3 טכנולוגיות ייצור תוספות להיזהר במהלך 2017

עם שנת 2016 תסתיים, הגיע הזמן לצפות קדימה לשנת 2017 וטכנולוגיות הדפוס התלת ממדי להתרגש. 2016 הייתה שנה של רכישות ומימון כמו פורמבלס, שולחנות מתכת ופחמן שסוגרים סיבובים גדולים ו- GE נכנס לשוק עם הרכישות של Arcam ו- Concept Laser. אז מה חברות עושות במרחב הזה כדי לעורר זרם כזה של כסף וריבית? להלן אנו מדגישים 3 טכנולוגיות להיזהר מהן בשנת 2017.

התעשייה להדפסת תלת מימד הושמה

XJET

מדפסת XJet 3D

הטכנולוגיה הראשונה מביאה דרך חדשה לחלוטין ליצירת חלקי מתכת לשוק. המכונה נקראת XJet והטכנולוגיה שהיא משתמשת בה נקראת Nano Particle Jetting (NPJ).

רוב הטכנולוגיות להדפסת תלת מימד מתכתיות משתמשות באבקה שמונחתת לאחר מכן ליצירת חלקים שכבה אחר שכבה, ונכללת בקטגוריה הטכנולוגית של היתוך מיטות אבקה. ה- XJet משתמש בשיטת סילוף דיו (סילון חומרים) הדומה למדפסת דו-מימדית, אך במקום דיו צבעוני, הוא מניח חלקיק ננו של מתכת בצורת דיו.

עץ טכנולוגיית ג'טטינג חומרי

זה עובד על ידי שחיקה של מתכת לאבק דק, עד לנקודה בה הוא נמצא ברמה תת-מיקרונית. מדפסות מתכת רגילות נוטות להשתמש בחלקיקים הנעים בין 30-45 מיקרון. לאחר שנשאר סוכן נוזלי, הדיו הננו-חלקיקי מופקד אז על צלחת הבנייה מראש ההדפסה בסכום של 221 מיליון טיפות בשנייה. כאשר הוא מפקיד את הדיו, הסוכן הנוזלי מתאדה, ומשאיר את חלקיקי המתכת שהופקדו. לאחר מכן מתמזגים החלקיקים שהופקדו יחד עם גוף חימום שעובר מעליהם בטמפרטורה של עד 300 מעלות צלזיוס. הודות לגודל הטיפות ניתן ליצור חלקי מתכת בעובי שכבה דק כמו 1 מיקרון.

אז למה הטכנולוגיה הזו משנה? ראשית, רק החומר הדרוש לעבודת הבנייה משמש ובכך מגביל את כמות הפסולת. במכונות היתוך מסורתיות של אבקת מיטות, אין להשתמש באבקת המתכת המשמשת שוב ושוב בגלל הטמפרטורות הגבוהות אליהן היא נחשפת, ומשאירה כמויות גדולות של חומר יקר מבוזבז.

אזור בעיה מרכזי נוסף למכונות מיטות אבקה הוא בטיחות המפעיל המתמודד עם אבקת המתכת והגזים המשמשים בשיטה זו. באמצעות מכונה XJet, קיימת רמת בטיחות גדולה בהרבה, ללא אבק מתכתי שיורי שניתן לשאוף או להגיב לגורמים חיצוניים. כל חומר ה- Xjet מאוחסן במחסניות אטומות המוכנסות למכונה.

היתרון העיקרי הסופי הוא רמת הפרט הכוללת וגימור פני השטח שאינם דורשים שום עיבוד לאחר עיבוד או הסרת תמיכה עמלנית. ה- Xjet משתמש בחומר תמיכה שאינו מתחבר להדפס וקל להישרף כשהוא מכניס לתנור.

פרט גבוה הילוכים

עם מגש הבנייה ההומונגי שלו בגודל 500 מ"מ על 250 מ"מ על 250 מ"מ, ה- XJet יכול לייצר חלקים גדולים עד קטנים עם פירוט גבוה. חבר המושבעים עדיין בחוץ, אך ללא מדפסות שנשלחו עד כה, נראה אם ​​הוא עומד בהייפ בשנת 2017.

פיוז'ן Multi-Jet של HP

HP Jet Fusion 4200

ההפעלה של HP לעולם הדפוס התלת-ממדי עם מדפסת התלת-ממד הבכורה HP Jet Fusion 4200 שלה לא הייתה בדיוק צעד שקט לתעשייה. עם הדוכנים הגדולים שלו בתערוכות והודעות ברחבי הזרם המרכזי, לא הרבה אנשים ממש שמו יד על זה. אנו צופים כי שנת 2017 תהיה השנה בה המכונה המונעת Multi-Jet Fusion יוצאת מהמחבוא ומתחילה לייצר חלקים למהנדסים ומעצבים ברחבי העולם. HP אישרה כבר שלושה משווקים גרמנים של המכונה באירופה עם רבים אחרים ברחבי העולם.

