添加劑技術：描述，定義和應用程序功能的收視率。 工業添加劑技術

3D印刷技術是在1986年推出，當時該公司的3D Systems公司開發的第一個特殊的打印機 - 固化機等，產品廣泛應用於國防工業。 第一個機器是非常昂貴和材料的創建模式的選擇是有限的。 立體印刷的迅速發展，開始與設計技術（CAD），計算和仿真（CAE）和加工（CAM）的發展。 而今天，它是很難找到生產的區域，這是不會用的3D打印機:.使用他們生產的飛機，航天器，潛艇，工具，假體和植入物，飾品等配件的前景是顯而易見的-添加劑技術在不久的將來將成為優先事項 的機械工程技術。

世界上的主要國家都在積極參與3D賽車。 因此，在2012年，Yangstoune，俄亥俄州，拉開了國家創新研究所的添加劑製造NAMII - 在美國生產的十五添加劑技術的第一中鋒。 機公園協會已經添加劑的機器，其中三個是最先進的機器製造金屬零件10。

術語和分類

添加劑技術的實質是結合材料由層以產生從3D模型層數據對象。 這不同於常規消減製造技術暗示加工不同 - 從工件上去除材料。

添加劑技術分類：

• 通過所使用的材料（液體，顆粒，聚合物，金屬粉末）;
• 通過激光的存在;
• 通過固定層結構（熱效應，照射紫外線或可見光，所述粘合劑組合物）的方法;
• 通過形成該層的方法。

有形成層的兩種方式。 第一個是在第一平台倒在粉末材料，它是分區或輥刀創建材料的所需厚度的均勻的層。 它發生根據CAD的模型的當前部分選擇性激光粉末加工或化合物（熔化或膠合）的粉末顆粒的其他方法。 建築平面是不變的，而一些粉末保持不變。 這個過程被稱為選擇性合成以及選擇性激光燒結，如果所述工具的化合物是激光。 第二種方法包括在求和點能量的材料的直接沉積。

組織ASTM，其中發展的行業標準，將所述3D-添加劑技術分為7類。

1. 擠出材料。 在構造預熱擠出機的進料點的糊狀材料，粘合劑和金屬粉末的混合物。 內置原油模型置於爐中以去除粘合劑並燒結粉末 - 以同樣的方式，因為它在傳統技術的情況。 這種添加劑技術以商標MJS（多相噴射固化，多相噴射固化）來實現，FDM（熔融沉積建模，模擬由分層定影），FFF（熔融長絲的製備，製造方法熔融長絲）。
2. 噴塗材料。 例如，在POLYJET蠟或光聚合物技術的多噴墨頭施加到一個點構造。 這種添加劑技術也被稱為多噴射材料。
3. 灑粘合劑。 這些包括在該區域的建築噴射噴墨注射技術不建模材料，粘結劑（添加劑製造技術ExOne）。
4. 片狀材料的化合物。 構建材料是聚合物膜，金屬箔，紙和其他。它被用來，例如，在超聲波技術添加劑Fabrisonic。 薄金屬板通過超聲波，之後，多餘的金屬通過研磨除去焊接在一起。 添加劑技術是與消減結合使用。
5. 光聚合洗澡。 該技術採用一種液體造型材料 - 光聚合物樹脂。 一個例子是SLA技術公司3D系統和DLP技術Envisiontec公司，數字光遊行。
6. 在預先形成的層的材料的熔化。 用在SLS技術，使用如能量激光或熱頭（SHS公司Blueprinter）的源極。
7. 直接能源總結施工的地方。 物質和能量輸送到其熔點在施工同時進行。 該機構是用作工作頭，配備有一種系統，用於提供能量和材料。 能量來自於電子（西亞基）或激光束（POM，Optomec，）的集中光束的形式。 有時候，頭被安裝在機器人的“手”。

這種分類是關於添加劑技術比以往的複雜得多會談。

應用領域

添加劑技術市場發展的動力領先於其他行業。 年平均增長率預計為27％，根據IDC公司估計，到2019年將在2015年達到26.7十億美元則為11十億

然而，AT市場目前還沒有透露在消費品生產的尚未開發的潛力。 達產貨物價值的10％的公司在其原型消耗。 許多公司已經採取了這一細分市場。 但剩下的90％投入生產，所以創造了快速製造的產品的應用將成為未來行業發展的主要方向。

在2014年，中加雖然下降的市場快速成型技術的比例，它仍然是最高的 - 35％，生產的份額增長較快，並在創作的工具，達到每股31％仍保持在25％，其餘部分由研究和教育的佔。

通過經濟部門中，AT-技術應用分佈情況如下：

• 21％ - 消費類產品和電子;
• 20％ - 車;
• 15％ - 醫學，牙科，包括;
• 12％ - 航空航天製造業;
• 11％ - 生產製作的裝置的;
• 8％ - 軍事裝備;
• 8％ - 的形成;
• 3％ - 建設。

