Преимущества лазерного аддитивного производства

Говоря об аддитивном производстве, некоторые люди, возможно, не слышали о нем, но когда дело доходит до его другого названия: 3D-печати, то никто не знает.
Фактически, название «аддитивное производство» лучше описывает природу этого метода обработки. Можно сказать, что с древних времен и до наших дней, чтобы реализовать цель «обработки примитивных материалов в нужные нам формы», люди прилагали огромные усилия. От каменного века, колки дерева на копья, колки камня на топоры, к более позднему точению, фрезерованию, сверлению, снятию фасок, к электрохимической, химической, высокотемпературной обработке, хотя процесс и продвинулся, но идея все та же, т.е. , с помощью различных способов, обработки материалов в целом определенной части зачистки или разложения.
Причина, по которой аддитивное производство называют эпохальной технологией, заключается в том, что оно больше похоже на процесс создания «строительных блоков» с использованием порошкообразных материалов в качестве сырья путем печати слой за слоем для создания нужного нам объекта. Если традиционная технология обработки — это «вычитание», то аддитивное производство можно назвать «сложением». Один — «от чего-то к ничему», а другой — «от ничего к чему-то», что представляет собой революционное изменение в мышлении промышленного производства.
Можно сказать, что гибкость и универсальность лазеров и высокая степень свободы аддитивного производства — это союз, заключенный на небесах. Процесс селективного лазерного плавления (Selective Laser Melting Deposition, SLM), лазер может стать мощным и высококачественным источником тепла для аддитивного производства, будь то металл, пластмасса, керамика и другие материалы, которые можно плавить лазером. и послойная укладка формовки, и в конечном итоге формирование желаемой 3D-структуры. Другая технология светоотверждения (аппарат для стереолитографии, SLA) заключается в том, что ультрафиолетовый свет или лазерный луч будут отверждать жидкую фоточувствительную смолу облучением. От точки к линии и от линии к поверхности формируется желаемая трехмерная структура.
Детали для лазерного аддитивного производства с тонкой структурой и отличными характеристиками обычно используются в аэрокосмической, морской, медицинской, медицинской и других отраслях промышленности, где требуется высокая точность и производительность продукции. Это обусловлено следующими преимуществами лазерного аддитивного производства перед традиционными режимами обработки:
01 Точность эффекта
Поскольку аддитивное производство строится путем наложения слоев, вы можете заранее спроектировать необходимую геометрию в программном обеспечении. При обработке идея «вычитания» детальной структуры заготовки или структуры полости может не помочь (хотя сейчас существуют и технологии лазерной внутренней гравировки, но обычно она применяется только к прозрачным материалам, есть ограничения). Но при аддитивном производстве даже самую тонкую структуру можно начинать с конца «песка в башню», чтобы добиться эффекта обработки.
02 Можно одновременно настраивать и обобщать
Технология аддитивного производства сама по себе очень гибкая и может быть адаптирована к конкретным потребностям. Например, в медицинской сфере пациентам-стоматологам необходимо настроить зубной протез, обычные продукты не могут быть идеально адаптированы к конкретному случаю, но их можно настроить для изготовления сопутствующих продуктов. Для крупносерийного оборудования Северо-Западный политехнический университет также использовал процесс лазерного аддитивного производства для производства нервюр крыла из сплава TC4 длиной более 3 метров для COMAC C919. Данные аддитивного производства сопровождаются программным обеспечением, которое позволяет идеально воспроизводить геометрию, размер и структуру объекта в контролируемых условиях обработки.
03 Высокий уровень использования материала
Аддитивное производство — это действительно «обработка без потерь». В традиционном понимании обработки процесс «вычитания» означает, что резка, токарная обработка и гравировка неизбежно приводят к образованию определенного количества отходов. Технология аддитивного производства, обрабатывающая материалы непосредственно по требованию, теоретически может понять, сколько материала необходимо для подготовки, сокращая образование отходов. Хотя текущую стоимость аддитивной обработки нельзя игнорировать, но «неразрушающая обработка» станет будущей тенденцией развития.
Говорят, лазерное аддитивное производство — это хорошо, в конце концов, где хорошо?

В 2022 году доля использования аддитивного производства в тройке крупнейших отраслей соответственно составит аэрокосмическая, медицинская и автомобильная промышленность. Как видите, что касается затрат, современное аддитивное производство по-прежнему имеет некоторые ограничения, которые делают его непригодным для продвижения в отраслях с недостаточно высокой рентабельностью. Вместо нового метода обработки аддитивное производство обеспечивает своего рода «мышление», имеющее большую ценность для обрабатывающей промышленности. Идеальная интеграция лазерных технологий и аддитивной обработки не только будет ограничена текущими SLM, SLA и другими методами обработки, но также потенциально может открыть больше режимов процесса на пути «дополнения».