Page 48 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu III kwartał 20123

Firma prezentuje
TECHNOLOGY APPLIED
Druk 3D - droga do produkcji
część końcowych
Druk 3D, często określany jako wytwarzanie addytywne, przechodzi przez decydujący etap
w swoim ewolucyjnym rozwoju. Jego początki datowane są na lata siedemdziesiąte XX wieku, kiedy technologia ta była jeszcze w fazie laboratoryjnej. Wkrótce po tym etapie, druk 3D zdobył uznanie w sektorach badawczo-rozwojowych (R&D) i stał się nieodłącznym narzędziem
nych elementów detalu na medium jest jednym z nich. Alterna- tywą jest trawienie chemiczne detali. Metoda VaporFuse Surfa- cing, wykorzystująca nieagresywną chemię, skutecznie wygładza detale, zachowując jednocześnie ich certyfikacje między innymi kontakt z żywnością czy biokompatybilnosć. Proces ten jest efek- tywny nawet dla detali o skomplikowanych strukturach dzięki ekspozycji na opary chemii trawiącej.
Inną nowatorską techniką jest ciśnieniowe barwienie zanurze- niowe druków (DM60), które polega na podgrzewaniu roztwo- ru wody demineralizowanej z barwnikiem do 120°C a następnie wpychaniu pigmentu pod ciśnieniem w strukturę obiektu. Ta me- toda ma przewagę nad tradycyjnym malowaniem natryskowym. Barwienie tą metodą jest równomierne, powtarzalne i wysoce wydajne. Co więcej pigment ciśnieniowo umieszczany w otwartej przez temperaturę porowatości materiału ma głębszą penetrację detalu co skutkuje wyższą odpornością na ścieranie.
n
wWciągu ostatnich kilku lat druk 3D przeszedł do trze- ciej fazy, tj. do produkcji przemysłowej. Obecnie jest stosowany do wytwarzania krótkich i średnich serii produktów, a także prototypów. Chociaż tempo rozwoju wytwa- rzania detali metodą addytywną nie dorównuje jeszcze techno- logii wtrysku, jesteśmy świadkami jego rosnącego zastosowania w produkcji masowej, zwłaszcza w przypadku drobniejszych ele- mentów.
Jednym z głównych wyzwań druku 3D wciąż jest jakość po- wierzchni detali, która jest znacznie bardziej chropowata od de- tali wytworzonych technologią wtrysku. W technologii wytwarza- nia addytywnego detale są produkowane warstwowo, co prowa- dzi do widoczności linii warstw na powierzchni detalu. Owszem, można zmniejszyć grubość warstwy, ale wydłuża to proces pro- dukcji. W kontekście technologii proszkowych, zmniejszenie gru- bości warstwy prowadzi do większego gromadzenia energii ter- micznej, co skutkuje większymi odkształceniami detali. Dlatego w przemyśle decyzja o zmniejszeniu warstwy w celu poprawienia jakości powierzchni często nie jest zasadna.
Obecnie wchodzimy w nową erę rozwoju druku 3D. Trze- cia faza skupia się na przyspieszeniu procesu druku i rozszerze- niu gamy dostępnych materiałów. Czwarta faza koncentruje się na technologiach obróbki druku 3D, mając na celu umożliwienie wykorzystania drukowanych elementów jako gotowych produk- tów.
Jeśli chodzi o technologie obróbki, wcześniejsze metody były ograniczone i często niewydajne. Obróbka roto wibracyjna posiadała liczne wady, takie jak nieregularne usuwanie materiału czy ograniczone miejsca dostępu ścierniwa. Malowanie natrysko- we również posiada swoje ograniczenia, takie jak zmiana wymia- rów zewnętrznych detalu czy niska odporność na ścieranie.
W odpowiedzi na te wyzwania, faza 4 rozwoju druku 3D do- prowadziła do powstania nowych technologii obróbki dedyko- wanych drukowi 3D. Jedną z nich jest technika PowerShot Sur- facing, która polega na bombardowaniu detalu materiałem, z którego został stworzony, zachowując jednocześnie jego ze- wnętrzne wymiary. Ma to na celu wbijanie się w strukturę obiektu materiału tak aby uzupełnić niedobory w powierzchni. Technika ta ma swoje ograniczenia. Konieczność ekspozycji poszczegól-
46 III kwartał 2023
procesie prototypowania.
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl