|
Пик развития технологий и оборудования для быстрого прототипирования пришелся на 90-е годы прошлого века. Появилось множество установок, в которых для изготовления моделей-прототипов использовались различные методы и материалы. Но объединяющим всегда был принцип - в отличие от традиционной обработки, деталь-прототип получается не "отсечением лишнего" от заготовки, а "выращиванием" ее конструкции из моделирующего материала.
Уникальные машины стали активно применяться на современных промышленных предприятиях, предоставляя ранее недоступную возможность уже на стадии разработки и за считанные часы получать модели-прототипы. Жесткие законы рынка заметно проредили состав компаний-разработчиков технологий быстрого прототипирования. От более полутора сотен осталась только пара десятков жизнеспособных. Среди них наиболее успешные - Stratasys, Z Corporation, 3D Systems, Solidscape, Objet Geometries - это те, кто имел на своем счету более 2000 единиц проданного оборудования.
Так, американская компания Stratasys Inc. в 1988 году разработала и внедрила технологию FDM (Fused Deposition Modeling): построение модели путем послойной укладки разогретой полимерной нити. На установках, производимых этой компанией, можно изготавливать детали из промышленных термопластиков, собирать из них конструкции для оценки внешнего вида и функциональности разрабатываемых изделий, изготавливать малые партии конечных изделий.
Две линии установок учитывают пожелания любого потребителя: недорогие и наиболее простые в эксплуатации 3D-принтеры Dimension и установки промышленного уровня Fortus. Вместе эти серии предоставляют возможность выбора нужной модели, исходя из требований функциональности и финансовых возможностей.
В последнее время большое внимание уделяется продвижению методологии прямого цифрового производства (Direct Digital Manufacturing - DDM). Технология FDM идеально вписывается в понятие прямого цифрового производства и применима для широкого спектра производственных задач. Помимо создания известных моделей-прототипов для отработки дизайна и функциональности будущих изделий технология FDM, может успешно использоваться для изготовления технологической оснастки. Это, например, низкоскоростная или специальная станочная оснастка, крепежная оснастка для инструмента, изготовления деталей гидроформовкой и вытяжкой, пресс-формы для изготовления деталей из листовых материалов или инжекционным методом из резины, пластиков, силикона, а также малые партии конечных изделий. Кроме того, оснастка, изготовленная по технологии FDM, сегодня активно применяется в авиакосмической отрасли при изготовлении деталей из композитных материалов. Это оснастка для реализации большинства методов намотки композитов, например, из воднорастворимого материала поддержки, когда геометрия композитной детали не позволяет использовать стандартную разъемную оснастку; сердечники сетчатой формы для последующей намотки композитов, комбинированная оснастка. На данных установках можно изготавливать абсолютно все перечисленные детали из термопластиков без применения дорогостоящей оснастки, используя лишь саму установку и персональный компьютер.
Передовые компании сделали ставку при выборе моделирующих материалов на потенциал промышленных термопластиков. В среднем, новый моделирующий материал вводится в системы каждые пару лет. А оборудование рассчитано на работу с появляющимися новинками.
Каждый из пластиков - ABS, ABSi, ABSplus, ABS-M30, ABS-M30i, PC (поликарбонат), PC-ISO, PC-ABS, PPSF, ULTEM 9085, обладает присущими ему свойствами и может быть выбран, исходя из назначения конечного изделия и условий эксплуатации: высоких температур, химически активных сред, динамических и ударных нагрузок, соотношения веса и прочности.
Среди инновационных разработок можно назвать термопластик ABS-ESD7 с антистатическими свойствами. Новый моделирующий материал востребован в тех областях применения, где статический заряд на поверхности изделия может, например, ухудшить производительность электротехнической продукции, вывести из строя элементы или привести к возгоранию.
Другой новый материал - ULTEM 9085 - является практически high-end среди термопластиков. Будучи легким и прочным, он широко используется при производстве авиационного, морского и наземного транспорта в качестве аналога алюминиевых сплавов. Этот материал, сертифицированный по стандартам FAA FST, имеет низкие показатели по воспламеняемости, дымности, токсичности и может с успехом применяться в тех областях, где предъявляются высокие требования к условиям жизнеобеспечения человека.
|