業餘愛好者和專業人士

AT-高科技市場分為專業和業餘。 業餘市場包括三維打印機及其維修，其中包括服務，耗材，軟件，而且是專為個人愛好者，教育和思想的可視化，並促進在新業務發展的初期階段的溝通。

專業3D-打印機是昂貴的並且適合於擴展再現。 他們有結構，性能，精度，可靠性，擴展範圍模型材料的大面積。 這些機器是更為複雜，需要特殊技能的開發與設備本身的工作，與模型材料，軟件等。 通常情況下，機器的操作變得與高等技術教育添加劑技術專業的專家。

在2015年添加劑技術

據報導沃勒斯報告2015年，1988年和2014年79 602工業三維打印機在世界範圍內已經安裝。 。同時，設備的38.1％，花費超過5000美元是來自美國，9.3％ - 日本，9.2％ - 中國，8.7％ - 德國。 世界其他地區都遙遙領先的領導者。 從2007至2014年銷售台式打印機的年交易量從66增加到139 584台。 在2014年，銷售額的91.6％，佔桌面3D打印機，和8.4％ - 為添加劑製造的工業應用中，利潤，然而，佔總數的86.6％，或1.12十億美元美國絕對值計算。 台式機自得173200000美元和13.4％。 在2016年，我們預計銷售增長到$ 7.3十億，在2018年 - 12.7十億，2020年市場規模將達到$ 21.2十億。

據沃勒斯，FDM技術盛行，平均每天增加新修改的全球約300品牌。 其中有些是只在本地銷售的，所以它是非常困難的，如果不是不可能的，找到製造品牌的3D功能的打印機數量的信息。 只要有信心，我們可以說，他們在市場上數量日趨增加。 有規模很大的多樣性和使用的技術。 例如，柏林公司產生巨大的BigRep FDM打印機稱為BigRep ONE.2在36萬。歐元的價格，能夠打印的對象達900×1055 X1100毫米，分辨率為100-1000微米，有兩個擠出機和使用不同材料的能力。

行業 - 為

航空業在生產添加劑的大量投資。 使用添加劑的技術將減少10倍花費在生產零件的材料消耗。 據預計，GE航空公司將每年公佈4萬。噴油器。 與空客在2018年，該公司將打印多達30噸，每月的零件。 該公司指出相比於傳統的以這樣的方式製造零件的特點顯著進展。 原來，支架，這是專為2.3噸負荷，實際上可承受負荷高達14噸，同時減少了一半的重量。 此外，該公司出版的鋁片和燃料連接器的細節。 在空客飛機有60萬。飲片，打印的3D打印機Stratasys公司Fortus公司。 其他公司航空業也在使用添加劑製造技術。 其中：貝爾直升機公司，BAE系統公司，龐巴迪公司，波音公司，巴西航空工業公司，霍尼韋爾航空航天集團，通用動力公司，諾斯羅普·格魯曼公司，洛克希德馬丁公司，雷神公司，普惠，羅爾斯羅伊斯公司和SpaceX公司。

數字添加劑技術在各種消費品的製造已被使用。 公司Materialise公司，提供服務的添加劑製造，眼鏡矯正視力和太陽鏡製造與Hoet Eyeware合作。 3D模型提供了多種雲服務。 只有公司的3D模型庫和Sketchup的報價270萬樣本。 不要停留在黨和時尚界。 RS打印使用測量鞋底的壓力的系統，打印單個鞋墊。 設計師們用比基尼，鞋子和衣服的實驗。

快速原型

在快速成型了解最短的時間內創造的原型產品。 它是添加劑製造技術的主要應用之一。 原型 - 是優化人體工程學，組件驗證功能的其評價的部分的形狀和佈局的解決方案的正確性所需要的類型的產品。 這就是為什麼製造零件的使用壽命的減少可顯著縮短開發時間。 此外，原型可能是專為家庭和醫療設備的空氣動力學和流體力學測試或驗證功能機箱的典範。 作為探索性的設計模型，在配置，顏色和著色等。D.快速原型的細微差別，創造了許多原型使用廉價的3D打印機。

快速生產

添加劑技術在工業領域有很大的發展前景。 小規模生產的產品具有複雜幾何形狀和造船常見的具體材料， 電力工程， 重建手術和牙科醫學，航空航天工業。 金屬製品直接種植經濟權宜之計動機，因為這樣 的生產模式 是成本更低。 通過使用添加劑技術，使工作機構和渦輪軸，植入物及義肢，汽車和飛機零部件。

