Co je aditivní výroba: typy, technologie, proces

11 min čtení

Jak technologie postupuje, často se mění i způsob, jakým fungujeme. Vyvíjíme nové způsoby a techniky k provádění různých úkolů. Je tomu tak i ve světě výroby, kde se aditivní výroba nyní stala mnohem výraznější.

Aditivní výroba byla poprvé vyvinuta v 1980. letech XNUMX. století, ale od té doby se stala mnohem pokročilejší a snadněji použitelnou. Pojďme se blíže podívat a prozkoumat, co je aditivní výroba a jak cenná se může stát.

Co je aditivní výroba?

První otázka mnoha lidí pravděpodobně zní: „Co je aditivní výroba?“

Aditivní výroba v podstatě znamená vytváření produktu nebo předmětu přidáváním jedné vrstvy po druhé až do dokončení.

To je opak subtraktivní výroby, která zahrnuje odštípávání nebo odřezávání velké části suroviny, dokud není dosaženo požadovaného cíle.

Jak již bylo zmíněno výše, aditivní výroba byla poprvé použita v 1980. letech minulého století. V této době se využívalo spíše k tvorbě prototypy produktů rychle. Tyto prototypy však zdaleka nebyly funkční. Měli pouze ukázat, jak bude vypadat zmenšená verze produktu. Konkrétní stroj, který byl vynalezen k výrobě těchto prototypů, byl první 3-D tiskárny.

Od té doby se technologie aditivní výroby jen zlepšily a nyní je to efektivní metoda používaná velkými společnostmi jako Boeing a General Electric. Navíc, 3-D tiskárny se staly mnohem pokročilejšími a přístupné prakticky každému.

Typy aditivní výroby

I když se to může zdát všechno 3-D tisk je stejný, to zdaleka neplatí. Ve skutečnosti existuje sedm různých typů aditivní výroby.

Laminování listu

Laminování plechu je také označována jako výroba laminovaných předmětů (LOM). Tento aditivní výrobní proces zahrnuje spojování listů materiálu dohromady k výrobě a 3-D objekt.

Laminování archu začíná položením archu materiálu, jako je papír, a poté se přes něj naválcuje lepidlo. Poté se na sebe položí další list a spojí se dohromady.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Jakmile je dosaženo požadované výšky nebo hustoty plechů, nůž popř počítačově řízené laser se používá k odříznutí přebytečného materiálu. Existuje také typ laminace plechů nazývaný ultrazvuková aditivní výroba, která používá ultrazvukové svařování ke spojení vrstev dohromady.

Extruze materiálu

Vytlačování materiálu je jedním z nejběžnějších typů aditivní výroby. Tento typ zahrnuje termoplastický materiál protlačený tryskou, aby se nanesla každá vrstva. Obvykle se jedná o typ používaný v mnoha 3-D tiskárny. Konkrétně výroba tavených vláken (FFF) je nejčastěji používaným procesem.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

FFF funguje tak, že materiál protlačí vyhřívanou hlavou, která umístí vrstvu na základě 3D CAD dat. Tato vrstva je umístěna na stavební platformě, která se pak sníží o jednu vrstvu, aby na ni tryska umístila další vrstvu. Každá vrstva se spojí s druhou a ochladí se, aby se spojily dohromady. Použitý materiál se může lišit v závislosti na typu použité tiskárny. Nejběžnějším materiálem jsou však termoplasty.

Tryskání materiálu

Tryskání materiálu obsahuje tiskovou hlavu umístěnou nad platformou, která dávkuje materiál ve formě kapiček.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Neohřívá však materiál tryskou jako vytlačování materiálu. Místo toho se dávkuje tekutá pryskyřice, která se pak vytvrzuje pomocí ultrafialového světla. Po umístění vrstvy se UV světlo pohybuje nad platformou, aby vrstvu vytvrdilo. Plošina se poté přesune dolů a zahájí proces znovu.

Tryskání pojiva

Tryskání pojiva, kterému se také říká drop-on-power tisk, může pracovat s několika různými materiály, včetně kompozitů, keramiky, plastů a písků.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Tento proces využívá na práškové bázi aditivní výrobní materiály, které se ukládají na stavební platformu pomocí válečku. Tisková hlava poté nanese na materiál tekuté pojivo, aby se vrstvy spojily.

Powder Bed Fusion

Fúze v prášku je podobný tryskání pojiva v tom, že používá vrstvu na práškové bázi materiál. Rozdíl je v tom, že elektronový paprsek nebo laser roztaví prášek před umístěním další vrstvy pomocí válečku nebo čepele.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Existuje několik variant práškové fúze, ale všechny používají a předehřátý komora s inertním plynem v ní. Tato metoda má tendenci trvat déle než ostatní, ale používá se v několika známých průmyslových odvětvích, včetně letectví.

Fotopolymerizace vany

Fotopolymerizace vany se také běžně označuje jako stereolitografie. Tato metoda používá k vytvrzení vanu s tekutou fotopolymerní pryskyřicí a zdroj UV světla. K vytvoření tvaru v pryskyřici se používá laser, který je následně vytvrzen UV světlem. Stavební platforma se poté sníží a začne další vrstva.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Vat fotopolymerizace umožňuje velmi detailní projekty, ale často nejsou tak strukturální jako některé jiné aditivní výrobní metody. To však lze často napravit podpůrnými konstrukcemi. I když je to jedna z rychlejších aditivních výrobních metod, přichází s docela dost clean-up a doba zpracování.

