Поделиться
Аддитивное производство
Аддитивное производство (АП) – класс перспективных технологий кастомизированного производства деталей сложной формы по трехмерной компьютерной модели, виртуально нарезанной на тонкие слои путем последовательного послойного нанесения материала на исходный базовый слой. В ее основе иной подход в отличие от традиционной механической станочной обработки и изготовления деталей путем удаления материала из массива заготовки (subtractive manufacturing) при помощи токарных, фрезеровальных и других операций резания. Аддитивное производство – официальный термин, однако альтернативным для него стандартом де-факто в промышленности (и в СМИ) сейчас стал термин 3D-printing (3D-печать).
АП-технологии характеризуются высокой гибкостью, они позволяют быстро организовать производство сложной продукции и запасных частей, которые либо не могут быть изготовлены с помощью традиционных технологий, либо требуются в малых объемах. Сложная конфигурация (например, наличие в детали внутренних каналов и пустот), которую нельзя получить станочной обработкой, может быть легко воспроизведена селективным нанесением материала.
Говоря об АП, следует отметить следующие преимущества:
- сокращение сроков и стоимости запуска изделия в производство благодаря использованию универсального оборудования и компьютерных моделей и отсутствию необходимости в специализированной инструментальной оснастке;
- возможность мелкосерийного производства кастомизированной продукции;
- возможность оперативных изменений и функциональной оптимизации проекта на этапе производства;
- резкое уменьшение потерь и отходов материала в производстве;
- возможности упрощения логистики, сокращения времени поставок, уменьшения объемов складских запасов;
- передача моделей деталей по интернету и печать их в любой точке мира и даже в космосе (что в перспективе повлияет на рынок логистики).
Проблемы, препятствующие широкому распространению АП:
- изготовленные детали часто имеют анизотропные свойства, что обусловлено послойной природой АП-процессов;
- недостаточная точность изготовления и качество поверхности деталей (практически все АП-процессы требуют последующей механообработки в местах сочленений, посадочных мест валов и т. д.);
- невысокая производительность (достаточная лишь для мелкосерийного производства);
- высокие капитальные вложения;
- высокая стоимость специальных материалов и обслуживания оборудования АП;
- нестабильность геометрии и свойств одних и тех же деталей, изготовленных на разных установках;
- закрытая архитектура большинства АП-установок, что не позволяет исследователям и технологам подбирать условия обработки.
Разработки в области АП-технологий в мире активно продолжаются, создаются новые типы 3D-принтеров, существенно повышается скорость и точность печати. В перспективе возможен переход на применение их в массовом производстве, что равносильно новой технологической революции.
Почему это важно для бизнеса?
Ежегодные темпы роста мирового рынка аддитивных технологий составляют 15% объема рынка. По прогнозу агентства Wohlers, он может достичь уровня $21 млрд в 2020 г. По мнению аналитиков, к тому времени до 51% рынка будет приходиться на авиационную промышленность, сферу здравоохранения и автомобилестроение. Россия сильно отстает от стран-лидеров в области аддитивных технологий по всем основным направлениям. По состоянию на февраль 2018 г., доля России в структуре мирового рынка аддитивного производства составляла около 1%. Необходимое оборудование и многие материалы импортируются из западных стран. Эти цифры могут свидетельствовать о большой перспективности рынка для отечественных производителей и необходимости его стимулирования со стороны государства.
Короткая ссылка
