Kada razmišljate o 3D printanju, možete instinktivno zamisliti nekoga u svojoj garaži kako stvara rudimentarni dio na osnovnom 3D printeru koristeći filamente koje je kupio od Amazona. To može biti istina. Ali ono što možda ne znate je da je ista tehnologija također odgovorna za stvaranje vrlo složenih dijelova aviona, provođenje naprednih medicinskih procedura i razvoj prilagođenih patika za trčanje koje savršeno pristaju stopalima pojedinca. Industrijska 3D štampa, poznata i kao aditivna proizvodnja, je konstrukcija trodimenzionalnog objekta iz CAD modela ili digitalnog 3D modela dodavanjem slojeva materijala te transformiše samu suštinu načina na koji se proizvodi proizvode, kvalitete koje posjeduju i kako se isporučuju krajnjem korisniku.
Zašto se to zove aditivna proizvodnja?
Aditivna proizvodnja uključuje slaganje slojeva materijala, bilo da su to metali, plastika, legure ili kompoziti, za stvaranje čvrstih predmeta. Ovo se poredi sa tradicionalnom proizvodnjom, koja umesto toga oduzima sirovine. To je proizvodni pristup koji je dobro prikladan za avioindustrij i industriju odbrane, automobilsku industriju, nauku o životu i robe široke potrošnje, da spomenemo samo neke. I brzo dobija na snazi ne samo za izgradnju prototipa, već i za finalne proizvode.
Kako aditivna proizvodnja transformiše industriju?
Aditivna proizvodnja može biti kamen temeljac za sljedeću industrijsku revoluciju u proizvodnji. Posljednjih godina, proizvođači su uložili velika sredstva u mogućnosti proizvodnje aditiva. Ova tehnologija daje dizajnerima više slobode da koriste svoju kreativnost i inovativno razmišljanje, budući da tehnologija može proizvesti složene geometrije koje su vrlo teške, ako ne i nemoguće, tradicionalnom subtraktivnom proizvodnjom. Bolji proizvodi također mogu rezultirati jer 3D printani dijelovi mogu koristiti nove materijale koji su jači i lakši od onih koji se mogu stvoriti korištenjem tradicionalnih metoda kao što su kompjuterska numerička kontrola (CNC) mašinska obrada i brizganje. Globalna istraživačka firma McKinsey navodi primjer gdje je aditivno proizveden titanijumski nosač koji proizvodi Airbus 30% lakši od svog prethodnika bez ugrožavanja performansi ili izdržljivosti.
Aditivna proizvodnja nudi kompanijama mogućnosti da postignu:
- Neograničene inovacije
- Lakše operacije
- Agilnost od dizajna do proizvodnje
- Masovna prilagodba
- Poboljšana održivost
U avioindustriji i odbrani, aditivna proizvodnja transformiše čitave lance snabdijevanja. Na primjer, eliminiranje potrebe za kalupima i alatima prilikom izrade dijelova omogućava proizvođačima da značajno ubrzaju proces inovacije i smanje količinu sirovina i energije potrebne u proizvodnji do 90%. Rezervni dijelovi se više ne moraju proizvoditi i skladištiti; mogu se 3D štampati po narudžbi – idealno za programe održavanja aviona kao što je B-1 Lancer, historijski avion koji se rekonstruiše u virtuelnom svijetu i koji bi eventualno mogao ponovo da leti sa 3D štampanim novim delovima i popravkama.
Proizvođači automobila zauzimaju sličan stav za svoje klasične automobile i automobile koji nisu u proizvodnji, 3D štampajući specifične dijelove prema zahtjevima vlasnika automobila.
U medicinskom svijetu, aditivna proizvodnja pomaže u spašavanju života. U Univerzitetskoj bolnici Rennes u Francuskoj, liječnici liječe pacijente s aneurizmom mozga na revolucionaran način, stvarajući sofisticirane 3D štampane anatomske blizance kako bi simulirali složene procedure i odredili najbolji pristup prije operacije uživo.
Kako Dassault Systèmes pomaže kupcima da prihvate aditivnu proizvodnju?
Proizvođači uspješno iskorištavaju snagu 3DEXPERIENCE platforme kako bi stvorili besprijekoran protok podataka kroz cijeli životni ciklus razvoja proizvoda, od koncepta i dizajna do simulacije, analize i proizvodnje. Dodavanjem aditivne proizvodnje u miks, dizajn i proizvodnja imaju suživot u virtuelnom svijetu, omogućavajući proizvođačima da efektivno pređu sa 3D modela na dio ili proizvod industrijske klase. Nadalje, platforma 3DEXPERIENCE nudi direktne veze sa specijalizovanim dobavljačima, dok čuva sve potrebne podatke za 3D print prilagođene dijelove.
Najvažnije je da 3DS rješenja pomažu inženjerima da izvedu simulacije zasnovane na fizici kako bi optimizirali cijeli proces proizvodnje aditiva prije fizičke proizvodnje. To im omogućava da praktički istraže sve mogućnosti izrade i materijala, faktor izobličenja materijala, analiziraju termička naprezanja, određuju mehaničko ponašanje i preciziraju mašinske parametre kako bi stvorili najkvalitetnije dijelove koji ispunjavaju ciljeve dizajna.
3DS softver također osnažuje dizajnere da istraže potpuno nove načine oslobađanja svoje kreativnosti. U članku Compass, „Došlo je doba generativnog dizajna“, istražujemo kako aditivna proizvodnja ide ruku pod ruku s novim pristupom dizajna umjetne inteligencije koji se naziva generativni dizajn: „proces u kojem dizajneri daju svojim kompjuterima specifikacije i pravila koja upravljaju prostorom, silama i opterećenjima, materijalima i još mnogo čime, a zatim dozvolite kompjuterima da generiraju alternative.”
Kombinacija alata kao što je CATIA xGenerative Design sa aditivnom proizvodnjom omogućava dizajnerima da kreiraju nevjerovatne nove oblike i forme kao što su rešetke, postižući savršenu ravnotežu između strukture materijala i praznog prostora bez kompromisa u pogledu snage.
Šta je sljedeće za aditivnu proizvodnju?
Široko usvajanje aditivne proizvodnje se ubrzava. Nedavni izvještaj procjenjuje globalno tržište proizvodnje aditiva na 8,42 milijarde američkih dolara i očekuje da će dostići 35,10 milijardi dolara do 2028. Kako sve više kompanija koristi puni potencijal tehnologije, mogli bismo očekivati da će se aditivna proizvodnja pojaviti kao dominantna sila za masovnu proizvodnju personalizovana proizvodnja.
“Aditivna proizvodnja je na vrhuncu slave”, napisali su analitičari McKinseyja. “Brže mašine, bolji materijali i pametniji softver pomažu da AM (aditivna proizvodnja) postane realno rješenje za mnoge proizvodne aplikacije u stvarnom svijetu.”
Članak „What is additive manufacturing?“ autorice Rebecca Lambert preveden je sa portala Dassault Systems.
