Прямое производство (DM): наука за 3D-печатью

Суть технологии

Прямое производство (DM) — также аддитивное или быстрое производство — процесс создания твердого трехмерного (3D) объекта из жидкости или порошка. Достигается воздействием лазера или другого пучка (электронный луч) или подачей расплава через сверхтонкие сопла. Цифровые модели (CAD) загружаются в компьютер, управляющий процессом и создающий готовое изделие.

Аналогия с 3D-печатью

DM можно упрощенно назвать «3D-печатью». Операция напоминает струйный принтер, но работает в трех измерениях. Как в обычной печати: после загрузки дизайна процесс идет без участия человека.

Две основные категории

• Нанесение расплава: расплавленный материал (обычно пластик) экструдируют через сопла (толщиной с волос). Нити кладут слой за слоем по CAD-чертежу, типичный слой 0,0127 мм.
• Воздействие на слои порошка: тонкий слой порошка наносится (роликом), затем лазер/луч проходит по контуру слоя на порошке. Частицы спекются по траектории луча, образуя слой. Процесс повторяется до завершения изделия.

Применение и экономика

Специализированные или мелкосерийные изделия идеально подходят для DM: прототипы, детали для космических/военных аппаратов с нестандартной геометрией. Некоторые компании заявляют, что DM конкурентоспособно с традиционной механической обработкой и литьей в формах при выпуске конечных изделий. При выборе между DM и другими методами учитывают объем производства, сложность дизайна, вероятность изменений.

Из-за запредельных затрат на формы и механическую обработку при традиционном производстве DM отлично подходит для коротких или неопределенных серий. После завершения партии оборудование можно переключить на другие изделия. Для очень сложных дизайнов DM может создать цельные детали, невозможные другими методами.