Řízená depozice energie

Řízená depozice energie (DED) je na složitější straně aditivních výrobních metod. Využívá elektronový paprsek nebo laser k roztavení materiálu, který se následně uloží na požadované místo. DED se často používá při opravách nebo doplňování dílů. Nejběžnějšími materiály používanými v DED jsou kovový prášek nebo drát, ale mezi další patří keramika a polymery. DED nabízí vysoký stupeň kontroly a přesnosti.

Zdroj obrázku: Web Loughborough University

Výše uvedené příklady aditivní výroby jsou pouze aktuální technologií. Ve vývoji jsou již další metody a očekává se, že se na scéně objeví ještě lepší metody.

Certifikace aditivní výroby

Trh aditivní výroby je již nyní masivní a očekává se, že bude dále růst. Ve skutečnosti se průmysl aditivní výroby masivním tempem rozšiřuje a očekává se, že trh zasáhne 74 miliard dolarů do roku 2030. To vedlo k tomu, že mnoho společností aditivní výroby hledá zaměstnance s dovednostmi a znalostmi v oboru.

Naštěstí nyní existují certifikační programy aditivní výroby, které mohou zájemcům pomoci proniknout do tohoto odvětví. Například, nabídky pro malé a střední podniky program aditivní výroby, který jednotlivcům umožňuje dosáhnout certifikace na základní nebo technické úrovni.

Aditivní výroba nakonec nabízí mnohem jednodušší a pohodlnější způsob pro různá průmyslová odvětví, jak vyrábět produkty, díly a další, které potřebují. S rychlou expanzí tohoto odvětví nikdy nebyl lepší čas, aby jednotlivci získali certifikaci, aby se mohli připojit ke společnosti nebo založit vlastní.

Doufáme, že výše uvedené vám pomohlo pochopit oblast aditivní výroby. Toto je již vzrušující odvětví a bude se stále zlepšovat, jak se technologie zlepšuje. Ještě lepší je široká dostupnost 3-D Díky tiskárnám na trhu je snadné začít, i když osvojení procesů nějakou dobu trvá.

Přejeme vám to nejlepší ve všech vašich snahách o aditivní výrobu!

Chcete založit svůj vlastní podnik v oblasti aditivní výroby online?

Vytváříte v současné době produkty s aditivní výrobou nebo se chcete dostat do podnikání? Pak, založení vlastního online obchodu může být skvělým místem pro zahájení marketingu a prodeje vašich produktů. ještě lépe, Ecwid je zde, aby vám pomohl nastartovat váš obchod. Náš prodejní software usnadňuje vytvoření webových stránek, spuštění obchodu a správu vašich objednávek a metrik snadný-k-použití platforma.

Chcete spustit svůj obchod na zavedené platformě? I tam můžeme pomoci! Náš software lze integrovat s různými prodejními platformami, včetně Instagramu, Facebooku a dalších. Díky tomu můžete snadno vidět kteroukoli z vašich výloh na první pohled z jednoho centrálního panelu.

Nejlepší na tom je, že můžete začněte svůj obchod ještě dnes zdarma! Nezapomeňte se podívat na Akademie Ecwid se dozvíte vše, co potřebujete vědět o spuštění a provozování úspěšného internetového obchodu.

Nejčastější dotazy

Co je aditivní výroba?

Aditivní výroba zahrnuje vytvoření a 3-D objekt přidáváním vrstev najednou, dokud nebude kompletní.

Kolik druhů aditivní výroby existuje?

Existuje sedm typů aditivní výroby, přičemž tyto jsou:

Laminování listu
Extruze materiálu
Tryskání materiálu
Tryskání pojiva
Power Bed Fusion
Polymerace vany
Řízená depozice energie

Jaká je nejlepší metoda aditivní výroby pro začátečníky?

Většina 3-D tiskárny na běžném trhu používají vytlačování materiálu, což je skvělé místo pro začátek.

Mohu začít podnikat v oblasti aditivní výroby?

Absolutně! Mnoho vynikajících 3-D tiskárny na trhu lze použít k vytváření produktů a předmětů všech typů. To znamená, že můžete kdykoli zahájit svůj vlastní podnik aditivní výroby, i když potřebujete začít v malém.

Můžete získat certifikaci v aditivní výrobě?

Ano! Existuje mnoho kurzů a programů pro jednotlivce, aby mohli získat znalosti a dovednosti v oblasti aditivní výroby. SME nabízí certifikační program, který vám umožní sledovat buď základní, resp technická úroveň certifikaci v závislosti na vašem zájmu o obor.

To může být skvělý způsob, jak se zapojit do průmyslu. Poznámka: SME není jediným certifikačním programem, který existuje, takže se nebojte vyhledat ten, který se vám líbí. Dokonce i několik vysokých škol začíná nabízet programy aditivní výroby.

Prodávejte online

S Ecwid Ecommerce můžete snadno prodávat kdekoli a komukoli – přes internet a po celém světě.

Začínáme

15. 2024

O autorovi

Max pracuje v odvětví elektronického obchodu posledních šest let a pomáhá značkám zavádět a zvyšovat obsahový marketing a SEO. Přesto má s podnikáním zkušenosti. Ve volném čase je spisovatelem beletrie.