Pokroky v technologii 3D tisku: Vše, co potřebujete vědět

Technologie 3D tisku se vyvíjí od rychlého prototypování směrem k lepším výrobním možnostem. Nedávné pokroky v aditivní výrobě vylepšily možnosti návrhu, možnosti monitorování procesů, výběr materiálů, automatizaci a snížily množství odpadu při výrobě složitých dílů. Mezi nejnovější pokroky, které rozšiřují využití 3D tisku v průmyslu, patří návrh pomocí umělé inteligence, techniky výroby z kovů, výroba z více materiálů a automatizovaná výroba.

Výše uvedené inovace v oblasti 3D tisku jsou užitečné při pomoci výrobcům zkrátit výrobní cykly a vyrábět složité geometrické tvary, které by pomocí tradičních výrobních metod nebylo snadné dosáhnout.

Jaké jsou nejnovější pokroky v oblasti technologie 3D tisku?

Mezi nejnovější inovace v oblasti technologií 3D tisku patří návrh založený na umělé inteligenci, automatizace tiskového procesu, pokročilé technologie 3D tisku kovů, technologie tisku s využitím více materiálů, monitorování v reálném čase a zvýšení rychlosti tiskového procesu.

Klíčové inovace v oblasti 3D tisku v průmyslové výrobě

1. Návrh a optimalizace procesů s využitím umělé inteligence

Umělá inteligence se v současnosti využívá v různých fázích tiskového procesu, a to před ním, během něj i po něm. Před zahájením tiskového procesu máme k dispozici software založený na umělé inteligenci, který pomáhá vytvářet odlehčené geometrie a návrhy optimalizované pro tisk.

Během tiskového procesu dokáže umělá inteligence pomocí strojového učení rozpoznat chyby nebo jakékoli odchylky v procesních datech.

2. Pokročilý 3D tisk z kovů

Tyto technologie, mezi něž patří fúze v práškovém loži, nanášení řízené energie a tryskání pojivem, umožňují širší využití kovů v aditivní výrobě.

• Fúze v práškovém loži (PBF): Tato technologie využívá laserový nebo elektronový paprsek k roztavení vrstev kovových prášků a nejlépe se hodí pro složité tvary, kanály a mřížky.

• Depozice řízenou energií (DED): Tato technologie nanáší a taví kovy na díl a je vhodná pro velké díly, nanášení materiálu a opravy dílů.

• Binder Jetting: Tato technika umožňuje vytvořit díly z kovových prášků, které se následně zbaví pojiva a slinují; umožňuje rychlejší výrobu většího počtu dílů.

V případě výrobních podniků může výroba kovových součástí pomocí technik aditivní výroby sloužit jako doplněk nebo dokonce náhrada za konvenční výrobní techniky, jako je obrábění, odlévání a výroba forem.

3. Tisk z více materiálů a funkční tisk

Technologie výroby využívající více materiálů a kovů umožňují kombinovat určité vlastnosti v rámci jednoho dílu. Je to dáno tím, že jednotlivé části dílu lze přizpůsobit tak, aby vykazovaly specifické mechanické nebo funkční vlastnosti.

Při volbě tohoto druhu výrobního procesu je však třeba vzít v úvahu několik důležitých aspektů.

4. Vyšší produktivita a pracovní postupy připravené pro sériovou výrobu

Průmysloví uživatelé stále častěji očekávají, že aditivní výroba přinese konzistentní výrobní výsledky, které přesahují rámec prototypování.

Proces po tisku je obzvláště důležitý, protože může být nutné odstranit podpěrné struktury, provést obrábění nebo povrchovou úpravu a provést kontroly.

Jak pokroky v oblasti 3D tiskáren zlepšují výsledky ve výrobě

Výhody pokročilého 3D tisku kovů závisí na konkrétním použití, materiálu, objemu výroby, geometrii dílu a požadovaných tolerancích. V případě vhodných aplikací mohou výrobci těžit z následujících výhod: 

• Rychlý vývoj: Rychlá výroba a úprava prototypů bez nutnosti výroby nástrojů.

