Ещё одно ключевое преимущество 3D-печати состоит в том, что она снимает ограничения традиционных методов производства. Хотя дизайнер может придумать любой дизайн продукта, но если его компоненты нельзя отлить в форму, обработать и собрать — продукт никогда не появится на рынке. А в «дивном новом мире» 3D-печати можно создавать вещи, которые ранее было невозможно изготовить. Например, такой принтер может изготовить цепочку или ожерелье, состоящее из звеньев, которые не имеют разрывов и, следовательно, никогда не разойдутся.
Команда TransFIORmers, участвующая в соревнованиях по мотогонкам, использовала 3D-принтер Renishaw для печати из металла, чтобы изготовить новую подвеску оптимизированной конструкции. Первоначальный вариант вручную изготавливался из стали, и при этом — для сборки требовалось двенадцать деталей, которые необходимо сваривать вместе. Но с помощью 3D-печати, команда смогла объединить конструкцию в единый титановый компонент, который не требовал сборки, что привело к снижению веса на 40% — критически важной характеристики для гонок.
Помимо упрощения мелкосерийного производства идентичных вещей, трёхмерная печать позволяет настраивать продукцию в соответствии со вкусами покупателя и его физическими потребностями. Например, компания Robot Bike Co. использует технологию, чтобы изготавливать раму горного велосипеда R160 под заказ. Она создаётся из углеродного волокна, проходящего между титановыми выступами, которые печатаются на 3D-принтерах Renishaw. На сайте Robotbike.co покупатель вводит свой рост, размер ног и размах рук, что позволяет получить раму индивидуально под себя.
Велосипед R160 — отличный пример реального продукта, который сочетает в себе детали, напечатанные на 3D-принтере, с другими стандартными компонентами. Это позволяет предложить продукт в соответствии с индивидуальными запросами экономичным способом. Я уверен, что со временем многие компании осознают потенциал «изделий на заказ» путём 3D-печати определённых деталей.
Существуют различные сегменты рынка 3D-печати, и находятся они на разных стадиях развития. Самые первые 3D-принтеры стали изготавливать прототипы в конце 1980-х годов, а использование печати для создания пресс-форм началось только через несколько лет после этого. Задолго до начала 2000-х появились первые готовые продукты и произведения искусства, распечатанные с помощью этой технологии. Наконец, изготовление на заказ стало возможным только в 2007 году с появлением первых 3D-принтеров с «открытым исходным кодом», которые частные лица могли себе позволить.
Я считаю, что половина всех прототипов станет изготавливаться на 3D-принтере уже к 2025 году. Однако, трёхмерная печать — не единственная технология быстрого прототипирования. Есть случаи, когда традиционные методы лучше подходят для производства прототипов. Невозможно представить, чтобы изобретатели перестали лепить вещи из глины, дерева, бумаги, металла, и всего остального, что есть в доступе на их кухнях, студиях, лабораториях, мастерских и сараях.
Параллельно с ростом промышленной 3D печати наблюдается рост индивидуального производства. Это все ситуации, когда предприниматель печатает на 3D принтере собственные вещи, минуя запуск производства на удалённой фабрике. На рынке уже есть несколько сотен профессиональных 3D-принтеров по цене от $230.
В дополнение к растущему количеству персональных машин, растёт количество бесплатных и платных трёхмерных моделей, которые можно загрузить для распечатки. На ресурсе Thingiverse размещено более миллиона бесплатных моделей – некоторые из них можно адаптировать под требования пользователя. Вполне возможно, что предоставление такого контента станет фундаментом для массового персонального производства, поскольку устранит необходимость в творческих и инженерных навыках.
Компания Framatome, занимающаяся разработкой и производством оборудования для атомных электростанций, заявила об успешных опытах по 3D-печати уран-молибденовых и уран-силикатных изделий.
Работы ведутся специалистами научно-исследовательской лаборатории CERCA с целью совершенствования методик изготовления пластинчатых тепловыделяющих элементов для исследовательских реакторов и облучаемых мишеней для производства медицинских радиоизотопов.
Корпорация «Иркут», входящая в состав государственной корпорации «Ростех», сегодня провела испытательный полет опытного образца среднемагистрального авиалайнера МС-21-310 с двигателями ПД-14 — первыми отечественными реактивными силовыми установками с компонентами, напечатанными на 3D-принтере.
Как сообщает пресс-служба Ростеха, самолет пилотировал экипаж в составе летчиков-испытателей Василия Севастьянова, Андрея Воропаева и инженера-испытателя Александра Соловьева. Полетное задание предусматривало проверку режимов работы силовой установки, устойчивости и управляемости самолета, функционирования бортовых систем. Продолжительность полета составила 1 час 25 минут.
