В целом, основными трендами мирового и российского рынка аддитивных технологий являются:
Смещение акцента с разработки новых аддитивных технологий на определение и расширение перечня сфер применения 3D-печати отдельных функциональных элементов конечной продукции в самых разных отраслях. Сдвиг в сторону производства изделий/продуктов является ключевым фактором совершенствования технологий/оборудования. Разработчики технологий участвуют в создании практических решений в рамках совместных проектов с промышленными компаниями.
Определение соответствующих сфер применения 3D-печати в различных отраслях стимулирует производителей материалов разрабатывать и сертифицировать новые высокоэффективные материалы, в первую очередь, пластики. Это будет способствовать развитию рынка полимерной 3D-печати, которая в настоящий момент несколько отстает от печати металлами. Наибольший спрос на такие разработки возникает в аэрокосмической и автомобильной промышленности, где необходимы материалы с особыми свойствами и требованиями к качеству для решения конкретных задач (функциональные прототипы или серийное производство).
Программное обеспечение будет применяться как для проектирования и изготовления (моделирование процесса 3D-печати) изделия, так и для управления рабочим процессом с целью сокращения времени и стоимости печати. Внедрение моделирования в рабочий процесс 3D-печати позволяет производствам выявлять потенциальные ошибки построения изделия еще до его начала. Предотвращение печати неудачных изделий может помочь резко сократить производственные затраты, снизить уровень брака и повысить общую рентабельность
Разработка и распространение автоматизированных решений для сокращения времени, которое необходимо для выполнения ключевых задач. Например, постобработка, известная своей трудоемкостью, и ручные процессы – одни из областей, где автоматизация может существенно повысить эффективность производства
Сотрудничество компаний и в некоторых случаях приобретение бизнеса могут стать существенными факторами, ускоряющими принятие и распространение аддитивных технологий в промышленности (приобретение корпорацией GE компаний Concept Laser и Arcam (2017), приобретение ANSYS 3DSIM (2017) и Granta Design (2019), и приобретение корпорацией Carpenter Technology британского поставщика металла LPW (2018)).
Перспективы и препятствия к внедрению аддитивных технологий в производство
Таким образом, аддитивное производство — это промышленный процесс, известный также как 3D-печать. Управляемое компьютером устройство создает трехмерные предметы путем послойного нанесения конструктивных элементов на основу. Использование технологии 3D-сканирования позволяет печатать объекты со сложной геометрией, при этом количество отходов производства сокращается практически до нуля. Этот способ идеально подходит для быстрого прототипирования, поскольку изменения в конструкцию можно внести в любой момент, а отсутствие потерь материала обеспечивает снижение затрат на сырье. Кроме того, детали, которые ранее требовали сборки из нескольких частей, на аддитивном производстве могут быть изготовлены как единый объект, что повышает прочность и долговечность конечного продукта.
Почему же столь эффективные и передовые во всех отношениях аддитивные технологии до сих пор не вытеснили традиционные? Как ни банально, все упирается в деньги. Порошок стоит дороже алюминиевой чушки или слитка, потому что для получения порошка требуются дополнительные технологические переделы. То есть, если слиток отливают из жидкого металла и он практически сразу готов к переработке, то для производства порошка требуется этот слиток еще и распылить, отделить нужные фракции и упаковать с определенными требованиями. В общем, печать из металла — дорогая технология.
Аддитивная технология рентабельна там, где стоимость изготовления килограмма высока, прежде всего, в высокотехнологических отраслях. Если это автомобильная промышленность, то 3D-печать оправдана при мелкосерийном или даже штучном производстве автомобилей премиального сегмента и спорткаров. Она применима в авиастроении, где используются детали сложной конструкции, а цикл изготовления и проверок занимает много времени. Не обойтись без аддитивных технологий и в космической отрасли — там стоимость килограмма выводимого на орбиту груза находится на космической высоте. Собственно, поэтому несколько лет назад, когда 3D-печать начала входить в моду, об алюминии в контексте аддитивных технологий никто не упоминал. К слову, килограмм алюминиевого порошка тогда стоил 250 евро. Но научную и производственную мысль остановить невозможно. Сегодня стандартный сплав продается уже по 20 долларов за килограмм. Уменьшение стоимости сырья и снижение стоимости аддитивного оборудования способствует тому, что аддитивные технологии в части алюминия должны в ближайшее время получить широкое применение.
Несмотря на наличие неоспоримых преимуществ внедрения аддитивных технологий в ряд промышленных отраслей, существуют и ограничения, которые данный процесс замедляют. Согласно данным опроса 140 экспертов в сфере 3D-печати, проведенного в 2019 году Dimensional Research в интересах Essentium, среди главных проблем отрасли выделялась все еще высокая стоимость технологий и материалов, трудности с масштабированием результатов и низкий уровень доверия.
>>>БАЗЫ ДАННЫХ(EMAIL, ТЕЛЕФОНЫ). БЕСПЛАТНО.<<<
Добавить комментарий