Технологии аддитивного производства. Характеристика рынка AM

1. Технологии аддитивного производства

ПЛАН лекции
1. Характеристика рынка AM –
технологий, статистические данные
2. Основные тренды в развитии АМтехнологий

2. Основные тренды в развитии АТ

Основные тренды сегодня в АМтехнологиях:
Степень индустриализации
Материалы для АМ
Применение АМ для изготовления
оснастки
Производство сложных и
дорогостоящих изделий
Программное обеспечение
Распределенное производство

3. Характеристика рынка AM

International Data Corporation (IDC) — международная
исследовательская и консалтинговая компания,
основанная в 1964 году и занимающаяся изучением
мирового рынка информационных
технологий и телекоммуникаций

4. Прогноз АМ–технологий на 2025 год

5. Основные тренды в развитии АТ

Степень индустриализации означает:
Повышение степени индустриализации
означает смещение центра АМтехнологий от создания прототипов к
производству готовых изделий.
Автоматизация (роботизация)
производственных процессов. Суть в
исключении субъективного факторачеловека- непосредственно из зоны
производства. Это делает производство
повторяемым и эффективным.

6. Основные тренды в развитии АТ

Примерами можно назвать компанию
Michelin, которая печатает около миллиона
форм для шин в год. Не печатает шины, а
снастку, которая в конечном счете
помогает основному производству шин.
Консолидация отрасли (по-старому
специализация) – также признак
признания АМ технологий в
промышленности (Пример General Electrik)

7. Символ компании Мишлен шинный человечек «Бибендум», составленный как бы из шин разных диаметров

Группа Michelin создала
совместное предприятие
с франц. компанией
Fives Group S.A. по
разработке промышленного оборудования для
обработки металла
методом 3D-печати, с
акцентом на создании и
производстве шинных
пресс-форм.
Символ компании Мишлен
шинный человечек «Бибендум»,
составленный как бы из шин
разных диаметров

8. Компания General Electric От Эдисона и Теслы до одной из самых инновационных компаний наших дней

GE решает самые сложные задачи в ключевых
областях современной жизни:
энергетике,
здравоохранении,
транспорте.
Более 125 лет GE создает будущее
промышленности, и сегодня компания открывает
новые возможности в применении аддитивного
производства,
передовых
материалов
и
аналитики больших данных.

9. Компания General Electric в Казахстане

В Казахстане компания GE сотрудничает:
C авиа компаниями Air Astana, SCAT, Euro Asia Air
Турбины GE используются на газотурбинных электростанциях в Карачаганаке, Кашагане, Тенгизе и
других регионах Казахстана.
Компания совместно с «Самрук-Энерго» модерни-
зирует электростанции в Алматы, Нур-Султане и
др. городах Казахстана
С 2007 года GE Healthcare (дочерняя компания
GE в здравоохранении, основана в 1994 году),
поставила в Казахстан медицинское оборудование,
включая
томографы,
ультразвуковое
медицинское оборудование. В 2007 году в Алматы
был открыт сервисный центр по ремонту и
обслуживанию оборудования GE Healthcare.

10. Компания General Electric в Казахстане

Построена
ветроэлектростанция
(ветропарк ) в районе поселка Бадамша,
расположенного
на
северо-западе
Актюбинской области.
Помимо GE в проекте принимает
участие компания Eni –Итальянская
энергетическая компания.
В июле 2020 года этот ветропарк
вступил в действие.

11. Компания General Electric в Казахстане

Ветровая электростанция «Бадамша» мощностью 48
МВт будет ежегодно обеспечивать регион электроэнергией в объеме 195 ГВтч и обеспечит сокращение
выбросов углекислого газа в атмосферу на 172 тыс.
тонн ежегодно.

12. Материалы для АМ

Основные материалы для промышленной
3D-печати – это пластики в виде нитей/гранул
или порошка, фотополимерные смолы,
металлические порошки, воск и гипс. Обладая
исключительно высокими качественными
характеристиками, они с успехом используются
в различных отраслях для прототипирования и
изготовления функциональных деталей, и с
развитием аддитивного производства их
становится все больше.

13. Материалы для АМ

Для применения в АМ-технологиях материалов
большое разнообразие:
воск, гипсовый порошок
Термопластичные эластомеры (среднее положение
между резинами и смолами)
полистирол, полиамиды
фотополимеры, керамика
металлы, и металлические сплавы
композиционные материалы
гидрогели и пр.
Ведущими производителями таких материалов
являются Mitsubishi Chemicals и Solvey (по производству
биоматериалов) - для автомобилестроения

14. Применение АМ для изготовления оснастки

Под оснасткой подразумеваются различные
приспособления, упоры, кронштейны и другие
инструменты, которые являются вспомогательными
при изготовлении изделий. Например - зажимы,
удерживающие деталь при обработке на фрезерном
станке.
Основные направления:
- изготовление индивидуальных макетов;
— изготовление оснастки, различных
приспособлений, а также мастер моделей под
последующее литье по выплавляемым или
выжигаемым моделям;
— изготовление функциональных прототипов.

15. Программное обеспечение

Все современные программные продукты
можно разделить на три категории в зависимости от основных особенностей создания
трехмерного объекта и работы в графическом редакторе:
САПР. Системы автоматизированного
проектирования направлены на
управление геометрическими объектами.
Freeform – инструменты моделирования
свободных форм.
Sculpting – цифровая лепка, используется аналог глины, за края которой можно
тянуть, добиваясь пластичных форм.

16. Программное обеспечение

•Blender – для специалистов в области
инфраструктуры
•AutoCAD- для технических решений
•Autodesk 3D Studio Max – фильмы, игры,
архитектурные проекты
•Materialise Magics - промышленный стандарт
для 3D-печати
•Geomagic Design X - ПО для 3D-сканеров
•Geomagic Control X – Мощная программа для
снятия измерений ( при обработке на станках с
ЧПУ)

17. Распределенное производство

Примером является компания Airbus
Производитель среднемагистральных аэробусов
A320 и самолета-гиганта A380 - не просто фирма,
а индустриальный проект, олицетворяющий
объединение Европы и составивший успешную
конкуренцию с США.
Всего две компании делят сегодня почти
поровну мировой рынок гражданских самолетов.
В XXI веке человечество летает на средние и
дальние
расстояния
либо
на
боингах
американской корпорации Boeing, либо на
аэробусах, произведенных концерном Airbus.

18. Распределенное производство

Штаб-квартира и головной завод Airbus
находятся во Франции, в Тулузе. Второй
ключевой завод, специализирующийся как раз на
выпуске самой массовой и востребованной
фирменной
модели
среднемагистральных
аэробусов семейства A320, находится в немецком
Гамбурге. К компании практически с самого
начала присоединилась Испания, а чуть позже 4-м
участником стала Великобритания. Акционерное
общество Airbus SE (SE обозначает юридическую
форму европейской компании) зарегистрировано в
Нидерландах и именно там проводит свои годовые
собрания.

19. Вопросы для самоподготовки

1. Характеристика перспектив применения АМтехнологий
2. Основные тренды развития АТ
3. Основные материалы, применяемые в АТ
4. Программное обеспечение АМ-технологий
5. Приведите примеры распределенного
производства ( в автомобилестроении,
приборостроении, энергетике, судостроении,
вагоностроении и др.)