Аддитивные технологии и 3D-моделирование

Аддитивные технологии (производства, далее АТ и, соответственно, АП) за последние два десятилетия сформировали технологический инновационный сегмент машиностроения [1, с. 30]: образованы мировые рынки технологий, оборудования, проводятся масштабные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, разрабатываются стандарты по сертификации изделий. Классификация и определение аддитивных технологий произведена по предложению American Society for Testing and Materials, организацией, разрабатывающей технические стандарты для материалов, изделий, систем и услуг (стандарт ASTM F2792.1549323–1). Согласно стандарту основными признаками, определяющими аддитивные технологии, являются [1, с. 30]: – аддитивность, когда конфигурация детали определяется посредством направленного дополнения дозированной массы материала к исходной конфигурации; – виртуальность, когда за основу создания изделия строится его цифровая модель. Аддитивные технологии представляют собой послойное добавление материала по компьютерной 3D-модели с минимизацией трудозатрат на производственную подготовку и дальнейшую обработку. Применение цифровой модели дает возможность оценить функциональность изделия, определить слабые конструктивные места, произвести корректировки [2, с. 39]. Аддитивная система после запуска печати работает автономно, не требуя действий оператора. Первоначально задача аддитивных технологий заключалась в «быстром протопировании», т.е. в разработке сверхточных макетов за короткий срок, используя функциональные прототипы [2, с. 39]. В 1986 году американским инженером Чарльзом Халлом была создана технология 3D-печати на основе стереолитографического 3D-принтера (SLA-печать). Технологическая апробация проходила в оборонной промышленности, но широкого распространения не получила. Практически в то же время Скотт Крамп создает аппарат послойного наплавления (FDM-печать). Два этих события стали началом создания аддитивных технологий. В статье рассмотрены преимущества и недостатки традиционных и аддитивных производств, виды аддитивных технологий, представлен алгоритм АП. Проведен анализ российских предприятий, на которых применяют аддитивные технологии.