快速製造的發展，並有助於在可用的金屬粉末的材料的數量的增加顯著。 如果在2000年有5-6種粉末的，現在它提供了一個範圍很廣，金額從幾十軌道結構鋼貴金屬和 高溫合金。

有前途和添加劑技術，機械工程，在那裡他們可以在工具的製造中使用， 工具系列產品 - 刀片的注塑機，模具，模板。

Ultimaker 2 - 2016年最好的3D打印機

在CHIP雜誌，它進行了測試和比較家用3D-打印機的特點認為，最好的打印機2016型號Ultimaker有2家企業Ultimaker，Reniforce RF1000公司康拉德和複製桌面3D打印機公司MakerBot。

Ultimaker 2+的改進模型通過融合採用模擬技術。 3D-打印機不同0.02mm的最小層厚，一個小的時間計算的，低成本的印刷（每1kg材料2600盧布）。 主要特點：

• 工作腔的尺寸 - 223 X 223 X305毫米;
• 重量 - 12.3千克;
• 頭大小 - 0.25 / 0.4 / 0.6 / 0.8毫米;
• 模具溫度 - 180-260℃;
• 分辨率層 - 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20微米;
• 打印速度- 8-24毫米³ /秒;
• 精度XYZ - 12,5-12,55微米;
• 材料 - PLA，ABS，CPE直徑2.85毫米;
• 軟件 - 庫拉;
• 支持的文件類型 - STL，OBJ，AMF;
• 功耗 - 221瓦;
• 價格 - 1895歐元和示範基地2495歐元延長。

根據客戶的評價，打印機是光的安裝和使用。 慶祝分辨率高，自我調節的床，用大量的各種材料，使用開源軟件。 缺點包括打印機打開打印機的設計，這可以導致從熱材料燒傷。

LulzBot小型3D打印機

在雜誌PC Magazine的Ultimaker 2和複製桌面3D的審查打印機也進入了前三名，但在這裡的第一個地方是打印機LulzBot小型3D打印機。 它的規格如下：

• 工作腔的尺寸 - 152 X 152 X158毫米;
• 重量 - 8.55公斤;
• 模具溫度 - 300℃;
• 層厚度 - 0.05-0.5毫米;
• 打印速度 - 275毫米/ s的0.18毫米層的高度;
• 材料 - PLA，ABS，HIPS，PVA，PETT，聚酯，尼龍，聚碳酸酯，PETG，PCTE，PC-ABS，和3毫米直徑他人。
• 軟件 - 庫拉，OctoPrint，BotQueue，Slic3r，Printrun，MatterControl等。
• 功耗 - 300瓦;
• 價格 - $ 1250。

西亞基EBAM 300

一個最好的工業機器的添加製造是EBAM 300家公司西亞基。 電子束槍引起金屬層以每小時達9公斤的速度。

• 工作腔的尺寸 - 5791 X 1219 X 1219毫米;
• 真空室的壓力- 1×10 ^-4托;
• 功率消耗 - 高達42千瓦在60千伏的電壓;
• 技術 - 擠壓;
• 材料 - 鈦和鈦合金，鉭，鉻鎳鐵合金，鎢，鈮，不銹鋼，鋁，鋼，銅 - 鎳合金（70/30和30/70）;
• 的最大金額 - 8605.2升;
• 價格 - 250000美元..

在俄羅斯添加劑技術

俄羅斯工業級的機器沒有生產。 而僅在“俄羅斯聯邦原子能機構”，激光中心MSTU正在開發中。 鮑曼大學“斯坦金”聖彼得堡理工大學，烏拉爾聯邦大學。 “Voronezhselimmash”，生產的教育和國內的3D打印機“阿爾法”，正在開發一個商業助劑廠。

同樣的情況耗材。 粉末和粉末配方，在俄羅斯發展的領導者是VIAM。 由它們製成的粉末添加劑技術在渦輪機葉片的恢復中使用，由二疊“飛機發動機»的順序。 進步是在全俄研究所的輕合金（輪）。 發展是整個俄羅斯聯邦不同的工程中心。 “Rostec”，俄羅斯科學院烏拉爾分院，UFU主導自己的發展。 但他們仍然不能夠滿足，甚至20噸，每年粉的需求小。

在這方面，政府責成教育部，經濟發展部，工信部，交通部，俄羅斯科學院，法諾，“俄羅斯航天局”的，“俄羅斯聯邦原子能機構”，“Rosstandart”發展機構建立了協調程序的開發和研究。 對於建議撥出額外 預算分配， 以及考慮共同出資在國家福利基金和其他來源的費用的可能性。 建議以支持新的生產技術，在卷H.加成，市場匯率，“Rosnano”基金“斯科爾科沃”，出口代理“EXIAR”，“Vnesheconombank銀行”。 政府還通過工貿部表示將準備狀態節目的一部分以產業競爭力的發展和完善。