1, Tehnoloogia läbimurre: murda läbi traditsioonilise töötleva tööstuse materiaalse olemasolu piir
Põhimõtteline eelismetallist 3D -printimineon see, et see pole "vormi moodustamine" ja see realiseeritakse keerukate struktuuride toota, mida traditsioonilise subtraktiivse tootmise abil kihi abil ei saa realiseerida, kihi abil metallipulbri või traadimeetodi virnastades. Näiteks raketimootori tõukekambrit kasutades spetsiaalselt Platinum Technology'i poolt illustratsioonina kommertsliku kosmoseettevõtete jaoks, mis on üle 20 komponendi struktuuri, sealhulgas jahutuskanalid, põlemiskambrid ja otsik, mis on täielikult integreeritud kui 3D -printin One'i struktuur. Materjali kasutamine on kasvatatud 15 protsendilt 92 protsendini ja tõukejõud on 20 protsenti. Vahepeal on arenemise aeg vähenenud 18-lt 6 kuult. "See tehnoloogiline pautiline kajastab ka implantaadi rakendamist meditsiinivaldkonnas: 12 ümardatakse traditsiooniprotsesse, mis maksavad arstidele 4–6 nädalat aega, et teha sobiv isikustatud titaansulamist hambaimplantaat luude defektiga patsientide jaoks, 3D-prügikastide jaoks on see, et see on kavandatud, kui see on kavandatud, kui näidiseni. Tervele kaanele. Tervele näidisele. Tervele näidisele. Tervele. Implantaat umbes 60% ja leevendab luusideme efektiivsust umbes 40%.
Materjaliteaduse edusammud on veelgi laiendanud rakendusvaldkondi. Käesolevad turuseadmed saavad printida 12 tüüpi kõrgjõudlusega materjale, näiteks titaansulamist, niklipõhist kõrge temperatuurisulami, koobaltkroomi molübdeeni jne. Trükitud osade väsimustugevus on 92% sepistatud osa väärtus arenenud ultra - peenetera titaansulamipulbri, plaatina jõuga. Radikaalsem lähenemisviis oleks funktsionaalselt sorteeritud materjalide printimine, mis saavutavad materjali koostise gradiendid, nagu düüside mitmekordse ladestumise või kontrollitud pulbri - voodi kihi abil. Kunstlikul liigesepindadel valmistatud meditsiiniettevõte on kõrge kulumisega - resistentsed koobaltkroomisulamid ja kerge titaansulami sisemine kasutamine. Kompositsiooni gradiendi tõttu on protees 25-aastane elu.
2, kulude remont: pole enam 'käeulatusest väljas', lihtsalt võib seda venitada
Masstootmise dilemma on kulukontroll ja metalli 3D -printimine määratleb uuesti kulude - tähenduse, mis on efektiivne mitme - mõõtmete innovatsiooni abil. Tooraine lõppu on kodumaiste pulbri tarnijate tõus viinud pideva hindade languseni: Platinumi 3D-printimispulbri hind on langenud 1,44448 miljonist jüaanist 2020. aastal 781900 jüaani/ tonni kohta 2022. aastal, ja see, et see on pikkuses, ja mis on tehtud 38-protsendiliselt, on see, et see on 38,81% -l, ja see on kokku 38-protsendiline. umbes 0 kasvu kohta. Seadme küljel on ka hinnaosa märke. Wohlers Associates'i andmetel on suureneva efektiivsuse silmas pidades suureneva efektiivsuse silmas pidades suureneva efektiivsuse vähenemist, mis on ülemaailmsete tööstuslike lisandite tootmise süsteemide keskmine hind 98105 (2019) ja 93404 dollarit (2021).
See liimpihustustehnoloogia edasiminek on avanud ainulaadse võimaluse masstootmiseks. Titaanisulami liimimisprotsess, mille kallal töölauametall on töötanud Tritech Titanium Partsidega, saavutab kõrge - titaansulami osade mahu tootmise, printides rohelised kehad ja vaakum, mis paagub neid 98% -ni, lisades töötlemisele või pinnale viimistlemisele. Lähenemisviis võib vähendada materiaalseid kulusid, seadmete kulusid või energiatarbimist 40–60% võrreldes SLM -tehnoloogiaga. Tüüpiline 3C (elektrooniline) ettevõte võtab selle tehnoloogia kasutusele 316L roostevabast terasest kellade katsetamiseks ja tootmiseks ning ühiku maksumus väheneb traditsioonilise süstimise moodustamisega võrreldes üle 35%. Ricohi alumiiniumsulami sideaine 3D -printer on võimeline tootma keerulisi kergeid komponente 4000 -seeria ja 6000 -seeria alumiiniumist sulamitest. IHI, mille partneriks on Siemens, töötab selle tehnoloogia väljatöötamiseks tööstusliku tootmisprotsessiks ja selle eesmärk on kallutada alumiiniumsulamiosade tootmiskulusid 60 protsendini või vähem olemasolevatest meetoditest.
3, tööstuslik rakendus "nišši stseenist" kuni "tavavalikuni"
Metalli 3D -printimise teostusi on rakendatud mitmele - skaalal Aerospace'i tööstuses. Lennutööstuse Shenyangi lennukite korporatsioon on hakanud kasutama 3D -trükitud komponente uute lennukite mudelites partiidena ja Hiina lennukite 3D -printimise tehnoloogia on juba suures mahus. Boeingil on 3D - trükitud oma 787 Dreamlineri jaoks rohkem kui 300 osa, alates mängust - muutva tehnoloogia, näiteks kütusepihustite ja keskkonnajuhtimissüsteemide muutmiseks, vähendades õhusõidukite kaalu 600+ naela võrra (272 kilogrammi) ja peaaegu {{{13} gallonit).
Autotööstuses asendab nn masstootmise sobitamine nüüd "prototüübi kontrollimise". Porsche toodetud 911 GT2 RS sportauto kolvid on valmistatud 3D -printimistehnoloogia abil ja selle jahutuskanali paigutus on ümber kujundatud, et suurendada mootori võimsust 30 hj; BMW Groupi i8 Roadsteri metallist sulgud tehakse 3D -printimise tehnika kaudu, lühendades arendustsükli 10 päevani kuue kuu jooksul. Veelgi olulisem on see, et Volkswagen ütles, et see võib toota aastas 100000 metallist 3D -trükitud osa, näiteks ülekande- ja roolisüsteemilt, lasta sellel tehnoloogial ametlikult siseneda tavapärase tarneahelasse.
Meditsiinitööstus See on 3D -printimise partii tootmise üks potentsiaalsemaid kasutusi. Inimkeha biomimilise mehhanismi disain viidi läbi biomimilise luu trabekulaarse struktuuri järgi 3D -prinditud poorse titaanisulami atsetakulaarse karika kujundamisel, mis põlvkondi inimeste luude kasvukiirusest ja laiendasid toote globaalset implantatsiooni mahtu 500000 tükiks kuni praeguseni; Biosostutava elastse materjali ja digitaalse valguse töötlemise tehnoloogia abil oli Skechersi välja töötatud 3D -trükitud kingade vahetald 100000 paari päevas tootmisvõimsust ülespoole ja see projekt lähtestab spordijalatsite tootmise läve.