но есть хорошие новости. Аналитик Credit Suisse Джонатан Шаффер считает, что технология 3D-печати сможет восполнить этот недостаток в ближайшие пять лет. Ей просто нужно развиваться чуть быстрее.

Сегодня 3D-печать наиболее активно внедряется в аэрокосмической промышленности, которая занимает 30% рынка печати металлических деталей. Pratt & Whitney, являющаяся дочерней компанией United Technologies, использует около двух десятков напечатанных деталей в своих турбовентиляторных двигателях PurePower. В прошлом году компания открыла научно-исследовательский центр аддитивного производства при Университете Коннектикута. У компании General Electric уже есть две исследовательские лаборатории, занимающееся этой технологией. В январе компания Элона Маска SpaceX осуществила запуск ракеты, в конструкции которой присутствовал напечатанный клапан окислителя. NASA также проводит испытания компонентов ракет, напечатанных на 3D-принтерах.

Аддитивное производство привлекает эти компании не только потому, что оно позволяет создавать более сложные геометрические конструкции, чем традиционное производство, но и потому, что благодаря ему можно уменьшить количество деталей в конструкциях. Возьмем для примера воздушный винт. Вместо того, чтобы изготавливать отдельные лопасти и потом прикреплять их к винту, используя аддитивное производство можно разработать проект винта и напечатать его как единую деталь. Топливная форсунка реактивного двигателя, производимого General Electric, раньше состояла из 18-ти деталей, а сейчас лишь из одной. Еще одним преимуществом является возможность проектировать намного более легкие металлические детали, чем с использованием любого другого метода, что может позволить значительно экономить на топливе. «Вы можете избавиться от огромного веса в тех конструкциях, в которых вы не могли этого сделать используя традиционные методы производства», говорит Шаффер. «Что если можно было бы изготовить крыло самолета, которое вместо того, чтобы быть сплошным, имело бы экономящую вес структуру в виде сот? Именно такого рода возможности привлекают аэрокосмические компании».

Использование 3D-печати в аэрокосмической области все еще довольно незначительное, так же, как и количество заводов, применяющих эту технологию. Компания General Electric выделила $50 млн на сооружение завода в Алабаме, на котором она планирует ежегодно печатать около 40000 топливных форсунок для своих реактивных двигателей. На данный момент десятки тысяч можно рассматривать как массовое производство. Но в ближайшие пять лет эти цифры могут значительно увеличиться.

Наиболее популярный метод печати металла предполагает использование одного лазерного луча, который направляется на металлический порошок и плавит его слой за слоем, пока объект не будет готов. Новые же устройства, которые только появляются на рынке, могут в скором времени сделать этот процесс намного более быстрым. Эти устройства используют множество лазерных лучей, печатающих различные компоненты в одно и то же время. Конечно, напечатать деталь с помощью десяти лазеров намного быстрее, чем с помощью одного. Для того, чтобы производить готовые изделия в массовых объемах, существует необходимость в усовершенствовании программного обеспечения, отвечающего за работу этих новых принтеров. Это, по прогнозам Шаффера, должно произойти в течение ближайших пяти лет. И когда это произойдет, 3D-печать перестанет быть просто увлекательной новой технологией. На самом деле она может иметь разрушительные последствия для традиционных методов производства. Стоит добавить, что в ближайшие годы компании, производящие 3D-принтеры и соответствующее программное обеспечение, будут весьма интересны инвесторам.

Автор: Ashley Kindergan   Источник: The Financialist

Перевод http://www.ulitsastena.com/

 

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Оставить комментарий
Видео дня
Новости
  • Последние
  • Читаемое
  • Комментируют
Календарь публикаций
«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031