Page 36 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu III kwartał 20123
P. 36
Raport: druk 3d dla przemysłu
Odblokowanie wydajności
i innowacji: różnorodne
zastosowania druku 3D
w przemyśle
Przemysłowy druk 3D, znany również jako produkcja addytywna, zrewolucjonizował różne sektory, oferując bezprecedensową elastyczność, opłacalność i możliwości dostosowywania. Niniejszy raport bada wieloaspektowe zastosowania druku 3D w przemyśle, w tym produkcję addytywną, szybkie prototypowanie, zarządzanie częściami zamiennymi, drukowanie 3D przy użyciu bardzo wytrzymałych stopów metali i inne godne uwagi zastosowania.
Według raportu "HUBS - A Protolabs Company", w latach 2021-2022 rynek druku 3D odnotował dodatkowy wzrost na poziomie +19,8%, powracając do po- ziomów sprzed pandemii C19. Podczas gdy inne branże produkcyjne doświadczały spadku wywo- łanych pandemią i powiązanymi z nią lock-downami gospo- darczymi, sektor druku 3D był w stanie szybko dostosować się do potrzeb rm produkcyjnych i wsparcia przerwanych łańcuchów dostaw.
Technologie przyrostowe umożliwiły wytwarzanie więk- szej liczby części i produktów lokalnie i na żądanie, ukazu- jąc potencjał druku 3D do realnego i efektywnego wyko- rzystania w cyfrowych procesach produkcyjnych. Spośród ankietowanych przez Hubs przedsiębiorstw aż 68% z nich wydrukowało w 3D więcej części w 2021 niż w 2020 roku, co wskazuje na znaczny wzrost rynku. Hubs prognozuje, że do 2026 r. rynek druku 3D prawie się potroi, przewidując 44,5 miliarda dolarów przychodów.
Przy tak radykalnym wzroście wykorzystania przemy- słowych drukarek 3D ważne jest, aby zrozumieć, w jaki spo- sób są one wykorzystywane, jak je wybrać i jakie korzyści mogą zapewnić małym, średnim i dużym producentom. W tym wydaniu I&UR przygotowaliśmy przegląd klas dru- karek 3D, rodzajów używanych lamentów, oprogramo- wania do projektowania 3D dla drukarek 3D oraz innych ważnych parametrów dotyczących wykorzystania drukarek 3D w zastosowaniach przemysłowych. Skonsultowaliśmy się również z kilkoma polskimi ekspertami z czołowych do- stawców na temat rodzajów oferowanych przez nich druka- rek i ich zalet.
Drukarnie3DdlaprzemysłutoAdditive Manufacturing (AM). Co to dokładnie jest? Produkcja addytywna, powszechnie określana jako druk 3D, to transformacyjny proces produkcyjny, który buduje obiekty warstwa po warstwie, dodając materiał dokładnie tam, gdzie jest to potrzebne. Kontrastuje to z tradycyjną produkcją sub- traktywną, w której materiał jest usuwany z litego bloku. Dla inżynierów zrozumienie zawiłości AM ma kluczowe znacze- nie dla wykorzystania jego zalet i skutecznego zintegrowania go z liniami produkcyjnymi.
Kluczowe pojęcia w produkcji addytywnej
Produkcja addytywna składa się zasadniczo z czterech podsta- wowych koncepcji:
• konstrukcja produktu poprzez układanie cienkich warstw
materiału warstwa po warstwie;
• cyfrowe projektowanie, w którym inżynierowie wykorzy-
stują oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD) do tworzenia modeli 3D pożąda- nych obiektów, które są następnie tłumaczone na instruk- cje do odczytu maszynowego dla drukarni 3D;
• materiały, w tym tworzywa sztuczne, metale, ceramika i kompozyty, których wybór zależy od wymagań aplikacji, takich jak wytrzymałość, trwałość i odporność na ciepło;
• wreszcie,wykorzystywanetechnologiedruku.
Istnieje kilka technologii druku AM, w tym FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography), SLS (Selec- tive Laser Sintering) i DMLS (Direct Metal Laser Sintering).
Każda z nich ma swoje mocne strony i ograniczenia.
Biorąc pod uwagę różne klasy i możliwości drukarek dostępnych na rynku, inżynierowie zajmujący się projekto-
34 III kwartał 2023
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl
