Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

State of Printer: A Look at Fabrication Additive Perindustrian

Baca artikel dari majalah di sini Buat:. Tidak mempunyai langganan lagi? Dapatkan satu hari ini.

Paten memberikan pencipta monopoli sehingga mereka tamat. Apabila tamat tempoh, semua orang boleh menggunakan rekacipta tersebut untuk produk baru tanpa batasan. Semua pencetak 3D seperti pemodelan pemendapan (FDM) hari ini (FDM) boleh menjejaki akar teknologi mereka pada paten 1992 oleh Scott Crump. Terima kasih kepada penciptaan Crump, berjuta-juta orang di seluruh dunia kini mempunyai akses kepada versi idea asalnya yang murah.

Stratasys, syarikat Crump yang diasaskan, terus menghasilkan pencetak 3D perindustrian berdasarkan konsep yang sama. Mesin top-of-the-line hari ini boleh mencetak bahagian-bahagian sebanyak 36 "× 24" × 36 "menggunakan pelbagai bahan. Bahagian yang dibuat dalam ULTEM 9085, misalnya, digunakan secara meluas dalam pesawat dari Boeing dan Airbus. Harga senarai sistem? $ 400,000. Namun, pelanggan terus membeli mesin mahal itu kerana aplikasi dan sifat material yang diperlukan oleh perniagaan mereka.

Harga jualan purata (ASP) pencetak 3D perindustrian ialah $ 104,222, menurut Laporan Wohlers 2017. ASP untuk pencetak yang menghasilkan bahagian logam ialah $ 566,570. Sementara itu, ASP untuk mesin desktop yang dijual di bawah $ 5,000 ialah $ 1,094. Kedua-dua tahap rendah dan tinggi berkongsi proses asas menghasilkan lapisan bahagian demi lapisan, tetapi mereka benar-benar dua haiwan yang sangat berbeza.

Pada masa Crump membangunkan proses FDM, perintis lain mencipta kaedah pencetakan 3D yang berbeza. Stereolitografi, di mana cahaya digunakan untuk membina bahagian-bahagian dengan pemotongan fotopolimer terpilih, masih menjadi kaedah popular di kalangan pengguna industri untuk menghasilkan pelbagai bahagian, besar dan kecil. Dengan tamatnya paten asas untuk proses ini, pencetak fotopolimerisasi tong sederhana boleh didapati hari ini dengan harga $ 3,500. Sistem 3D, syarikat itu untuk mengkomersialkan prosesnya, masih menjual sistem stereolitografi yang besar sehingga $ 990,000.

Pencetak 3D berdasarkan proses perpaduan serbuk katil menggunakan laser untuk mencairkan lapisan serbuk untuk membina bahagian prestasi tinggi, berfungsi. Mula-mula dibangunkan untuk menghasilkan kepingan plastik, proses yang sama kini berada di tengah-tengah kawasan pembuatan bahan tambahan (AM) paling hangat: serbuk logam lebur untuk membina bahagian-bahagian logam berfungsi sepenuhnya.

Tinjauan Perindustrian

Pengilang melihat AM sebagai alat generasi akan datang untuk bahagian pengeluaran, perniagaan global $ 12.8 trilion.

Bahan: Pencetak 3D hari ini boleh mencetak dalam senarai panjang plastik yang termasuk nylon, elastomer, silikon, Kevlar, plastik yang dipenuhi serat karbon, dan juga bahan biokompat. Syarikat industri mencetak bahagian nikel, titanium, dan logam berharga untuk enjin jet, mahkota pergigian, alat ganti untuk kereta, dan juga perhiasan. Bahagian seramik dan pasir faundri untuk pemutus bahagian logam juga dicetak secara rutin.

Saiz: Sistem Pengeluaran Additive Kawasan Big (BAAM), yang dihasilkan oleh Cincinnati, boleh membina bahagian sehingga 240 "× 90" × 72 ", mengekstrak bahan termoplastik pada kadar 80 paun per jam. Kita perlu menjalankan 2,725 pencetak 3D desktop Ultimaker 3 untuk mencapai jumlah yang sama seperti satu sistem BAAM.

Menerusi: Pencetak 3D industri hari ini mampu menghasilkan bahagian dalam kuantiti dan pada kelajuan yang mula bersaing dengan proses pembuatan tradisional untuk pengeluaran jangka pendek. Wohlers Associates mengira bahawa seseorang memerlukan 163 mesin Ultimaker 3 untuk memadankan output satu Pencetak HP Jet Fusion 4200. Pembekal perkhidmatan di California mengumumkan bahawa ia boleh menghasilkan 600,000 bahagian kecil mingguan dengan enam mesin ini dari HP. Tiada cetakan diperlukan, membolehkan pengeluaran dimulakan sebaik sahaja reka bentuk selesai.

Aplikasi: Marshall Space Flight Centre NASA menggunakan AM logam untuk menghasilkan alat pelincir, penyuntik, ruang pembakaran, dan turbopump untuk sistem pendorong generasi akan datang. GE menggunakan teknologi ini untuk mengeluarkan muncung bahan api enjin LEAP yang 25% lebih ringan, 5 kali lebih lama lagi, dan lebih mudah untuk menghasilkan, dan syarikat itu mempunyai kapasiti untuk mengeluarkan puluhan ribu muncung bercetak 3D setiap tahun. GE juga direka semula enjin untuk helikopter CT7, menentukan bahawa ia boleh mencetak sehingga 40% daripada enjin. Dengan AM, syarikat itu dapat mengurangkan 900 bahagian individu kepada hanya 16 dan mengurangkan berat badan dan kos sekitar 35%.

Berita baik untuk pembuat adalah bahawa banyak pengeluar sistem perindustrian yang belajar hari ini menjadi pengetahuan umum esok. Apabila paten berakhir, usahawan yang bertenaga tidak membuang masa untuk membungkus proses ini untuk orang awam yang lebih luas. Malah, ia sudah berjalan dengan baik.


The Bible Industry

Sesiapa yang mempunyai minat serius dalam percetakan 3D profesional harus membaca Laporan Wohlers, sebuah jubin tahunan yang menggariskan keadaan AM, dari pembuat alat terbesar ke mesin desktop yang kerap mengagumkan halaman-halaman Buat:. Edisi 2017 mengandungi 343 muka surat yang berguna, maklumat terkini yang termasuk kerosakan mengenai segala aditif, termasuk pilihan perisian dan sifat bahan yang ditawarkan oleh percetakan vendor. Di bawah $ 500, ia bukan pembelian kasual untuk penggemar, tetapi tidak ada sumber yang lebih baik untuk sesiapa sahaja dalam perniagaan pembuatan digital.

-Mike Senese

Kongsi

Meninggalkan Komen