Трёхмерная металлопечать – будущее металлообработки

Новости отрасли

Трёхмерная металлопечать – будущее металлообработки

До недавнего времени процесс изготовления деталей из металла состоял из множества этапов: разработки конструкторского чертежа, создания штамповой или литейной оснастки, производства заготовки, последующей механической и термической обработки. Все это делает процесс очень затратным по времени и ресурсам, требует значительных производственных мощностей и широкого набора специалистов. Появление технологии трёхмерной печати произвело настоящую революцию, предоставляя возможность получения готовой детали сразу же после разработки ее компьютерной модели.

В 2017 году была представлена система трёхмерной металлопечати, предназначенная для быстрого прототипирования. Система является абсолютно безопасной и простой в использовании, позволяя сделать пространственную металлопечать более доступной. Технология дает возможность дизайнерам и инженерам изготавливать металлические детали в кратчайшие сроки и без необходимости привлечения высококвалифицированных операторов. Кроме того, не требуется дорогостоящий инструмент и специальные средства. Решение состоит из трёх частей: принтер, дебиндер и печь. При этом тесная интеграция с облачным программным обеспечением автоматизирует трёхмерную металлопечать и обеспечивает бесперебойный процесс выпуска деталей различной сложности.

Дальнейшая работа по усовершенствованию данной технологии позволила к 2019 году расширить функциональность системы. Появилась возможность печати мелких металлических деталей с более высоким разрешением при формировании. Кроме того, добавлена опция заказной настройки, которая позволяет создать собственные решения по пространственной металлопечати. В итоге система способна создать доступное и масштабируемое производство, позволяющее адаптироваться к различным потребностям бизнеса, обеспечить выполнение требований, предъявляемых к детали, а также регулировать объём выпуска и стоимость изделий.

Развитие технологии трёхмерной металлопечати привело к тому, что уже сейчас стала возможна печать цельнометаллического ракетного двигателя. При этом он на 30% легче и на 20% эффективнее аналогичных ракет-носителей в своем классе. Печать осуществила компания из Великобритании, которая занимается разработкой небольших ракет-носителей для спутников и космическими полетами. Двигатель был напечатан с помощью широкоформатной металлоаддитивной производственной системы компании SLM Solutions. В качестве материала для печати использовался специальный никелевый сплав. Кроме того, при изготовлении двигателя применялась особая система распаковки, в которой объединена бесконтактная обработка порошка и автоматический конвейер сборочной камеры. Это позволило осуществить передачу готовой детали к станции распаковки, на которой по средствам вибрации и вращения производилось удаление порошка. Качество напечатанного двигателя подтверждено лабораторией металлографии, которая доказала соответствие уровня пористости и распределения требуемым критериям.

Опыт трёхмерной металлопечати ракетного двигателя показал возможности технологии с точки зрения сложности и ответственности производимых изделий. Но стоимость такой печати по-прежнему остается очень высокой, что не позволяет говорить о массовом применении данной технологии в современном производстве.