3D печать с каждым днем становится всё более доступной для большинства людей и компаний технологией. Для многих данная технология остается чем-то неизвестным и загадочным, нет четкого понимания, для чего она может использоваться, а для чего категорически не подходит.
В этой статье попытаемся кратко изложить все плюсы и минусы 3D печати, сравним её с традиционными способами получения пластиковых изделий.
Что такое 3D печать?
Сама по себе 3D печать в настоящий момент имеет множество различных технологий. Все подробности каждой из них описаны в нашей статье «Аддитивные технологии». Если быть кратким, 3D модель необходимого изделия разбивается на слои и потом слой за слоем выращивается на принтере.
Традиционные методы изготовления пластиковых изделий
Традиционными способами изготовления являются отливка и механическая обработка.
Литьё пластика производится под давлением в специальные пресс-формы, которые формируют геометрию изделия.
Механическая обработка осуществляется из прямоугольных заготовок или листов. Инструмент убирает материал, формируя геометрию детали. Это может быть ЧПУ фрезеровка, резка, штамповка.
Что такое 3D принтер? Что такое 3D печать? Обзор возможностей. Как работает 3д печать?
Преимущества 3D печати
1. Единичные изделия дешевле изготавливать методом 3D печати, т.к. не требуется подготовка производства, нет необходимости закупать специальный инструмент, приспособления, изготавливать формы.
2. Высокая скорость запуска производства. Опять же, т.к. нет необходимости заниматься подготовкой производства, то и скорость изготовления первых образцов будет намного выше.
3. Возможность создавать детали практически любой сложности. В отличии от традиционных способов изготовления вы можете напечатать самые сложные детали без особых трудностей.
4. Гибкость производства. Вы в любой момент сможете изменить 3D модель, изменив выпускаемые детали.
5. Малое количество отходов. Почти весь пластик идет именно на форму детали. Отсутствуют литники, стружка.
Прототип на 3D принтере
Слои при 3D печати
Сравнение 3D печати и литья
Недостатки 3D печати
1. Неравномерность материала (неизотропность). Т.к. материал склеивается послойно, структура материала отличается от литья, возникает возможность расслоения, снижаются механические показатели. Изделие становится более хрупким и при одинаковых геометрических размерах детали, изготовленные на 3D принтере, не смогут держать такую же нагрузку, как детали, изготовленные традиционными способами. Это является основным недостатком данной технологии.
ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ФОТОПОЛИМЕРНЫЙ 3D-ПРИНТЕР НА САМОМ ДЕЛЕ!
2. Небольшая точность в размерах. Если вам необходимы изделия с очень высокими допусками, то такой способ изготовления не лучший.
3. Малый выбор различных материалов. Хоть в 3D печати уже и используется достаточно широкий спектр материалов, все же литейных и модельных пластиков пока гораздо больше, и свойства их находятся в более широком диапазоне.
4. При большой серии — высокая стоимость производства. Пресс-форма дорогая, но если необходимы тысячи одинаковых изделий, то каждое будет дешевле изготавливать литьем.
5. При серийном производстве – медленное производство. Отливка происходит гораздо быстрей, чем 3D печать.
Источник: tech-structure.ru
§ 16.4 Современные конструкционные материалы и технологии для индустрии моды
Неотъемлемый атрибут моды — погоня за новизной. Степень новизны или модности предмета или явления зависит не столько от его объективного времени создания (возникновения), сколько от момента обретения им популярности и общественного признания.
Индустрия моды предполагает создание самых модных продуктов, поэтому нуждается в огромном количестве специалистов, задействованных в указанном процессе. В индустрии моды используется не только художественное образование, но и инженерное.
Рассмотрим одежду, которую проектируют современные дизайнеры на основе современных достижений науки и техники.
3D-принтер для одежды. Синтетические материалы дают новое направление в индустрии моды — 3D-печати (пластик, полимеры). 3D-принтер для одежды задуман как индивидуальное устройство, которое используется в электронной розничной торговле в сети онлайн-магазинов. В свою очередь модельеры и компании-производители одежды разрабатывают и выкладывают в Интернет цифровые 3D-модели, которые могут быть напечатаны дома с использованием картриджей со специальным материалом. Такой материал, согласно задумке дизайнера, должен будет создаваться из старых, ненужных вещей путём их измельчения в 3D-принтере для одежды.
3D-принтер в ювелирном деле. Появление 3D-принтеров стало настоящей революцией не только в промышленности, но и в ювелирном деле. Если раньше при разработке украшений на создание восковой модели уходила масса времени, то теперь 3D-печать позволяет производить разработку дизайна украшения в специализированном программном обеспечении, а затем использовать ювелирный 3D-принтер для выращивания восковой (или фотополимерной) мастер-модели украшения. Уже существуют модели 3D-принтеров, которые могут «печатать» изделия непосредственно в металле.
Особенностями ювелирных 3D-принтеров являются сверхвысокая точность и скорость печати, а также превосходное качество создаваемой поверхности. Благодаря применяемым технологиям мастер-модели для последующей отливки ювелирных изделий получаются исключительно гладкими и не требуют дополнительной обработки или корректировки.
Интерактивная одежда-хамелеон — это одна из последних современных тенденций моды. Такая одежда может менять свой цвет. Например, под солнечными лучами оригинальное изделие легко и быстро меняет окраску — либо полностью, либо какого-то фрагмента.
Владелец такой одежды является счастливым обладателем неповторимого индивидуального наряда.
Одежда с солнечными батареями. Компания Silver Lining разработала одежду с солнечными батареями, которые позволяют подключить для питания электрической энергией сотовый телефон или плеер. Предполагается, что наибольшей популярностью данное изобретение будет пользоваться у любителей загородных прогулок и вылазок на природу. В ассортимент предлагаемой одежды войдут несколько моделей курток, брюк и шляп.
Отличительными элементами этой одежды являются вшитые в боковые и передние карманы небольшие пятивольтовые аккумуляторы, подзаряжающиеся от солнечных батарей. При этом устройство, которое необходимо подзарядить, можно прикрепить к задней панели аккумулятора, который находится в кармане (рис. 16.3).
Рис. 16.3. Одежда с аккумуляторами, использующими солнечную энергию
Интерактивная одежда, регистрирующая психоэмоциональное состояние человека, уже создана. Окружающим становится понятным состояние человека, и они приходят ему на помощь.
Одежда из биоматериалов. В школе моды и текстиля Центрального колледжа искусств и дизайна им. Святого Мартина (Великобритания) разрабатывается материал для одежды, полученный с помощью бактерий из целлюлозы.
Такую одежду после окончания эксплуатации легко утилизировать, например как солому.
Проверьте себя:
1. Как в современной моде используется 3D-принтер?
2. Что такое одежда хамелеон?
3. В чем ценность нового экологичного материала для одежды?
4*. Заменят ли новые технологии ручной уникальный труд маcтеров? Выгодно ли использовать 3D-принтер в ювелирной мастерской?
5*. Определите преимущества и недостатки применения 3D-принтера в изготовлении одежды и украшений.
Подумайте, стоит ли надевать одежду хамелеон или обувь со светодиодами при посещении театра, музея, картинной галереи? Где уместна такая одежда и обувь?
Источник: xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai
Преимущества и недостатки 3D-принтеров
3D-печать, также известная как аддитивное производство, становится все более популярной среди производителей. Спрос на нее растет благодаря некоторым революционным преимуществам, которые она может предложить. Однако, как и почти любая технология, она также имеет недостатки, которые необходимо учитывать.
Эта статья призвана помочь вам сделать правильный выбор. Мы рассмотрим все преимущества и недостатки 3D-принтеров.
Не знаете где купить 3D принтеры российского производства? На сайте https://magnum3d.ru можно не только оформить заказ на покупку 3D принтеров Magnum, но и купить запчасти и комплектующие.
Каковы преимущества 3D-печати?
Этот производственный процесс имеет ряд преимуществ перед традиционными методами производства.
1. Возможность гибкого дизайна
3D-принтеры могут быть использованы для проектирования и печати более сложных конструкций, чем традиционные методы производства. Более традиционные способы имеют ограничения в дизайне, которые не действуют в случае 3D-печати.
2. Быстрое изготовление прототипов
3D-принтеры позволяют изготавливать детали в течение нескольких часов, что ускоряет процесс создания прототипов. В результате каждый этап может быть выполнен быстрее. По сравнению с машинным прототипированием, 3D-печать дешевле и быстрее в производстве деталей, потому что деталь может быть изготовлена в течение нескольких часов.
3. Печать по потребности
Печать по потребности является еще одним преимуществом, поскольку в отличие от традиционных методов производства она не требует большого складского помещения. Это экономит место и деньги, поскольку нет необходимости печатать большие тиражи, когда они не нужны.
Не пропустите: Почему лопаются водопроводные трубы и как предотвратить их разрыв?
