Это и бентли на таком можно распечатать?...
Нержавеющая сталь, инконель, титан
Тут ввели систему донатов - опубликовать следующий пост 5 рублей, не публиковать 10
Нержавеющая сталь, инконель, титан
Тут ввели систему донатов - опубликовать следующий пост 5 рублей, не публиковать 10
Вот честно, я не понимаю, почему большинство людей считают новые технологии тупо игрушками? Множество знакомых мне с пеной у рта доказывают, что тот же робот пылесос - бесполезная игрушка для богатеньких буратин (хотя есть знакомые, у кого с доходом не оч, но они взяли, дабы свести трату времени на уборку). Не, я понимаю старое поколение, они владеют веником с совком как древние мастера уборочных исскуств, но, машуж вать, когда, практически ровесники, говорят мне, что, мол я - идиот, который просрал деньги на китайскую игрушку, и что лучше ж бы я купил что то полезное.... А по факту, данный кракен отправляется в забег каждые 2-3 дня вечером по квартире с сухой и влажной уборкой одновременно, что очень нам увеличивает свободное время.
Ровно такая же история с посудомойкой. Когда мы купили квартиру, там уже была новая нульцевая посудомойка (техника была закуплена но не установлена на кухне). Мне пытались доказать, что она бесполезна, она плохо промывает посуду, пожирает электричество и воду как черная дыра, моющее средство стоит баснасловных денег... Когда мы начали ей пользоваться, то поняли что это на много экономичней, чем стоять у раковины каждый вечер и намывать горы посуды, спуская в канализацию десятки литров воды.
И в финале просто максимально незаменимый инструмент, освоив который, я, честно говоря, кайфанул. Это 3д принтер.
У меня он уже второй, первый продал, но история как под копирку. Я идиот, трачу огромные (35к) деньги на бестолковую херню, которая ничем не поможет в хозяйстве.... Ну да ну да...
Подытожим. Я остался при своем мнении. Технологии, это круто! Жаль что многие не доверяют им, так как боятся либо тупо не понимают новшеств и их возможностей...
1. Обзор журнала Additive Manufacturing. Май 2022. Часть 1
Журнал Additive Manufacturing посвящен развитию 3D-печати с акцентом на промышленное производство.
В выпуске AM magazine в мае 2022 года рассказывают про различные достижения аддитивных технологий в сфере производства электроэнергии.
Как 3D-печать помогает энтузиастам осваивать гидроэнергетику малых мощностей.
В мире существует потенциальная гидроэлектроэнергия, которую не используют по причине отсутствия решений для таких случаев. Речь идет про системы со сверхнизким напором, то есть плотин с перепадом высот менее 9 метров. Такие маленькие плотины игнорируются из-за сложности и затрат на настройку оборудования для взаимодействия с таким потоком воды. Например, в США около 90 тыс. плотин, но только несколько тысяч из них производят электроэнергию.
Компания Cadens решила заняться этим вопросом и в 2022 году их система уже почти два года работает на реке Барк, пруд в Салливане, штат Висконсин.
Компания использовала 3D-печать для изготовления следующих деталей:
1. Впускное соединительное устройство. Эта большая деталь предназначена для подачи воды в систему. Стенка детали имеет полые ребра, усиленные металлом, чтобы деталь не расслаивалась при использовании. Конструкция устройства направлена на создание плавного потока от источника воды.
2. Хомуты для труб. Два хомута вокруг трубы из ПВХ крепятся к деревянным опорам, прикрепленным к полу. Опоры помогают трубе оставаться жесткой по всей ее длине, что важно для предотвращения турбулентности и вибрации, когда во время использования внутри нее почти полтонны воды.
3. Фланец торцевой крышки. Эта деталь прикрепляет трубу из ПВХ к корпусу направляющей (светло-серая деталь). Как и другие печатные детали в системе, фланец изготовлен из ABS-пластика, армированного углеродным волокном, и отшлифован внутри, чтобы сгладить поверхность и избежать турбулентности. Корпус рабочего колеса (светло-серая деталь), соединенный с фланцем, был изготовлен из стекловолокна с помощью напечатанной формы.
