Почему постобработка является секретом масштабируемой 3D-печати – мнение генерального директора AMT Джозефа Крэбтри

Постобработку часто называют «маленьким грязным секретом» 3D-печати. Хотя это и важно, оно остается наиболее трудоемким препятствием для компаний, стремящихся масштабировать аддитивное производство (АП). Последние достижения в области автоматизации обещают изменить ситуацию.

В этом экспертном интервью мы беседуем с Джозефом Крэбтри, генеральным директором компании Additive Manufacturing Technologies (AMT), британского пионера полностью автоматизированных решений для постобработки. Мы узнаем, почему постобработка важна, как работает технология AMT и какое будущее ждет отрасль.

О АМТ Технологии

Компания AMT, основанная в 2017 году в Шеффилде, объединяет исследования и разработки, продажи и разработку приложений под одной крышей. У нас есть завод в Венгрии, где мы проектируем, проектируем и производим все наше оборудование, что дает нам редкое преимущество внутри компании. Недавно мы открыли предприятие площадью 20 000 кв. футов в Остине, штат Техас, и наняли нашего первого сотрудника в Азиатско-Тихоокеанском регионе, что свидетельствует о быстром глобальном расширении.

Миссия АМТ — сделать промышленный AM реальностью. Хотя прототипы и мелкосерийное производство были обычным явлением, мы стремимся вывести AM из ниши в массовое производство, устранив узкие места постобработки и превратив детали, напечатанные на 3D-принтере, в готовые к использованию компоненты.

Несмотря на ажиотаж вокруг более крупных и быстрых принтеров, в отрасли по-прежнему возникают проблемы с деталями, непригодными для конечного использования прямо из машины. Независимо от того, является ли область применения хирургической, аэрокосмической, интерьерной, автомобильной или космической, постобработка теперь является важнейшим этапом, который может составлять до 60 % стоимости детали, что делает ее решающим фактором жизнеспособности производства.

Текущие проблемы постобработки

Самым большим препятствием является просто осознание. Многие новые покупатели полагают, что принтер доставляет готовые детали, не подозревая, что требуется постобработка. Производители принтеров редко обсуждают этот вопрос, оставляя клиентам возможность ориентироваться в сложном ручном рабочем процессе. Поэтому образование имеет первостепенное значение.

Другая проблема – отсутствие по-настоящему автоматизированных решений. Хотя существует несколько устройств постобработки, они часто полагаются на устаревшие механические методы и не имеют цифровой интеграции. Подход AMT полностью автоматизирован, не зависит от технологий и поддерживает более 95 полимеров, включая ULTEM, нейлон, ТПУ и ТПЭ.

Удаление порошка остается самой сложной задачей. Ни одно рыночное решение еще не позволило автоматизировать распаковку, удаление порошка и сортировку деталей без вмешательства человека. AMT сотрудничает с партнерами в разработке систем обеспыливания на основе машинного обучения, которые значительно сократят время и затраты.

PostPro3D – основная технология AMT

PostPro3D — это результат восьмилетних исследований и гранта Innovate UK. Он использует запатентованный химический пар для сглаживания, герметизации и улучшения механических свойств полимерных деталей. Этот процесс устраняет поверхностную пористость, предотвращает попадание воды и газа, а также улучшает удлинение при разрыве и сопротивление усталости, что имеет решающее значение для медицинского, аэрокосмического и автомобильного применения.

Флагманская машина имеет камеру объемом 100 литров, что позволяет обрабатывать большие объемы данных, а PostPro3D Mini предлагает ту же технологию в корпусе третьего размера для исследовательских лабораторий и небольших сервисных бюро.

Все детали и процессы прошли циклическое тестирование на токсичность и в настоящее время проходят медицинское одобрение FDA. Дополнительная технология цвета и сглаживания обеспечивает одновременную окраску, расширяя возможности дизайна. Системы обеспыливания AMT, алгоритмы контроля (разработанные совместно с Ноттингемским университетом) и цифровая производственная система (DMS) образуют полностью интегрированное комплексное решение.

Полимеры и будущее металла

Хотя Джозеф имеет опыт работы в металлургии, АМТ фокусируется на полимерах из-за их относительной простоты. Компания прошла валидацию 95 полимеров и обладает интеллектуальной собственностью в области постобработки металлов, включая квазиметаллические компоненты и решения для экструзии полимеров на основе настольных металлов.

Влияние недавних инвестиций

При поддержке DSM Venturing, Foresight Group и Williams Advanced Engineering компания AMT ускоряет глобальный рост и сохраняет свою технологическую агностическую позицию. DSM предоставляет экспертные знания в области химии материалов, а Foresight предлагает аналитику данных, инжиниринг и обширную дистрибьюторскую сеть, что способствует быстрому расширению присутствия в США, Азиатско-Тихоокеанском регионе и Европе.

Общие проблемы отрасли

АМТ видит основной барьер в восприятии АМ, вызванном шумихой. Многие компании до сих пор рассматривают ее как новинку, а не как готовую к производству технологию. Отрасль должна перейти от серийного производства к непрерывному, сквозному, чтобы добиться повторяемости и воспроизводимости в масштабе.

На выставке Formnext компания AMT продемонстрировала решетчатую конструкцию площадью 86 м² и высотой 4 метра, собранную из 6500 напечатанных деталей — достижение, ставшее возможным только благодаря нашей автоматизированной постобработке. Легкая конструкция (120 кг) и резьбовые соединения с точными допусками были бы недостижимы без PostPro3D.

Тенденции и перспективы

Постобработка наконец-то получает признание как важнейшая дисциплина. Промышленные пользователи начинают применять АМ для реальных приложений, а комплексная система DMS АМТ, которая будет запущена в конце следующего года, упростит обеспыливание, сглаживание, окраску и контроль.

В течение следующих 12 месяцев AMT ожидает быстрого расширения и роста доходов, позиционируя себя как надежного партнера в области 3D-печати промышленного уровня.

Дополнительную информацию можно найти на странице https://amtechnologies.co.uk/ .