Все файлы 3D-проектов хранятся в виртуальной библиотеке, поскольку они печатаются вместе с 3D-моделью в виде CAD- или STL-файлов, что означает, что их можно найти и распечатать в случае необходимости. Проектные изменения могут быть сделаны очень экономично, редактируя отдельные файлы.
4. Прочные и легкие детали
Основной материал, используемый для 3D-печати – пластик, хотя некоторые металлы также могут быть использованы. Тем не менее, пластмассы имеют преимущества, потому что они легче своих металлических аналогов. Это особенно важно в таких отраслях, как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, где малый вес является важным фактором и может привести к повышению эффективности использования топлива.
Кроме того, детали могут быть изготовлены из специальных материалов для достижения определенных свойств, таких как термостойкость, повышенная прочность или водоотталкивающая способность.
5. Быстрое проектирование и производство
В зависимости от конструкции и сложности детали, на 3D-принтере предмет может быть напечатан за несколько часов, что гораздо быстрее, чем литые или обработанные детали. 3D-печать не только экономит время при изготовлении отдельных элементов, но и ускоряет процесс проектирования за счет создания файлов STL или CAD, которые затем можно распечатать.
6. Минимизация отходов
Для производства детали требуются только материалы, необходимые для изготовления самой модели. По сравнению с альтернативными методами вырезания крупных деталей из неперерабатываемых материалов, отходы практически отсутствуют. Этот процесс не только экономит ресурсы, но и снижает стоимость используемых материалов.
Не пропустите: Самые странные гаджеты на выставке CES 2022
Каковы недостатки 3D-печати?
Как и почти любой другой процесс, технология 3D-принтеров имеет недостатки, которые следует учитывать.
1. Ограниченность материалов
Хотя 3D-печать может использоваться для создания изделий из различных пластиков и металлов, ассортимент доступного сырья не является всеобъемлющим. Это связано с тем, что не все металлы и пластики можно подвергать температурному воздействию при 3D-печати. Кроме того, многие из этих печатных материалов не пригодны для вторичной переработки, а некоторые небезопасны для пищевых продуктов.
2. Ограниченный размер
В настоящее время 3D-принтеры имеют небольшие печатные камеры, которые ограничивают размер деталей. Все, что больше, должно быть напечатано отдельными частями и собрано после изготовления. Это может увеличить стоимость и время, необходимое для производства крупных деталей, поскольку принтер должен напечатать больше элементов, прежде чем их можно будет собрать вручную.
3. Постобработка
Большинство деталей, напечатанных на 3D-принтере, требуют той или иной формы очистки для удаления подложки и выравнивания поверхности для достижения желаемой отделки. Методы финишной обработки включают гидроабразивную обработку, шлифование, химическое замачивание и промывку, воздушную или тепловую сушку, сборку и другие. Объем необходимой последующей обработки зависит от таких факторов, как размер изготавливаемой детали, предполагаемое использование и тип технологии 3D-печати, используемой для производства.
Не пропустите: Какие рации используют военные?
Таким образом, хотя 3D-принтеры позволяют изготавливать детали быстро, постобработка может снизить скорость производства.
4. Большие объемы
По сравнению с более традиционными способами, например, с литьем под давлением, 3D-печать – процесс статического типа, который может оказаться более рентабельным для крупносерийного производства. Первоначальные инвестиции в 3D-принтеры ниже, чем в другие производственные процессы, но когда дело доходит до производства больших объемов, затраты на единицу продукции не снижаются, как в случае с литьем под давлением.
5. Сокращение рабочих мест в производственной отрасли
Еще одним недостатком 3D-технологии является потенциальное сокращение людского труда, поскольку большая часть производства автоматизирована и выполняется принтерами. Многие страны третьего мира полагаются на низкоквалифицированные рабочие места для поддержания своей экономики, и эта технология может поставить эти рабочие места под угрозу, потребовав переноса производства за границу.
Дорогие Друзья! Подпишитесь на нашу группу ВКонтакте, там мы публикуем самые интересные факты о городах и странах мира.
ЧТО ЕЩЕ ПОЧИТАТЬ:
- Возможна ли индустриализация в африканских странах?
- 25 лучших компаний-работодателей в мире в 2020 году
- ТОП-13 американских промышленных городов
- 10 ведущих мировых производителей строительной спецтехники
- ТОП-10 производителей вилочных погрузчиков в 2021 году
- Факты о переработке картриджей для принтеров
- Что собой представляют сверлильные станки?
Источник: geografishka.ru