4. Выходная труба (черная, нижнее фото). Поперечное сечение изменяется по длине трубы, начиная с круглой геометрии, затем переходит в овальную и, наконец, в овально-прямоугольную — такое изменение формы было бы трудно изготовить с помощью традиционного производства.
5. Статор закрутки потока. Он был напечатан из PETG пластика на более простом FDM 3D-принтере.
Компания Cadens экспериментировала с различным количеством лопастей и различными материалами для этой детали, включая PLA, Ultem 1010 (PEI пластик) и PETG, армированный углеволокном.
Могли бы в этой системе использоваться готовые решения? Технически да, но не работало бы так хорошо. Например, компания Cadens могла использовать для детали «1. Впускное соединительное устройство» стандартное решение, но это стоило бы 9000 долларов, а конструкция привела к потере напора и как следствие уменьшении количества производимой энергии. С помощью крупноформатной печати эта деталь обошлась в 1500 долларов. Используя комбинацию готовых решений и кастомных 3D-печатных деталей, вся система обошлась в 18000 долларов.
Система производит 6,5 кВт электроэнергии. Этого достаточно для питания двух 3D-принтеров Flashforge в мастерской. В следующей версии этой системы планируется повысить мощность до 10 кВт.
Компания Cadens будет стремится предоставить платформу для малых гидроэнергетических систем по всей стране и во всем мире, чтобы помочь уменьшить зависимость от ископаемого топлива и расширить доступ к возобновляемым источникам энергии.
3D-печать открывает студентам возможности для тестирования дорогих конструкций.
С приходом аддитивных технологий стало возможным тестирование различных конструкций деталей быстро и относительно дешево. Студенты Пенсильванского государственного универсистета с помощью 3D-принтера ProX320 от компании 3DSystems, изготавливают из металлического порошка Inconel718 (жаропрочный никелевый сплав) различные конструкции завихрителей.
Завихритель — аэродинамическое устройство, которое используется для улучшения воздушного потока на авиационной технике.
Студенты использовали модель чешуи акулы, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, и добавляли их к поверхности лопастей завихрителя в поисках полезного эффекта. Работа только начинается, но уже понятно, что аддитивные технологии помогают исследователям тестировать новые конструкции деталей за короткое время, а также добавлять такие элементы, которые недоступны традиционным технологиям.
Карбид кремния, напечатанный на 3D-принтере, обеспечивает более высокую безопасность процесса ядерной энергии.
Многие современные электростанции построены в 1950-60х годах. Строительство новых по той же технологии обойдется очень дорого.
Компания из Сиэтла разрабатывает реакторы небольшого размера и низкой мощности. Каждый такой маленький реактор может генерировать 15-30 МВт тепла или 5-10 МВт электроэнергии. Это намного меньше стандартной атомной электростанции (1000 МВТ эл-ва), но это все равно много. 1 МВт достаточно для питания около 800 средних домов в США в течение года.
Одним из ключевых факторов в реализации таких реакторов является 3D-печать карбидом кремния методом Binder Jetting.
«Binder Jetting – метод 3D-печати, основанный на нанесении смеси порошковых материалов с добавками на платформу построения. Затем устройство наносит связующее. В местах, куда попадает связующее, смесь затвердевает. Процесс повторяется раз за разом по мере опускания платформы вниз до конца детали.»
Карбид кремния очень трудно обрабатывать, технология Binder Jetting решает эти проблемы. На принтере печатаются полые топливные формы и заполняются частицами ядерного топлива. Далее происходит удаление связующего в печи и получается крепкая деталь. Традиционно ядерное топливо помещается в графитовые матрицы, которая не обеспечивает такой сильной защиты против выбросов радиочастиц, как карбид кремния.
Текущая конструкция топливной формы представляет собой цилиндрическую таблетку высотой 30 мм и диаметром 21 мм. Поскольку в ядерной области действуют очень строгие процессы лицензирования и регулирования, компания начинает с базовой геометрии, на которую будет легче получить одобрение. Один реактор малого размера использует 180000 таких таблеток. Но оборудование Binder Jetting имеет большие области построения и высокую производительность, что открывает широкие перспективы для масштабирования. Эти формы ядерного топлива уже прошли обширные испытания.
