Page 45 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu III kwartał 20123

nej formy wtryskowej, drukarka może wykonać wie- le zróżnicowanych prototypów za znacznie mniejszą cenę. Wysoce realistyczne prototypy wydrukowane na wielokolorowych materiałach wyglądają i odzwier- ciedlają wiele cech produktu końcowego. Pozwala to na podejmowanie szybszych i lepszych decyzji.
Ciekawe zastosowania druku 3D obserwujemy w lotnictwie gdzie materiały muszą spełniać rygo- rystyczne kryteria. W 2020 roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych rozpisały konkurs na al- ternatywne rozwiązania inżynieryjne dotyczące zacisków hydraulicznych do przewodów eksplo- atowanych tysiącami w myśliwcach F-16. Zespół uży- wający drukarki Stratasys Origin One wygrał konkurs, a ostateczna, zoptymalizowana konstrukcja zacisku dla zastosowanego w samolocie F-16 podwoiła wy- trzymałość oryginalnej części, przy mniejszej wadze. W wojskowości maszyny 3D pozwalają na druk czę- ści zamiennych w bezpośrednim zapleczu działań wo- jennych. Kilka dni temu William A. LaPlante, zastępca sekretarza obrony USA ds. zaopatrzenia i konserwacji poinformował o przekazaniu Ukrainie przemysłowych drukarek 3D do tych właśnie celów.
Przykładem z branży kosmicznej są wydrukowane w technologii FDM wielowiązkowe układy anten fa- zowych do programu NASA COSMIC-2 lub około 70 części łazika marsjańskiego, które spełniły wymagania wytrzymałości na marsjańskim terenie.
W medycynie zaś wykorzystywane są certy kowa- ne materiały biokompatybilne to znaczy dopuszczone do kontaktu ze skórą, kośćmi, błoną śluzową i mogą- ce być poddawane sterylizacji. Wykorzystywane są, tworzenia biomechanicznie dokładnych, wielotekstu- rowych modeli anatomicznych takich jak: kręgosłupy, kręgi, dyski, korzenie nerwowe czy serca z wysoką do- kładnością strukturalną i biomechaniczną. Te bardzo dokładne, realistyczne i funkcjonalne modele umożli- wiają symulację procedur klinicznych, takich jak wier- cenie i rozwiercanie, cięcie, szycie czy też przeprowa- dzanie testów przedklinicznych i badań naukowych z wykorzystaniem modeli reagujących na promieniowa- nie, które można poddać obrazowaniu CT lub rentge- nowskiemu.
Wytwarzanie przyrostowe, czyli technologia 3D to narzędzie, które może mieć znaczący wpływ na rozwój wielu branż, takich jak medycyna, lotnictwo, motoryzacja czy produkcja. Dzięki niemu można two- rzyć bardziej złożone, lekkie i wytrzymałe konstruk- cje, oszczędzać materiały i czas, a nawet ratować ludzkie życie. Science- ction 3D w przemyśle to nie tylko marzenie futurystów, ale już realna rzeczywi- stość i wyzwanie dla nauki, biznesu i społeczeństwa. Jest to narzędzie pozwalające, jak to powiedział dr Zefram Cochrane w 2119 roku: „Śmiało kroczyć tam, gdzie nie dotarł jeszcze żaden człowiek”.
Autor: Piotr Hanyga, Prosolutions
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl
• Właściwości: lamentyteskładająsięzproszkówmeta- li zmieszanych ze spoiwem polimerowym. Po wydruko- waniu części mogą zostać poddane obróbce końcowej w celu usunięcia spoiwa i uzyskania metalowego wy- kończenia.
• Zastosowania: przedmioty dekoracyjne, metalopodob- ne prototypy i biżuteria.
9. Filamenty wzmocnione włóknem węglowym
• Właściwości:włóknatełącząwłóknawęglowezmatrycą polimerową, dzięki czemu powstają części o zwiększonej wytrzymałości, sztywności i odporności na ciepło.
• Zastosowania: elementy poddawane wysokim ob- ciążeniom w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i robotyce.
10. PEI (polieteroimid)
• Właściwości: PEI jest znany ze swojej odporności na wysokie temperatury, odporności chemicznej i właści- wości izolacji elektrycznej.
• Zastosowania: elektronika, lotnictwo i urządzenia me- dyczne.
11. PVA (polialkohol winylowy)
• Właściwości: PVA jest rozpuszczalnym w wodzie la- mentem używanym jako materiał nośny dla złożonych, wielomateriałowych wydruków. Rozpuszcza się w wo- dzie, pozostawiając nienaruszony materiał podstawowy.
• Zastosowania: podpory do wydruków 3D z podwójną ekstruzją i skomplikowanych modeli.
To tylko niektóre z wielu opcji lamentów dostępnych dla przemysłowego druku 3D. Wybór lamentu zależy od konkretnych potrzeb projektu, w tym właściwości mechanicz- nych, odporności termicznej i przeznaczenia końcowych wy- drukowanych części.
A co z oprogramowaniem?
Przemysłowe drukarki 3D opierają się na specjalistycznym oprogramowaniu ułatwiającym projektowanie, przygotowa- nie i kontrolę procesu drukowania 3D. Rodzaje oprogramo- wania wykorzystywanego w przemysłowym druku 3D różnią się w zależności od rodzaju drukarni, ale ogólnie rzecz biorąc oprogramowanie CAD stało się de-facto standardem. Wyko- rzystywane jest również inne oprogramowanie specy czne dla danej drukarni oraz oprogramowanie wspomagające prze- pływ pracy. Poniższa lista zawiera różne rodzaje oprogramo- wania wykorzystywanego w druku 3D:
1. Oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD):
• Cel: oprogramowanie CAD służy do tworzenia i pro-
2.
jektowania modeli 3D obiektów lub części, które zamie-
rzasz wydrukować w 3D.
• Przykłady: Autodesk Fusion 360, SolidWorks, CATIA,
Siemens NX.
Oprogramowanie do cięcia:
• Cel: oprogramowanie do cięcia konwertuje modele 3D
III kwartał 2023 43