המכונה משתמשת בטכנולוגיית ה- MJF (Multi Jet Fusion) המוגנת בפטנט שלה, הפועלת על ידי מחלק מיליוני טיפות של חומר כימי בשנייה על שכבה דקה של חומרים אבקתיים (נשמע מוכר ... 2D), תוך ריפוי מיידי. מה שבאמת ייחודי הוא שלתהליך יש את היכולת להגדיר את המאפיינים של כל פיקסל נפח נפרד (או כפי ש- HP מכנה זאת: "ה- voxel"). המשמעות היא שאתה מסוגל לשלוט במאפיינים המכניים והפיזיים לאורך חלק עם היכולת להוסיף פרטים נוספים, כולל מכניקה צבעונית ומבנית. עלות המכונה היא 155,000 $ שזה תחרותי בחלל התעשייתי מכיוון שרוב מכונות הניילון נעות בין 200,000 $ עד 500,000 $.

מה שהופך את הטכנולוגיה החדשה של HP למלהיבה זה בפעם הראשונה, תוכלו לשלוט במאפיינים המדויקים של חלקכם כולם בתוך המכונה, מה שהופך אותה למדפסת התלת-ממדית המגוונת ביותר בשוק אם היא תעשה מה שתאמר שתעשה. HP פתחה את הפלטפורמה החומרית של המכונה, מעודדת צדדים שלישיים להסתבך ולחדש חומרים חדשים. חלפו ימי מחיקת המחירים עם חומרים קנייניים שהתרגלנו אליהם לענקים כמו HP. תרמו-פלסטי הוא החומר הראשון של מה שיכול להפוך לשפע של חומרים שימושיים שמעולם לא שימשו בעבר על ידי מהנדסים או מעצבי מוצרים במרחב ייצור התוספים.

מבנה הילוכים ניילון | דגם Powerstation בצבע מלא

ארקמה

Arcam EBM S400

ארקם התנהלה מעט יותר ממה שהדגישו החברות האחרות, לאחר שרשמה ברשימה באופן רשמי בשנת 1997 וייצרה את המכונה הראשונה שלה בשנת 2002. יש שתי סיבות להדגיש את הטכנולוגיה הזו לשנת 2017. ראשית, היא הרכישה של GE של Arcam מוקדם יותר השנה, ושנית, הוא שני השווקים העיקריים שהיא פועלת בהם: תעופה וחלל רפואית. אחזקות השליטה החדשה של GE בארמק תאפשר לה להשפיע על כיוון החברה, וההשקעה החדשה בטח תציג כמה עדכונים גדולים ומוצרי טכנולוגיה בשנה הקרובה.

עץ טכנולוגית היתוך מיטות אבקה

הענפים ש- Arcam פעילים הם שני אנכיים מרכזיים שבהם הדפסת תלת מימד נעשית מאומצת באופן נרחב יותר: המקרה הרפואי בצורה של שתלים (50,000 שתלים אורטופדיים שנעשו עד כה על ידי Arcam), וחלקי קצה תפקודיים לתעופה. עם הדפסת תלת מימד של מתכות שצפויות לצמוח יותר מכל תחום אחר בתעשייה - כאשר מכירות המדפסות גדלות ב -48% ומכירות החומרים צומחות ב -32% (דוח IDTech) - זה הופך את התחום הזה למעניין עוד יותר לשנה הבאה.

דוח ההדפסה התלת-ממדית העולמית של EY 2016

התכת קרן אלקטרונים (EBM) היא טכנולוגיית ייצור תוספים קניינית בבעלות ארקם. זה עובד על ידי שימוש באקדח אלקטרונים בעל עוצמה גבוהה (עד 3,000 וואט) כדי לחמם חלקי בניין מתכת אבקה שכבה אחר שכבה. לאחר השלמת כל שכבה, מורידים את מיכל הבנייה, גוררים אבקה טרייה על משטח העבודה, והתהליך ממשיך עד השלמת הרכיב. EBM כטכנולוגיה שונה מסוגי מתכת אחרים לייצור תוספים שכן הוא אינו משתמש בלייזרים ובגז ארגון כדי להמיס את המתכת. המפתח ל- EBM הוא אקדח האלקטרונים העשוי באנרגיה גבוהה הממיס שכבות רבות למטה במקום רק את שכבת השטח, ויוצר חלקים חזקים ומדויקים יותר.

ההשלכות של טכנולוגיית EBM הן עצומות מכיוון שזו אחת הדרכים היחידות לבנות שתלים בהתאמה אישית שהגוף נוטה פחות לדחות. שתלי טיטניום אלה מכילים אזורים נקבוביים המאפשרים צמיחת עצמות וניתן לתכנן זאת תוך התחשבות. אין צורך בעיבוד שלאחר מכן, בניגוד לניסיונות קודמים ליצור שתלים מודפסים תלת-ממדיים שהיו זקוקים לציפוי כדי לעודד צמיחת עצם. תחום התעופה מסתכל על EBM בזכות יכולתו להתמודד עם מצבי חום ולחץ עזים. Honeywell מייצרת חלקים למנועי המטוס שלהם והיא זקוקה לחלקים שיעמדו מעל 1000 מעלות צלזיוס, מה שהופך EBM למושלם בעת שימוש בסגסוגות מבוססות ניקל ספציפיות. זה גם משבש את שיטות הייצור המסורתיות שחברות התעופה והחלל משתמשות בהן, עם זמני עופרת מהירים יותר וגיאומטריות מורכבות בהרבה זמינות, וחוסך זמן וגם כסף.

שתל גולגולת | מתקן תעופה וחלל | שתל כיפה