Со временем компания планирует использовать более сложную геометрию, включая, например, внутренние каналы.
Корпус генератора для малой турбины, напечатанный на 3D-принтере.
Компания Micro Power из Майами, штат Флорида, разрабатывает генераторы с микротурбиной. Генератор будет иметь мощность 30 кВт. Для достижения такой мощности сейчас требуется устройство вдвое большего размера.
Компания шаг за шагом прорабатывала конструкцию генератора чтобы получить максимальные преимущества 3D-печати. Протекание топлива через корпус позволяет топливу забирать тепло, вырабатываемое генератором. Таким образом топливо предварительно нагревается, что снижает энергию, необходимую для его воспламенения. Получается, что тепло, которое до этого было потерей энергии, стало эффективно использоваться. Все это стало возможным с помощью проектирования системы внутренних каналов. Подобные системы крайне сложно реализовать без применения 3D-печати, изготовление традиционными методами обычно не оправдывает экономическую пользу. Современное программное обеспечение позволило оптимизировать конструкцию для безопасного удаления порошка из внутренних каналов и снижения объема поддерживающих структур. Изменение конструкции вкупе с заменой материала на алюминий дало уменьшение веса детали, что вносит дополнительную добавочную стоимость в виде уменьшения расхода топлива самого самолета. Добавочная стоимость – один из важнейших аспектов в изготовлении деталей методом 3D-печати.
Журнал Additive Manufacturing посвящен развитию 3D-печати с акцентом на промышленное производство.
В выпуске AM magazine в мае 2022 года рассказывают про различные достижения аддитивных технологий в сфере производства электроэнергии.
На одних и тех же 3D принтерах новые возможности.
Компания Sparox3D имеет успешный опыт внедрения производства металлических изделий методом 3D-печати.
Производство металлических изделий из порошковых материалов для компаний представляет серьезные сложности, связанные с высокой стоимостью такого 3D оборудования. В ответ на все затраты должна быть окупаемость, и она вполне возможна и может быть достаточно большой, но, достижение точки, когда оборудование будет эффективно использоваться и приносить прибыль, достаточно проблематично.
Многие компании, кому нужны металлические 3D-печатные детали, отдают изготовление на аутсорс. Так было и в случае со Sparox3D – поставщиком запасных металлических и полимерных деталей для энергетического сектора. Компания собственными силами изготавливает детали только из термопластичных материалов методом FDM.
«FDM – постепенное наложение друг на друга слоев пластика, размягчающегося под действием температуры».
На основе технологии FDM, а именно 3D-принтеров Ultimaker, в количестве 14 штук, компания Sparox3D внедрила 3D-печать металлических изделий с помощью полимерно-металлической нити Ultrafuse 17-4 PH, производства компании BASF.
Практическое применение материала Ultrafuse компания нашла в изготовлении зажимов, необходимых для крепления солнечных панелей.
Данное крепление, изготовленное традиционными методами из алюминия, уже сильно устарело и требовало замены, но было снято с производства. Компании Sparox3D удалось заменить исходный алюминий на нержавеющую сталь и обеспечить дополнительную устойчивость к атмосферным воздействиям.
Другой пример применения нити описан для технического обслуживания оконных уплотнителей в высотном здании. Окна открываются специальным инструментом, а так как окна уже очень старые, все инструменты были сломаны или утеряны. С помощью композитного металлического материала удалось восстановить инструмент, оптимизировать его конструкцию и успешно проводить работы по техническому обслуживанию.
Аддитивные технологии способны изменить производство электроэнергии, но сначало им нужно доказать свою эффективность.
Могли бы напечатанные на 3D-принтере детали использоваться вместо существующих традиционных решений? Возможно, но для начала они должны доказать свою надежность. Для начала, необходимо изготовить стандартные конструкции деталей методом 3D-печати и определить, могут ли они обеспечить ту же функциональность и надежность.
