Будущее 3D-печати:12 ключевых выводов, сделанных AMFG на конференции AM Landscape Digital 2020 (часть 2)

В апреле AMFG собрала профессионалов и экспертов в области 3D-печати на нашем первом Цифровая конференция по аддитивному производству - 2020, на которой мы поделились взглядами и мнениями о текущем состоянии отрасли.

Это вторая часть статьи, посвященная ключевым урокам конференции AM Landscape. Вы можете прочитать часть 1 здесь.

7. Сочетание AM и оцифровки побудит отрасли переосмыслить свой подход к цепочкам поставок

«Традиционные цепочки поставок потерпели неудачу, и это значительно усложнило борьбу с пандемией», - сказала Ли-Бат Нельсон, соучредитель и вице-президент по бизнесу в LEO Lane.

Чтобы адаптироваться к последствиям пандемии, компании могут максимально оцифровать свои цепочки поставок.

Традиционная цепочка поставок включает развитые распределительные цепочки, в которых товары отправляются из одного места в другое, часто через границу, а затем доставляются в конечный пункт.

В связи с закрытием границ и ограничением использования традиционных транспортных средств в результате вспышки COVID-19 это создало проблемы с традиционными поставками важнейших товаров.

Нельсон утверждает, что оцифровка цепочек поставок может помочь справиться с такими проблемами, позволив локальному, более гибкому производству с помощью 3D-печати и цифровых запасов.

Однако переход к оцифровке цепочки поставок сопряжен с проблемами. По самой своей природе элемент в цифровом инвентаре еще не был произведен, а это означает, что вы должны быть в состоянии обеспечить повторяемость производства, даже если деталь производится в разных местах или в разное время.

Еще одна проблема, которую назвал Нельсон, - это защита интеллектуальной собственности. С цифровым инвентарем потенциальный риск нарушения прав интеллектуальной собственности может быть выше.

«Если кто-то украдет у вас [физическую часть], вы потеряете ценность этого предмета. Это нехорошо, но это очень специфично и ограничено, - объяснил Нельсон, - но если кто-то украдет предмет из вашего цифрового инвентаря, который не защищен, у него, по сути, есть план производства этой части ».

Один из способов снизить этот риск - использовать программное обеспечение для защиты IP. Сегодня существует специализированное программное обеспечение, которое позволяет производителям защищать свои цифровые файлы и даже указывать, сколько раз можно получить доступ к этим файлам и кто имеет к ним доступ.

Таким образом, программное обеспечение безопасности играет важную роль в обеспечении оцифровки цепочек поставок с помощью 3D-печати.

8. Анализ темпов внедрения промышленной 3D-печати

Ultimaker - это, пожалуй, один из самых узнаваемых брендов настольных 3D-принтеров в мире.

Во время конференции Пол Хайден, старший вице-президент по управлению продуктами в Ultimaker, присоединился к нам, чтобы обсудить состояние 3D-печати Fused Filament Fabrication (FFF) и поделиться своими взглядами на темпы внедрения 3D-печати.

FFF остается одной из самых популярных технологий 3D-печати для пластмасс и все чаще используется для производственных приложений.

Эта эволюция в основном была вызвана потребностью в доступных и простых -использовать 3D-принтеры, что привело к внедрению профессиональных настольных систем.

Ultimaker также недавно выпустил свой Sentiment Index, опрос пользователей 3D-печати по всему миру, который охватывает уровень осведомленности о технологии и основные препятствия на пути ее внедрения.

Самым большим препятствием для внедрения 3D-печати, по словам Хайдена, является недостаточная осведомленность о технологии на уровне компании. Чем менее знакомы заинтересованные стороны с 3D-печатью, тем меньше у них шансов инвестировать в эту технологию.

Хайден также обратил внимание на использование материалов для 3D-печати. Подавляющее большинство пользователей 3D-печати в основном работают с пластиком. Однако Ultimaker обнаружил, что на сцену выходят более профессиональные материалы, такие как ТПУ, полипропилен и нейлон.

Очевидно, что индустрия 3D-печати становится все более индустриальной за счет использования технических материалов и оптимизации технологий. для промышленного применения.

Хотя Хайден заявил, что наиболее популярным использованием 3D-печати по-прежнему является создание прототипов, количество продвинутых пользователей, изучающих производство инструментов и деталей для конечного использования, быстро растет.

9. Решения для постобработки продолжают развиваться с упором на автоматизацию

Как автоматическая постобработка может раскрыть потенциал аддитивного производства? Это вопрос, которым Джозеф Крэбтри, генеральный директор Additive Manufacturing Technologies, хотел ответить на своем заседании.

По словам Крэбтри, масштабное промышленное аддитивное производство станет возможным благодаря «полностью автоматизированной системе сквозной постобработки, которая может быть подключена к любой существующей системе 3D-печати».

Постобработка в настоящее время является узким местом из-за ручных процессов, включая удаление поддержки, сглаживание, окраску и проверку.

Хотя в настоящее время не существует универсального решения, ряд компаний, в том числе AMT, разрабатывают автоматизированные системы постобработки, ориентированные на различные технологии AM.

Автоматизация постобработки имеет множество положительных последствий для рабочего процесса 3D-печати:она помогает ускорить процесс 3D-печати и обеспечить повторяемость.

