Loading...

In ultimul deceniu, multe tehnologii au fost dezvoltate iar cateva dintre acestea deja si-au demonstrat practicabilitatea in lumea reala. Insa cu siguranta printarea 3D este unul dintre cele mai inovatoare procese de fabricare ce are puterea de a modela intr-un mod unic mediul nostru inconjurator.

Exista o multime de industrii care au folosit printarea 3D dar exista si mai multe care abia au facut cunostinta cu aceasta tehnologie. Din moment ce aceste masini devin din ce in ce mai accesibile, creativitatea ramane limita in era fabricarii digitale.

Asadar, astazi am hotarat sa scriem despre top 3 industrii in care printarea 3D are un rol esential asupra procesul de productie.

Domeniul aerospatial:

De-a lungul timpului s-au adus inovatii in mod constant in ceea ce priveste materialele concepute pentru industria aerospatiala. Dar nu intotdeauna materialul in sine reprezinta tot ceea ce conteaza ci si structura si modul in care acest material este modelat pentru a da forma finala obiectului. Daca facem referire spre exemplu la industria de comert, (avioane de linie, rachete) prioritatea numarul 1 este reducerea greutatii aeronavei. Si asta deoarece greutatea afecteaza incarcatura utila si consumul de combustibil.

Spre deosebire de procesele traditionale de fabricare precum prelucrarea la CNC in care materialul este indepartat prin aschiere pentru a crea obiectul in sine, printarea 3D realizeaza componente prin metoda aditiei. Astfel, permitand realizarea de geometrii complexe si modele compacte net superioare. Un exemplu ilustrativ se poate regasi in imaginile de mai jos.

Piesa din imagine reprezinta modelul la scara al unei componente dintr-un avion. Daca aceasta s-ar fi realizat prin metodele traditionale, obiectul nu putea fi realizat decat plin in interior. Astfel, inginerii ar fi trebuit sa caute un material rezistent dar care sa fie si foarte usor in acelasi timp. Cu ajutorul imprimantelor 3D, aceeasi piesa poate deveni de 3 ori mai usoara si mai rezistenta. Si asta pentru ca printarea 3D este un proces de aditie iar in interior se pot realiza structuri cu scopul de a conferi rezistenta si o greutate totala mai mica a piesei.

Un alt exemplu este cel al celor de la GE. Ei au reusit sa printeze 3D pana la 40% dintr-un motor de elicopter, astfel reusind sa reduca numarul pieselor de la 400 la doar 16. Un alt ansamblu a fost produs utilizand printarea 3D prin reducerea numarului de componente de la 855 la doar 12. In acest caz, greutatea totala a fost redusa cu aproximativ 3 kg iar costul de productie cu 80%.( vezi aici articolul ).

Asadar, data viitoare cand veti zbura cu avionul merita sa va ganditi ca s-ar putea ca acel avion sa contina si piese realizate prin tehnologia de imprimare 3D.

Cercetare si dezvoltare

Inainte de a fi realizate si puse pe piata, toate sistemele/tehnologiile/obiectele/produsele de pe acest pamant s-au aflat intr-o etapa de progres tehnologic. Aceasta etapa face referire la activitati inovatore in dezvoltarea de noi servicii si produse cu scopul de a le imbunatati. Asadar, haideti sa vedem cum influenteaza procesul de printare 3D acest domeniu inovator.

In primul rand datorita acestei tehnologii, proiectarea si testarea produselor noi se face intr-un mod mult mai usor si mai rapid. Astfel, timpul de realizare de la prototipul initial pana la produsul final este cu mult mai mic decat daca s-ar fi folosit metodele traditionale. Ceea ce este si mai important este faptul ca acest proces iterativ poate fi reluat pe termen nelimitat, totul fiind realizat cu un minim de timp, efort si cost.

Daca ar fi sa dam un exemplu de o prezentare schematica a fluxului de dezvoltare de la idee la obiect final, aceasta ar arata cam asa:

Schitarea ideii

Realizarea unui model 3D pe calculator

Printarea 3D al unui prototip si testarea acestuia pentru a gasi potentialele probleme in proiectare

Imbunatatirea si reprintarea modelului CAD pentru obtinerea unui produs minim viabil.

Pentru a vedea proiectul final, click AICI.

La o scara mai mare, aceste etape pot fi mai numeroase si mai complicate, ele avand loc intr-o ordine diferita de cea prezentata. In unele cazuri, unele concepte din diferite etape se pot suprapune. Insa in mare, schema de sus ofera o imagine de ansamblu a modului in care printarea 3D aduce un mare avantaj in procesul de dezvoltare al unui produs.

Industria automotive

Procesul de aditie strat cu strat prin metoda printarii 3D nu ar fi avut un asemenea succes daca stiinta materialelor nu ar fi evoluat. Astfel, progresele recente ale tipurilor de filamente cu care se poate printa au dus la diversitate, timpi de productie mai mici si costuri reduse. Asadar, noi modalitati de concepere si producere a autovehiculelor sunt dezvoltate pe zi ce trece.

Exista 3 mari caracteristici pe care piesele printate 3D trebuie sa le indeplineasca pentru ca acest proces de fabricare sa fie util in domeniul automotive.

Ca si in cazul industriei aerospatiale, unul dintre cele mai importante aspecte este greutatea finala. Iar aici printarea 3D poate aduce un impact pozitiv considerabil. Mereu inginerii au folosit materiale avansate dar si geometrii complexe in incercarea de a reduce greutatea si a creste performanta pieselor.

Supunerea la temperaturi inalte este un lucru des intalnit mai ales in compartimentul unde se afla motorul. Doua materiale termorezistente cu care se printeaza 3D prin tehnologia FDM sunt Nylon si ULTEM.

Rezistenta la umezeala reprezinta un factor important mai ales atunci cand vrem sa protejam electronica scumpa ce controleaza masina. Din fericire, piesele printate 3d pot fi post procesate in acest scop.

Cateva exemple concrete despre utilitatea tehnologiei de printare 3D in domeniul automotive sunt:

Realizarea de suporti de fixare 

Realizarea de prototipuri 

2018-10-17T12:52:13+00:00

Leave A Comment