Так, например, компания из Oak Ridge заключила договор с производителем ядерной энергии, компанией Framatome, на изготовление кронштейнов из нержавеющей стали 316L методом послойного лазерного спекания металлического порошка на 3D-принтерах Concept Laser.
«Послойное лазерное спекание металлическое порошка – метод 3D-печати, основанный на нанесении металлического порошка на платформу построения, сплавления частичек порошка между собой по определенной траектории. Процесс повторяется раз за разом по мере опускания платформы вниз до конца детали.»
Их оценка состоится в 2027 году, после шести лет эксплуатации, затем кронштейны будут сняты и отправлены на проверку.
Фундаментальный вопрос: могут ли производители энергосистем быть уверены, что металлические детали, изготовленные с помощью аддитивного производства, так же надежны и стабильны, как и металлические детали, изготовленные с помощью традиционных производственных процессов.
Крупные центры или локальные лаборатории? Кто будет печатать в будущем.
Каково будущее развитие аддитивных технологий. Будут ли это большие промышленные компании или маленькие локальные производства, закрывающие свои нишы.
Генеральный директор компании Velo3D Бенни Булер утверждает, что будущее за крупными производственными центрами. Так как 3D-печать является очень автоматизированным производством, то есть практически не требует вмешательства рабочей силы в изготовление деталей, то она является очень масштабируемой. Булер говорит, что увеличение производственной мощности таких центров может происходить без пропорционального увеличения рабочей силы, то есть один оператор может контролировать несколько машин.
Я, как человек, непосредственно стоящий за промышленными 3D-принтерами, печатающими из металлических порошков, не совсем с этим согласен. Такое утверждение может быть верно для серийного изготовления деталей, когда конструкция полностью отработана и устранены все проблемы. Однако такие утверждения совсем не подходят для случая, когда деталь печатается впервые или отрабатывается ее очередная измененная версия. А такие случаи, в моей практике, пока составляют большинство. И очень сложно разделятся даже на две установки, когда на обоих печатается новая деталь, в процессе изготовления которых в любой момент может что-то пойти не так и повредить оборудование, стоимостью десятки миллионов рублей.
Компания Rolex использует аддитивные технологии с 2007 года.
В 2007 году компания Rolex приступила к внедрению аддитивных технологий в свою производственную линию. Швейцарские механические часы традиционно изготавливаются вручную, но производственная линия Rolex почти полностью автоматизирована.
К 2010 году компания внедрила процесс под названием LiGA, основанный на оборудовании SLA.
«SLA – метод 3D-печати, основанный на отверждении полимерного материала ультрафиолетовым лазером»
На оборудовании SLA изготавливается форма, а процессом гальваники форма заполняется никелевым сплавом. Затем пластина пресс-формы притирается, подвергается микрообоработке и часовое колесо удаляется из пресс-формы.
Rolex использует этот процесс для изготовления секундного колеса хронографа, крошечной шестерни с зубьями.
Конструкция этого колеса обеспечивает практически нулевой люфт, уменьшает трение и удары. Изготовить шестерню такой конструкции возможно только с применением аддитивных технологий. С момента внедрения SLA технологии было изготовлено уже более 150 тыс. таких колес, что конечно же мало, с точки зрения традиционного производства, но имеет внушительный объем для аддитивного производства.
Развитие производства Siemens Energy.
Площадка Siemens Energy находится в Орландо, Северная Америка. В настоящее время инновационный центр оборудован для выполнения работ по реконструкции, ремонту и техническому обслуживанию турбин и другого энергетического оборудования. В этом направлении 3D-печать применяется для быстрого прототипирования, а также для изготовления нестандартных инструментов и деталей, необходимых для быстрого реагирования на проблемы в полевых условиях.
В качестве одного из примеров, центр использовал 3D-принтеры Markforged с полимерным материалом, армированным стекловолокном. Из данного материала был изготовлен инструмент, предназначенный для удаления небольшого количества материала с одного из компонентов газовой турбины в полевых условиях. Инструмент с помощью 3D-печати был изготовлен за 6 недель, значительно быстрее механической обработки, и по цене, оправдывающей такое одноразовое решение.