Согласно исследованию Grand View Research, объем мирового рынка 3D-сканирования в 2018 году оценивался в 4,5 миллиарда долларов и, по прогнозам, вырастет в среднем на 8,4% с 2019 по 2025 год. Из этого роста можно сделать вывод, что уровень усыновления растет. Все большее число компаний осознали преимущества инвестиций в технологии 3D-сканирования, будь то для улучшения разработки и проектирования продуктов, для контроля качества, обратного инжиниринга и прототипирования приложений, для персонализации таких устройств, как ортопедия и протезирование, или даже для приложений виртуальной реальности. Исторически сложилось так, что контроль качества и инспекция составляли самую большую долю рынка, однако сегмент реверс-инжиниринга, как ожидается, продемонстрирует значительный рост в ближайшие несколько лет. Действительно, когда производители прекращают производство определенных деталей, важно провести реинжиниринг деталей и компонентов для их замены. Несмотря на преимущества, важно понимать, отвечают ли 3D-сканеры потребностям вашей компании или нет. Кроме того, 3D-сканеры имеют широкий спектр возможностей; доступные по цене и очень дорогие устройства доступны на рынке и предлагают совершенно разные возможности. В следующей статье мы попросим 3 экспертов поделиться своим мнением о внедрении 3D-сканеров в компании. Итак, как вы можете интегрировать технологию 3D-сканирования в свою компанию?
Джефф Ванг-основатель компании ScanTech, которая с 2011 года разрабатывает 3D-цифровые технологии и в 2014 году выпустила первое поколение портативных лазерных сканеров. Имея 10-летний опыт работы в области 3D-сканирования и метрологического измерительного оборудования, они предоставили профессиональные цифровые 3D-решения для 3000 клиентов в отрасли. Наш второй эксперт-Моника Газтаньяга, которая уже 4 года работает прикладным инженером в Metrología Sariki; она в основном занимается миром облаков точек, где работает со структурированным световым оборудованием Solutions и лазерными сканерами Mitutoyo. Наконец, Хосе Молинеро принадлежит CAF Digital Manufacturing в качестве главы отдела стратегии и развития. Он имеет более чем 10-летний опыт работы с оборудованием-от сканеров дальнего действия, используемых в гражданском строительстве, до сканеров ближнего действия, используемых в детальном проектировании, особенно структурированных световых сканеров.
Отрасли промышленности должны думать вперед, чтобы создавать лучшие продукты в кратчайшие сроки. Для нового продукта большая часть процесса начинается с проектирования, такого как эскизы и макеты, которые затем формируются в модели САПР для создания первого прототипа. Именно здесь может вступить в игру технология 3D-сканирования. Сегодня существует множество преимуществ, предлагаемых метрологическими решениями. Среди них скорость, универсальность, кастомизация, качество и точность, а также удобство трехмерной репликации, реинжиниринга, моделирования культурных артефактов и т. д. Аэрокосмическая, автомобильная, стоматологическая и медицинская промышленность извлекли выгоду из этих особенностей. Однако важно спросить, когда компания должна подумать об интеграции 3D-сканирования в свой бизнес, поскольку это не всегда лучшая идея.
I5.Solutions — это интеллектуальная производственная онлайн-платформа, осуществляющая экспресс-оценку стоимости и времени изготовления деталей на основе предоставляемых 3D-моделей и предлагающая обоснованный выбор исполнителя и метода изготовления — механической обработки, 3D-печати, литья, лазерной резки и так далее. При создании платформы авторы опирались на производственные особенности целого ряда известных российских и зарубежных компаний. Команда I5.Solutions одержала победу на Всероссийском онлайн-фестивале университетских технологических проектов, организованном Высшей школой экономики и компанией «Ростелеком».
Несмотря на эпидемию и вынужденный уход в онлайн, первый Всероссийский фестиваль университетских технологических проектов собрал 350 команд из 148 вузов в 54 регионах. Фестиваль предоставляет участникам возможность успешного запуска стартапов: здесь начинающие предприниматели могут получить реальную поддержку со стороны опытных бизнесменов и компаний, привлечь внимание потенциальных инвесторов и выиграть денежный приз на развитие своего дела. Корпорациям сотрудничество со стартапами дает возможность не упустить перспективные тенденции развития рынка, оптимально сориентировать свой бизнес в новых реалиях. Таким образом, компании получают доступ к инновациям, а стартапы — необходимые ресурсы, поддержку и экспертизу. Этой возможностью в полной мере воспользовалась команда проекта-победителя фестивального соревнования I5.Solutions, продемонстрировавшая инновационный подход к решению бизнес-задачи.
