Турецкая государственная аэрокосмическая компания TUSAŞ (TAI) заказала у американской компании Sciaky самый большой в мире 3D-принтер по технологии электронно-лучевого наплавления металлической проволоки. Предприятие будет отрабатывать 3D-печать и сварку титановых деталей длиной до 6-ти метров.
Sciaky предлагает широкий выбор систем, способных печатать изделия длиной от двухсот миллиметров до шести метров. Все они работают по технологии EBAM — разновидности прямого подвода энергии и материала с использованием электронно-лучевых пушек и металлической проволоки. В основном упор делается на 3D-печать титановыми сплавами, однако заказанная турецкой компанией система сможет производить биметаллические детали, работая с двумя материалами одновременно.
Команда ученых Университета штата Калифорния и Эскишехирского университета Османа Гази взялась за святую святых — создание бюджетного 3D-принтера, способного печатать цельнометаллические изделия.
Прямую 3D-печать металлами (без промежуточных этапов вроде выращивания полимер-металлических заготовок, а затем вытравливания и спекания) можно разделить на два направления, именуемых в российском ГОСТе «синтезом на подложке» (в англоязычной терминологии Powder Bed Fusion или PBF) и «прямым подводом энергии и материала» (Directed Energy Deposition или DED). Синтез на подложке предусматривает спекание или сплавление металлопорошковых композиций в емкостях с помощью лазерных излучателей или электронно-лучевых пушек. В прямом подводе энергии и материала тоже могут использоваться различные источники энергии, например те же лазеры или электронные пучки, а материалами могут служить как напыляемые в зону спекания или сплавления порошки, так и металлическая проволока.
Проект ученых Университета штата Калифорния и Эскишехирского университета Османа Гази — вариант второго направления, называемый Wire Arc Additive Manufacturing или WAAM. Здесь материалом служит проволока, а изделия выращиваются методом дуговой сварки, конкретно в этом случае неплавящимся электродом в защитной инертной атмосфере. WAAM уже используется в промышленности, например в ремонте и даже аддитивном производстве корабельных деталей: в 2017 году нидерландский производственный центр RAMLAB изготовил первый 3D-печатный корабельный винт, получивший сертификат типа (на иллюстрациях выше и ниже).
Создана новая технология 3D-печати металлоизделий, которая может полностью изменить то, как создаются крупные промышленные продукты, например самолеты и автомобили. Он поможет снизить не только стоимость массового производства, но и его углеродный след.
С 1980-х годов 3D-печать, которую также называют аддитивным производством, используется для изготовления небольших пластиковых деталей и прототипов. Печать металлоизделий — более новая технология. Ее главная задача — ускорить и удешевить создание крупных автомобильных и прочих деталей по сравнению с традиционными способами.
Текущая технология 3D-печати металлических изделий плавит тонкий слой металлического порошка с помощью лазера, а затем приваривает его к нижнему слою. По мере накопления слоев и роста объекта цифровой дизайн постепенно приобретает форму.
Учёные из NASA изготовили биопринтер Bioprint FirstAID, который можно использовать как в космосе, так и на Земле. Передовая технология позволит ускорить процесс наложения повязки на рану и будет особенно актуальной в условиях невесомости, где обычные бинты мало чем могут помочь.
Прибор содержит клетки кожи космонавтов, помещённые в специальные биологические чернила. При необходимости компоненты смешиваются и к ним добавляются два вида специального медицинского геля. При нанесении на рану смесь быстро затвердевает и образует покрытие, похожее на гипс. Весь процесс занимает не более 10 минут. Для работы устройства не требуется батарея или другие внешние источники питания.
NASA создало биопринтер для заживления ран. Он печатает насыщенные живыми клетками биочернила с тем, чтобы побыстрее заживлять раны.
Космической медицине предстоит решить целый ряд проблем к тому времени, когда человечество наконец приступит к длительным экспедициям вдали от родной планеты. Регенеративная медицина может стать серьезным подспорьем на кораблях в миллионах километров от ближайшей станции скорой помощи.
«Настоящие» биопринтеры на Международной комической станции уже есть (российский «Орган.Авт» от 3D Bioprinting Solutions и американская система BioFabrication Facility от Techshot и nScrypt), но у них другие задачи, да и засовывать ногу в камеру как-то не очень удобно, особенно когда не на что толком опереться.
Космический стартап Skyrora (Шотландия) заявил о разработке «самого большого гибридного 3D-принтера в Европе». Аддитивно-субтрактивную систему Skyprint 2 планируется использовать в производстве ракетных компонентов высотой до 2,3 метров из жаропрочных никель-хромовых сплавов.
Хотя Skyrora работает под британским флагом, основал эту компанию украинский предприниматель Владимир Левыкин, к тому же в разработке ракет-носителей принимают участие опытные днепровские специалисты. Компания активно использует технологии 3D-печати: в прошлом году Skyrora провела испытания жидкостного ракетного двигателя собственной конструкции, изготовленного с помощью 3D-принтера по технологии селективного лазерного спекания металлопорошковых композиций. Судя по опубликованной фотографии (см. ниже), речь идет о 3D-принтере M400 производства немецкой компании EOS (Electro Optical Sysytems GmbH). Это хороший, проверенный временем бренд, но рабочего объема таких систем, видимо, уже не хватает. В итоге на свет появился 3D-принтер Skyprint 1, а вслед за ним и более крупноформатный вариант Skyprint 2.
Новая система будет работать по другой технологии, именуемой в российском ГОСТе «прямым подводом энергии и материала» (у Корабелки свой вариант технологии и свое название — прямое лазерное выращивание), а в англоязычной литературе — DED (Directed Energy Deposition). Здесь тоже используются металлические порошки и лазеры, но детали выстраиваются не в емкости, постепенно наполняемой спекаемым порошком, а с помощью многоосевого робота, напыляющего и одновременно спекающего или наплавляющего расходный материал.
Здание построено командой кафедры архитектурного проектирования Университета Цинхуа Сю Вэйгуо с помощью 3D-принтеров на основе роботов-манипуляторов.
Конструкция расположена в поселке городского округа Чжанцзякоу в провинции Хэбэй на востоке Китая. Чжанцзякоу станет одним из принимающих городов предстоящих зимних Олимпийских игр. Напрямую эти события не связаны, но команда надеется, что приток туристов поможет придать наработкам университета в области строительных аддитивных технологий более широкую огласку.
На эксперимент по постройке жилого здания согласилась местная жительница, чей дом пришел в аварийное состояние. Здание снесли и отстроили заново, вплоть до заливки нового фундамента. Поверх фундамента роботы выстроили дом с тремя спальнями, кухней и санузлом общей площадью сто шесть квадратных метров.
3D-печать всё чаще применяется в различных строительных работах. Компания Advanced Intellegent Construction Technology (AICT) завершила строительство первого технического парка в китайском Шеньчжене. Благодаря использованию роботов проект завершили всего за 2,5 месяца.
Для строительства были использованы роботы KUKA. Они по заранее запрограммированным шаблонам выдавливали запатентованную цементоподобную смесь из сопла и неспешно создавали необходимые изделия. Всего вышло свыше 2000 бетонных блоков, из которых были созданы скамейки для посетителей, цветники, стены, дорожки, бордюры и скульптуры.
