Comments 38
Хорошая статья. Такая технология будет весьма востребована для производства сложной гидравлической и пневматической аппаратуры, где множество изогнутых каналов в одном корпусе.
А что по уровню потребления энергии на килограмм изделия в сравнении с традиционными методами? КПД лазеров как-то сильно смущает.
Сама технология не предназначена для массового производства (по крайней мере, пока). Основная цель - эксперименты и НИОКР. Такой информацией компании, как правило, не делятся.
Понятно. Про "экономию материалов" рассказывают очень охотно и со всеми цифрами. А если цифры про энергию замалчивают - значит там все очень не хорошо.
Некоторые производители выпускают напечатанные серийные детали, стало быть, рентабельность есть. Можно предположить, что энергозатраты компенсируются экономией времени и материалов. И потом, SLM-технология - не альтернатива традиционному производству. Она будет выгодна только тогда, когда стоит задача создать сложную, уникальную инновационную деталь, которую невозможно или очень трудоемко сделать по классическим технологиям.
Лазер экономичнее. Мощность однолазерных систем 600-1000 Вт, мощность шпинделя фрезерного станка - от 9 до 100 кВт
Получается легче карбоновых труб? Или только ради дизайна?
Насколько я знаю стальные рамы сейчас делают только для туристов, для ремонтопригодности в любой деревне. А такая конструкция ремонтопригодной не выглядит.
качественная сталь может быть легче и прочнее алюминия, если правильно подобрать параметры и спроектировать силовые узлы
И варят, и паяют, в зависимости от конструкции сочленений и нагрузок на них. Очень удачный вариант "пайка сваркой" - пайка кремнистой бронзой (CuSi3(Mn1)) при помощи TIG-сварочного аппарата. Конечно, кремнистая бронза сильно недотягивает до прочностных параметров современных сталей, но при пайке не нарушает их термообработку\фазовый состав\размер зерна, и не вносит напряжения в околошовную зону, что благоприятно сказывается на усталостной прочности.
Так хромоль я так понимаю СЕЙЧАС актуален как раз из-за ремонтопригодности. Если выкинуть ремонтопригодность, то карбон лучше т.к. легче.
Клей для рамы предоставила компания Mouldlife.
В итоге рама стала весить 1400 г при весе алюминиевой в 2100 г. Полагаю, при производстве цельной рамы на установке с большим размером камеры вес можно будет ещё уменьшить за счёт стыков.
К тому же планировалось перейти на спекание алюминия — он легче титана, но понадобится более мощный лазер.
Стоимость велосипеда попадалась 6к евро.
Полый подседельный узел, оптимизированный с 360 до 200 г.
ЕМНИП рекордный велосипед весит 2700 г, но на нём по нашим дорогам не поедешь, да и вес подходящей резины обесценивает минимизацию веса рамы.
Левши, кстати, стали довольно распространены, к примеру в прокатных велосипедах. Но они кажется не слишком лёгкие, а необычный дизайн скорее для минимизации краж комплектующих ввиду несовместимости.
Очень любопытно, как обстоят дела с внутренними напряжениями в печатных деталях. Я понимаю, что камеры как правило подогреваемые и термостабилизированные, но dT огромна и усадочные напряжения неизбежны, притом очень разные по XY и Z. И логичное продолжение вопроса, связанное со скоростью охлаждения : какой получается фазовый состав\микроструктура, проводится ли локальная ТО тем же лазером, идут ли потом детали на отпуск\отжиг\доспекание, или так, что вышло, то и вышло?
Не пора ли переходить на электронно-лучевое спекание и магнитооптику? Понятно, что будет тормозное излучение, но с ним можно достаточно успешно бороться.
Конечно, после печати в материале накапливаются внутренние напряжения, которые снимаются термообработкой. Полученные заготовки можно подвергать термообработке как для снятия остаточных напряжений (в зависимости от материала, это среднетемпературный отпуск или нормализация), так и для изменения структуры материала, повышения механических свойств – прочности, твердости, пластичности.
Что касается структуры получаемого сплава, как заявляют специализированные зарубежные лаборатории, она очень близка к литью.
Недавно дорабатывали на токарном станке деталь распечатанную из нержавейки, ребята, там шероховатость поверхности распечатки была видна невооружённым глазом.
Давайте не будем принижать Паскаля! Пишите единицы измерения правильно: МПа. ?
Касаемо материалов, а что насчет печати твердыми сплавами (например, ВК8)?
Группа твердых сплавов ВК8 (вольфрамокобальтовая) состоит из зерен карбида вольфрама и кобальта. Вольфрам является один из самых тугоплавких металлов - температура его плавления лежит в диапазоне 3600-3700°С. Такую температуру пока что невозможно реализовать на лазере.
Спасибо, интересно!
Насколько я понимаю, в прошедшем десятилетии наблюдалась тенденция к сильному и неуклонному снижению стоимости 3D-печати. На этом фоне у меня возникает интересный вопрос по экстраполяции этой тенденции в будущее. Как Вы считаете, сможет ли когда-нибудь 3D-печать вытеснить традиционный способ производства шурупов по дереву? Самых простых и обыкновенных, скажем, стальных 4 на 40 мм?
И если да, то о каком временнОм горизонте может идти речь?
Пока что делать такие предположения невозможно. Стоимость оборудования и материалов, конечно, имеет тенденцию к снижению, но 3D-печать металлом на сегодня остается самой дорогостоящей аддитивной технологией. Печатать "самые простые и обыкновенные детали" сегодня и в обозримом будущем будет нерентабельно (если речь идет о существующих 3D-технологиях). В относительно близкой перспективе можно говорить о массовом серийном аддитивном производстве сложных изделий, которые неэффективно или невозможно изготавливать традиционными способами.
3D-печать металлами: краткие ответы на большие вопросы, часть 1