Моисеев И.С., Лянденбурская А.В., Лянденбурский
В.В.
Пензенский
государственный университет архитектуры и строительства г. Пенза, Россия
АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ 3D-ПЕЧАТИ
Технология печати FDM (Fusing Deposition
Modeling). Процесс печати заключается в
том, что разогретый до полужидкого состояния термопластичный материал через
сопло малого диаметра наносится на предыдущий слой, либо на поверхность
рабочего стола на начальном этапе печати.
По данной технологии можно
изготавливать малоответственные элементы отделки салона, кузова, а также
некоторые детали работающие при невысоких температурах и нагрузках. К примеру
можно изготовить уникальный по форме корпус бокового зеркала, ручку рычага
переключения передач и другие детали интерьера и экстерьера. Не составит
большого труда изготовить сложную по конфигурации ручку открывания двери, а
возможность применения материалов различных цветов исключает такую процедуру
как покраска детали в цвет автомобиля. Менее востребованное, но не менее важное
применение этой технологии при обучении молодых специалистов в автомобильной
сфере, с помощью которой можно изготавливать учебные макеты основных узлов и
агрегатов, с возможностью воспроизведения в них рабочих процессов.
Технология LENS (Laser Engineered Net
Shaping). Процесс заключается в том,
что материал в форме
порошка выдувается из сопла и попадает на сфокусированный луч лазера. При этом
только некоторая часть порошка попадает под луч, тем самым сплавляется в
однородную массу и формирует трехмерную модель. Эту технологию используют для
изготовления деталей из стали, титан и других металлических материалов.
До появления этой
технологии, 3D принтеры использовали в качестве исходного
материала только пластик, поэтому было сложно представить такое производство
промышленного масштаба, но после создания этой технологии всё изменилось. Самым
крупным производителем 3D принтеров,
работающих по данной технологии – компания Optomec.
К примеру,
промышленная установка для аддитивного производства методом лазерного
наплавления Optomec LENS 850-R может производить
высокоточную печать с одновременным использованием разных металлических
порошков. Высокая подвижность элементов (в 5 направлениях) позволяет
производить не только изготовление, но и ремонт металлических деталей.
Благодаря большой рабочей камере (900мм*1500мм*900мм) можно
производить печать крупногабаритных изделий.
Применимость этой
технологии в сфере по ремонту и изготовлению запасных частей очень широка.
Например, компания Rolls-Royce изготавливает лопасти турбин для авиационных
двигателей.
Технология 3DP (three dimensional printing) была разработана в 1980 году студентом MIT Полом Уильямсоном. Процесс изготовления изделия
следующий: на порошкообразный материал наносится клей по периметру планируемого
изделия, затем на слой клея наносится слой порошка, и так далее. В результате
получается материал схожий по структуре с гипсом. Основными преимуществами
такой технологии являются:
– Используя клей в
качестве связующего элемента, можно добавить в него краситель, тем самым меняя
цвет изделия.
– Данная технология
относительно дешевая и энергоэффективная.
– В качестве
исходного материала можно использовать порошок стекла, переработанную резину,
бронзу, гранулированный пенопласт и т.д..
К недостаткам можно
отнести то, что на выходе получается достаточно грубая поверхность, из-за чего
изделие нужно подвергать дополнительной обработке, чтобы придать ему
необходимые свойства.
Очевидно, что
использование этой технологии в производстве элементов экстерьера не совсем
эстетично, но с её помощью можно изготовить тот же абсорбер бампера.
Технология LOM (laminated object manufacturing). Ещё один метод
трехмерной печати который можно применить к ремонту и изготовлению запасных
частей. Принцип действия следующий: ножом или лазерным лучом вырезаются тонкие
ламинированные листы, которые впоследствии склеиваются друг с другом. Исходными
материалами здесь служат листы из бумаги, пластика и даже алюминиевая фольга.
По данному методу
трехмерной печати также возможно изготовление элементов интерьера салона,
например, вставки панели и дверей.
Это лишь несколько
технологий аддитивной печати, которые можно применять при производстве или
ремонте запасных частей автотранспортной техники.
Список
используемых источников
1.
http://prizma.info/produkciya
/ - портал «Производство
бюджетных 3D
приртеров» (дата обращения 20.01.17).
2.
Рябов С.С. Future use of 3d-printing in maintenance and repair of motor vehicles /
Рябов С.С.,
Лянденбурский В.В., Капунова М.К., Моисеев И.С. // Образование и наука в современном
мире. Инновации. - 2017. №3(10) - С. 231-237.
3.
Моисеев И.С. Возможности
3d-печати
при ремонте автомобилей
/ Моисеев И.С.,
Лянденбурская А.В., Лянденбурский В.В. // Образование и наука 21 века.
София – 2017. №3.
С. 14-16.