• Větší flexibilita při navrhování: Vytvářejte vnitřní kanály, mřížky, lehké konstrukce a složité geometrie. 

• Přizpůsobení: Vyrobte díly určené pro konkrétní aplikace nebo díly v malých sériích efektivněji. 

• Účinné využití materiálu: Pomocí aditivního navrhování používejte materiál tam, kde je to potřeba.

• Řízení procesu: Shromažďujte informace o procesu a detekujte možné změny v procesu.

3D tisk však nemůže být automaticky řešením pro každý díl. Při rozhodování o výrobním procesu je třeba zohlednit náklady na materiál, dobu výroby, tolerance, povrchovou úpravu, následné zpracování, objem výroby a kontrolu.

Jak vybrat správnou technologii 3D tisku 

Vyberte technologii aditivní výroby v závislosti na následujících parametrech dílu:

1. Geometrie dílů: Díky propracovaným kanálům, mřížkám, lehkým konstrukcím a dalším jedinečným geometriím může být aditivní výroba pro danou aplikaci vhodná.

2. Vlastnosti materiálu: Je třeba zohlednit mnoho vlastností materiálu, jako je pevnost, tepelná odolnost, odolnost proti korozi a hmotnost.

3. Objem výroby: V závislosti na tom, zda se jedná o prototypování, malosériovou výrobu nebo velkosériovou výrobu, jsou zapotřebí různé výrobní metody.

4. Tolerance a drsnost povrchu: Je třeba rozhodnout, zda je možné splnit požadavky na tolerance výrobku a zda budou případně nutné další výrobní operace, jako je obrábění.

5. Požadavky na kvalitu: Je třeba zvážit otázky týkající se kontroly a kvalifikace.

Jaká je budoucnost průmyslového 3D tisku? 

Mezi budoucí trendy v oblasti technologií 3D tisku budou pravděpodobně patřit automatizace, inteligentní řízení procesů, spolehlivost a integrace do digitálních výrobních procesů. Výrobci by mohli technologie 3D tisku integrovat do digitálního navrhování, simulace, kontroly, automatizace a následného zpracování.

Závěr

Díky pokrokům v technologii 3D tisku se aditivní výroba prosazuje v průmyslové výrobě, kde se využívají díly navržené pomocí umělé inteligence, inovativní materiály, automatizace, řízení procesů a vylepšené následné zpracování. Volba vhodného výrobního procesu závisí na geometrii, materiálu, objemu výroby, tolerancích, požadavcích na kvalitu, dodací lhůtě a výrobních nákladech.

Hledáte složité prototypy, kovové díly na míru nebo sériově vyráběné díly z 3D tisku? Obraťte se na společnost Norck ohledně vašich výrobních potřeb.

Často kladené otázky

Jaké jsou nejnovější pokroky v oblasti technologie 3D tisku?

Mezi nejnovější trendy v oblasti technologií 3D tisku patří návrh založený na umělé inteligenci, automatické řízení procesů, pokročilá aditivní výroba kovů, tisk z více materiálů, monitorování procesů a technologie vysokorychlostní výroby.

Jak technologie 3D tisku zlepšuje výrobu? 

Tyto pokroky v technologii 3D tisku by mohly vést ke zlepšení v oblasti konstrukčních možností, automatizace, transparentnosti procesu, přizpůsobení na míru a výroby složitých součástí. Výhody závisí na oblasti použití. 

K čemu se používá 3D tisk z kovu?

3D tisk z kovu je ideální technikou pro výrobu složitých prototypů, dílů na míru, nástrojů, lehkých konstrukcí a vybraných sériových dílů. To je obzvláště výhodné v případech, kdy geometrie součásti nebo malé objemy výroby ztěžují použití konvenčních nástrojů a výrobních postupů.

Jaké faktory ovlivňují náklady na 3D tisk?

Náklady na 3D tisk závisí na materiálu, velikosti dílu, složitosti, době tisku, počtu vyráběných dílů, následném zpracování, kontrole a tolerancích. Zohledněte celkové výrobní náklady, nikoli pouze náklady na tisk.