[МУЗЫКА] [МУЗЫКА] Теперь несколько слов о таком названии, как быстрое прототипирование, или rapid prototyping по-английски. У кого-то еще аддитивные технологии ассоциируются именно с быстрым прототипированием. Почему так? Потому что в самом начале и примерно до 2005, до 2007 года аддитивные технологии воспринимались только как возможность получить визуальные макеты. Отсюда и их название — быстрое прототипирование. Когда нужно сделать прототип, и в первую очередь SLA технология, то есть стереолитография, позволяла получить различные образцы визуальные, то есть их нельзя было использовать функционально. Отвержденные фотополимеры являются достаточно хрупким материалом, и их практически нельзя использовать как функциональные образцы. Дальше стали появляться другие технологии, и одна из самых популярных, получивших большое признание, это технология экструзионной печати, или так называемая FDM-технология. Она уже позволила изготавливать некоторые образцы, например, оснастку, кронштейны, шестеренки, которые могут работать без большой нагрузки, но они уже могут использоваться как функциональные образцы. После этого появились уже другие технологии, и технология FDM позволяет использовать материалы, например, армированные непрерывным углеволокном. Или технология печати металлом, когда мы уже можем использовать сталь, алюминий, комбинацию стали с бронзой, можем использовать титан. Конечно, здесь мы уже можем получать полнофункциональные образцы. Так вот, если раньше можно было ставить знак равенства между аддитивными технологиями и быстрым прототипированием, то сейчас аддитивные технологии могут применяться как для быстрого прототипирования, так и для изготовления полуфункциональных образцов, то есть неполностью функциональных образцов, так и для изготовления конечных изделий. Дальше рассмотрим то, куда движется рынок. В первую очередь это поиск новых применений 3D-печати. Параллельно это идет с поиском новых материалов. Есть возможность, она появилась не так давно, получать изделия из керамики. Можно получать изделия из композитов. То, что я упоминал, технология экструзионной печати FDM, позволяет сейчас использовать пруток, то есть расходный материал, с непрерывным углеволокном. Есть известный принтер, который называется Markforged, производства Соединенных Штатов Америки, который позволяет использовать материал с непрерывным углеволокном. Такие детали очень хорошо работают на растяжение, поскольку углеволокно замечательно работает на растяжение, то есть практически не растягивается. Следующее направление — это эксперименты с количеством материалов. На конференции по аддитивным технологиям, которая прошла в марте 2016 года, «Объединенная двигателестроительная корпорация» выставила требование, пожелание к участникам, то есть ко всему рынку аддитивных технологий. Она просила представить 22 сплава, которые могут быть изготовлены в виде порошка и выданы организациям, предприятиям внутри «Объединенной двигателестроительной корпорации», чтобы они могли экспериментировать с этими расходными материалами на своих принтерах. И при этом в тот момент, когда проходила конференция, было доступно всего семь таких наименований. А им для экспериментов нужно 22. То есть вы видите, это один из трендов развития аддитивных технологий — поиск большего числа материалов. Второе — поиск новых применений. И третье — это, конечно, снижение недостатков, о которых мы поговорим чуть позже, но это, в частности, шероховатость, которая является следствием самой технологии. Один небольшой пример: для 3D-печати металлом, например, на широко распространенных принтерах компании EOS и SLM Soultions используется порошок с размером от 40 до 80 микрон. Средний размер — 60 микрон. Так вот, опять же, одно из направлений развития — это уменьшение диаметра этого порошка. Соответственно, если будет использоваться порошок диаметром, скажем, десять микрон, пять микрон, то есть шероховатость конечного изделия будет меньше. То есть изделие будет более гладким. Соответственно, большее количество отраслей и конкретных предприятий смогут применять напечатанные изделия сразу как конечные изделия, без постобработки, либо количество, объем этой постобработки значительно снизится. Компания General Electrics заявила, что она предполагает, прогнозирует через десять лет снижение количества деталей, изготовленных традиционными способами, традиционными технологиями, в области газотурбинных двигателей на 50 %. Другим примером являются заявления компании Airbus, они уже на момент записи лекции изготовили и установили на самолеты 22 000 изделий, которые произведены аддитивным способом, а именно это детали из полиамида, произведенные на принтерах с селективным и выборочным лазерным спеканием. Они уже установили 22 000 деталей и будут продолжать развиваться в этом направлении. Компания Lockheed Martin заявляет о практически 50%-ном снижении трудозатрат, и вы видите подробности сейчас на слайде, при изготовлении своих деталей в перспективе десяти лет. И отдельно я скажу о том, что агентство NASA прогнозирует через пять-десять лет возможность изготовить космический спутник целиком, а учитывая последние приходящие новости о том, что уже научились печатать электронику, можно печатать, как я говорил раньше, на выпуклых поверхностях, то производство спутника целиком может случиться, возможно, даже и раньше. Дальше. Сейчас на карте вы видите распределение основных игроков в области аддитивных технологий. Вы видите, какую роль занимают Соединенные Штаты, Европа и отдельно Германия. В Германии производятся одни из лучших 3D-принтеров по металлу. А металл сейчас занимает лидирующие позиции среди аддитивных технологий, поскольку такие изделия быстрее всего, проще всего могут быть внедрены в реальное производство. Теперь рассмотрим принципиальную схему 3D-печати и преимущества и недостатки 3D-печати, или аддитивных технологий. Сначала должна быть 3D-модель, то есть Cut-модель. Эта 3D-модель передается на 3D-принтер в формате STL. Это формат де-факто сейчас является стандартом для 3D-печати, чем отличаются уже на этом этапе аддитивные технологии от традиционных. Когда передается какая-то модель на принтер с ЧПУ (числовым программным управлением), необходимо написать программу, как будет фреза двигаться и убирать лишний материал. Такая программа может с помощью программного обеспечения получаться в полуавтоматическом режиме, иногда в полностью ручном режиме, когда оператор должен написать сам эту программу, или так называемый G-код. В случае 3D-печати любое программное обеспечение принтера, точнее, обеспечение любого принтера позволяет просто загрузить или открыть модель в формате STL и нажать на кнопку Печать. Вам нужно установить лишь некоторые настройки печати. Условно (я утрирую): быстрее печатать, медленнее печатать, каким слоем печатать — тоньше или толще. В случаях с металлической печатью нужно установить скорость движения лазера или температуру нагрева. О чем это говорит? О том, что уже на этапе подготовки к производству изделия, то есть подготовки модели для изготовления на фрезерном оборудовании либо для печати на 3D-принтере здесь аддитивные технологии уже выигрывают, это уже проходит быстрее. Дальше. Когда у нас есть 3D-модель, мы запускаем процесс печати. Получается изделие. Дальше наступает этап, когда аддитивные технологии проигрывают традиционным. Это этап постобработки. Если деталь имеет простую форму для 3D-печати, тогда у нее может быть мало поддержек. Примеры того, что такое поддержки, вы видите на экране, и мы о них поговорим чуть позже. Если такие поддержки есть, то их нужно удалить. Этот этап называется этап постобработки изделия. А в случае с фрезерным оборудованием, такого этапа нет, поскольку сразу все удалено. [МУЗЫКА] [МУЗЫКА]