Центр аддитивных технологий в Орландо оборудован машиной EOS M290, EOS M400-4, использующийся для никелевых сплавов, и EOS M400-1, использующуюся для алюминия. В центре реализована поддержка заказчика с помощью Application Engineer – это люди, анализирующие входящие запросы, на предмет возможности и целесообразности изготовления деталей методом 3D-печати. Если да, деталь отправляется в производство, если нет – то путь на этом только начинается, происходит анализ детали, ее оптимизация или перепроектирование.
На фотографии ниже показан один из примеров детали, изготовленной методом селективного лазерного спекания металлических порошков.
Оригинальная деталь из бронзы изготавливалась методом литья. На ее получение могло уйти до одного года. Специалисты аддитивных технологий перепроектировали деталь под 3D-печать из никелевого сплава и разделили ее на части, в результате чего сборка стала легче на 35%. В итоге, изготовление 3D-печатной детали намного быстрее традиционного метода, а стоимость в 6 раз меньше стоимости оригинального литья.
Интересная вещь, я считаю. Уже 200 циклов использования посмотрел, а он как новый
Upd. Моделька, спасибо @Nhold
Количество напечатанных на 3D-принтере деталей на борту спутников растет благодаря достижениям в области аддитивного производства. Спутниковые фирмы осваивают технологию, позволяющую сократить расходы и ускорить производство космических аппаратов, обладающих все более широкими возможностями. Достижения прокладывают путь к будущему, в котором спутники смогут печатать детали на орбите. Но насколько индустрия близка к 3D-печати целых спутников?
Это сложный вопрос, не в последнюю очередь потому, что количество частей спутника сильно различается в зависимости от его размера и сложности и варьируется от простых фундаментальных структур до сложных полупроводников.
«Детали Cubesat могут состоять из сотен компонентов, в то время как более крупные спутники могут иметь от десятков тысяч до сотен тысяч» для флагманских миссий, таких как только что запущенный космический телескоп Джеймса Уэбба стоимостью 10 миллиардов долларов, сказал Эмиль де Рийк, генеральный директор специалиста по аддитивному производству компании Свиссто12.
Но всего пять лет назад «использование структур, напечатанных на 3D-принтере, было в значительной степени экспериментальным, и очень немногие части использовались в миссиях и полезной нагрузке, и имели здоровую склонность к риску», по словам де Рийка.
По его словам, почти все спутники, построенные сегодня, имеют по крайней мере некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере, хотя большинство из них по-прежнему представляют собой относительно простые механические системы крепления для удержания конструкции системы в целости.
Для Maxar Technologies компоненты аддитивного производства стали стандартом для всех создаваемых ею спутников, и в 2020 году на их долю приходится примерно треть компонентов спутника.
Первая металлическая деталь, напечатанная на 3D-принтере, которую Maxar использовала для спутника, была изготовлена из титанового сплава и запущена в 2016 году на спутнике связи JCSAT-15, построенном для Sky Perfect JSAT в Японии. Компания Maxar использовала детали, изготовленные методом аддитивного производства из алюминия, титана и пластика, на более чем 20 запущенных с тех пор спутниках — всего 5800 компонентов на орбите.
«Maxar использует 3D-печать для космического производства, потому что это улучшает гибкость графика, снижает затраты и повышает производительность», — сказал старший вице-президент Maxar по космосу Крис Джонсон.
«Для изготовления компонентов, напечатанных на 3D-принтере, требуется меньше людей и менее дорогой материал, что часто служат достижению нескольких целей, уменьшая массу, количество оборудования и общую сложность компонентов».
Рич Астон, главный инженер по аддитивному производству в Boeing Defense, Space & Security, сказал, что его компания применяет технологии аддитивного производства в космических кораблях и ракетах-носителях, включая высокопроизводительные теплообменники, механизмы, конструкции и пассивные микроволновые устройства.
3D-печать помогает Boeing «раздвигать границы возможного с технологической точки зрения, создавать новые конструкции, быстро создавать прототипы, тестировать и, где это целесообразно, развертывать новые технологии», — сказал Астон.
Boeing стремится расширить возможности — в частности, для своей дочерней компании Millennium Space Systems, ориентированной на рынок малых спутников, где 3D-печать оказывается особенно подходящей для развертывания систем на орбите быстрее, чем когда-либо прежде.
Aston сказал, что для небольших спутников компания «продемонстрировала, что спутники, напечатанные на 3D-принтере, обеспечивают гораздо более быстрое время производственного цикла и примерно на 30% дешевле, чем традиционные конструкции ».
По словам де Рийка, необходим «довольно большой шаг» от создания простых конструкций, таких как механические кронштейны, до 3D-печати систем управления тепловым режимом, радиочастотными (РЧ) и другими более сложными компонентами на спутнике.
Полупроводниковая промышленность, например, инвестировала сотни миллиардов долларов за последние 40 лет в миниатюризацию все более мощных микросхем, лежащих в основе современных технологий.
Передовые полупроводниковые цеха теперь могут производить микросхемы с точностью до 5 нанометров с помощью фотолитографических процессов, отметил директор по развитию Swissto12 Питер Гуггенбах, в то время как «3D-печать работает в [совершенно] другом мире».
По словам Гуггенбаха, современные машины для 3D-печати, использующие технологию селективного лазерного плавления, имеют точность в диапазоне 50 микрометров, что в 10 000 раз менее точно, чем у лучших производителей микросхем.
По словам аналитика Northern Sky Research Далласа Касабоски, отсутствие стандартизации спутников также является препятствием для обеспечения преимуществ экономии за счет масштаба, которые предлагает 3D-печать. и это не похоже на 3D-печать ракетного двигателя, которая, вероятно, довольно проста (читай: повторяема), в то время как спутники еще не стандартизированы на таком уровне, который мог бы принести большую пользу от этого», — сказал Касабоски.
«Однако работа по оптимизации производственного процесса продолжается, поэтому, возможно, больше оборудования будет напечатано на 3D-принтере по мере нашего продвижения вперед».
Статья полностью (англ)
Технологии строительной 3D-печати имеет перспективу, но в Приморском крае есть нюансы. Об этом в ответ на запрос «Альянс HELP» рассказали специалисты Инженерно-строительного отделения и департамента Архитектуры и дизайна ДВФУ.
«Здесь ключевая проблема – стоимость технологии. И повлиять на этот показатель очень трудно. Для начала массового применения этой технологии в Приморье необходимо: первое – снижение стоимости квадратного метра, построенного по этой технологии по сравнению с иными, применяемыми сейчас технологиями; второе – доступность этой технологии (машины, материалы)», – констатировали эксперты.
В федеральном университете отметили, что такие перемены могут произойти лишь после того, как технология докажет свою конкурентоспособность в мире.
«Состояние отечественной строительной отрасли не позволяет ей быть законодательницей моды. Каких-то особых и исключительных преимуществ в области экологичности или скорости возведения эта технология не имеет, как и каких-либо специфических противопоказаний для применения в нашем крае. В сфере ИЖС главное препятствие – не ограниченность формообразования традиционных строительных технологий, а высокая стоимость строительства, преодолеть которую можно, повысив доходы населения и градорегулирующую роль государства с одновременным снижением административных барьеров на местном уровне», – добавили в ДВФУ.
В конце минувшего года в Московском государственном строительном университете заявили, что строительная 3D-печать уже сегодня может рассматриваться как альтернатива «классической» стройке. Преимущество трехмерной печати в том, что она безотходна и выбрасывает в атмосферу гораздо меньше углекислого газа, чем это происходит при традиционном строительстве. Кроме того, напечатанные на таком принтере дома можно возводить в разы быстрее.
Справились? Тогда попробуйте пройти нашу новую игру на внимательность. Приз — награда в профиль на Пикабу: https://pikabu.ru/link/-oD8sjtmAi
Мост установили на 2 года в квартале красных фонарей в Амстердаме