В конечном итоге, правильная постобработка Наличие инфраструктуры обработки открывает дверь к более высокой степени повторяемости и производительности с AM. Вот почему автоматизация постобработки должна быть приоритетом для тех, кто внедряет 3D-печать в производство или хочет расширить масштабы использования этой технологии в будущем.

10. Что пандемия COVID-19 говорит нам о 3D-печати

Практически все выступавшие на конференции подчеркнули роль 3D-печати в борьбе с пандемией COVID-19.

Эрик Палларес, соучредитель и технический директор BCN3D, еще больше углубился в эту тему, рассказывая о том, что пандемия обнаружила в технологии AM.

Поскольку многие больницы испытывают трудности с получением важнейших медицинских принадлежностей, 3D-печать превратилась в решение, позволяющее быстро отреагировать на определенные недостатки в цепочке поставок.

Гибкость, обеспечиваемая 3D-печатью, может быть полезна не только во время этой пандемии, но и в других случаях, когда нарушение бизнеса требует быстрого реагирования. Палларес считает, что гибкость может быть самым ценным активом для бизнеса в будущем.

Кроме того, более широкое использование 3D-печати для медицинских товаров выявило острую потребность в технических материалах.

Материалы для 3D-печати для медицинских приложений должны разрабатываться для медицинских сред, а это означает, что они должны выдерживать высокие температуры и быть биосовместимыми. Хотя такие материалы действительно существуют на рынке, их разнообразие намного меньше, чем у более распространенных термопластов.

Еще один урок, который мы извлекаем, заключается в том, что отрасли отчаянно нужны правила и стандарты для 3D-печати. Когда безопасность людей зависит от продуктов, напечатанных на 3D-принтере, первостепенное значение имеет способность создавать согласованные, воспроизводимые и отслеживаемые детали.

11. Для сценариев 3D-печати в больших объемах лучшим выбором будет наплавление полимерного порошка в слое

Хотя мы рассмотрели переход к производству с помощью 3D-печати, не все технологии 3D-печати на самом деле подходят для масштабного производства.

Среди всех методов 3D-печати полимеров наиболее перспективным для 3D-печати в больших объемах является наплавление в порошковом слое, которое включает в себя нагревание порошкообразного материала.

Грегори Полсен (Gregory Paulsen), директор по разработке приложений в Xometry, подробно рассмотрел этот вопрос, сравнив ключевые процессы 3D-печати с использованием полимеров.

В Xometry, онлайн-платформе для производства, «мы обычно строим от 30 до 300 деталей на сборку, поэтому с точки зрения производительности и разнообразия эти технологии плавления в порошковой подложке очень хороши», - пояснил Полсен.

Две ключевые технологии в этой группе - это селективное лазерное спекание и многоструйная сварка. Оба обладают схожими преимуществами, такими как возможность печати без поддерживающих структур, универсальность материалов и возможность масштабирования.

SLS, в частности, используется на протяжении десятилетий и является одной из первых полимерных технологий AM, используемых для производства конечных деталей.

В то же время технология MJF, разработанная HP, растет как конкурирующая технология. Например, по словам Полсена, использование машин MJF расширяется, потому что они более удобны для заводов.

В конечном итоге разработки как в SLS, так и в MJF способствуют переходу 3D-печати в решение для массового производства. Обе технологии будут продолжать доказывать свою жизнеспособность для большего числа приложений по мере развития отрасли.

12. Цифровое производство становится все более популярным

На заключительном заседании конференции Ави Рейхенталь, основатель XponentialWorks и бывший генеральный директор 3D Systems, рассказал о текущем состоянии цифрового производства и будущем 3D-печати.

Ави Рейхенталь, проработавший более 15 лет в индустрии 3D-печати, отметил быстрое развитие отрасли в последние месяцы, заявив:«За последние 25 месяцев [произошло] больше, чем в последние 25 лет ».

Темпы инноваций в индустрии 3D-печати ускорились, так как количество новых игроков, выходящих на рынок, продолжает расти.

Одна из областей, в которую погрузился Reichental, - это эволюция скорости 3D-печати. ​​

Скорость 3D-печати тесно связана со способностью масштабировать процесс и достигать большей производительности.

Многие компании в настоящее время работают над увеличением скорости 3D-печати. Одна из таких компаний, на которую обращает внимание Reichental, - это Nexa3D, компания, которая разрабатывает 3D-принтеры на основе смол. Компания разработала собственный подход к фотоотверждению, который, как сообщается, увеличивает скорость печати в 6 раз.

Подобные разработки происходят и в других технологиях. EOS, например, разрабатывает технологию LaserProFusion, которая сделает 3D-печать SLS в 10 раз быстрее.

Также говоря о вспышке COVID-19, Райхенталь согласился с тем, что неопределенность, связанная с пандемией, повлияла на индустрию AM, как и на любую другую отрасль. Однако, несмотря на неопределенность, COVID-19 также служит катализатором для превращения AM в мейнстрим.

Хотя традиционные цепочки поставок сталкиваются с перебоями, отрадно видеть, что 3D-печать становится все более гибким производственным решением по требованию.

'В мире «самые большие проблемы - это самые большие возможности в мире», - сказал Райхенталь. Для индустрии 3D-печати это утверждение не может быть более верным.

Смотрите полные сеансы выступающих на YouTube