Революция в 3D печата: поставяне на нови стандарти за индустрията!

Революция в 3D печата: поставяне на нови стандарти за индустрията!

На 20 август 2025 г. изследователи от Университета на Дуисбург-Есен ще предоставят информация за новаторски напредък в областта на 3D печата, по-специално чрез процеса на лазерно сливане на прахово легло (LPBF). как uni-due.de доклади, LPBF се е утвърдил като широко разпространен индустриален процес на 3D печат, който се използва особено в секторите на космическата промишленост, медицинската технология и производството на инструменти. Тези технологии позволяват производството на сложни и високоеластични компоненти.

Изследванията бяха проведени в продължение на шест години като част от приоритетна програма, финансирана от Германската изследователска фондация (DFG), озаглавена „Материали за производство на добавки“. Тази програма вече е успешно завършена и натрупаните знания са предоставени чрез междулабораторно проучване и специален брой на списанието Advanced Engineering Materials. Д-р Anna Ziefuß, един от участващите изследователи, описва резултатите от междулабораторното изследване като крайъгълен камък за науката и индустрията.

Стандартизация и резултати от изследвания

Междулабораторното изследване, считано за най-големия отворен набор от данни по рода си, включваше сътрудничеството на 32 международни лаборатории. Целта беше да се насърчи стандартизираното производство на компоненти от метални и полимерни прахове. По-специално беше разгледано сравнението на свойствата на материалите, параметрите на машината и управлението на процесите.

Централна цел на тези изследователски усилия е подобряването и стандартизирането на материалите и адитивните процеси. Приоритетната програма SPP 2122 стартира през 2019 г., като включва над 30 изследователски екипа в разработването на прахове по поръчка и функционализирането на наночастиците. От 10 ноември 2025 г. данните, събрани от междулабораторното изследване, ще бъдат публично достъпни.

В допълнение към LPBF, адитивното производство разчита на различни други процеси като производство на разтопени нишки (FFF) и робокастинг. По информация от iwn.fraunhofer.de реологията на флуида значително влияе върху поведението на налягането по време на екструдирането на материала. Използва се смес от полимерни нишки и високотопими частици, които се разтопяват и обработват през дюза.

В проектите събирането на данни се поддържа и от числени симулации, за да се направят различните аспекти на процеса на печат по-ефективни. Това са важни стъпки за идентифициране на идеалните състави на паста, необходими за желаните отпечатани обекти.

Контекстът на 3D принтирането

3D печатът, известен също като адитивно производство, описва процеси за производство на триизмерни обекти чрез нанасяне на материал слой по слой. Този процес се развива бързо от 80-те години на миналия век и се използва в различни области, включително промишленост, научни изследвания, строителство и медицински технологии. Материалите се обработват под компютърен контрол въз основа на CAD/CAM данни, което повишава рентабилността, тъй като броят на частите намалява и геометричната сложност се увеличава.

Предизвикателствата пред технологиите за 3D печат обаче са различни. Те включват правни аспекти, рискове за здравето и материални разходи. Въпреки че обучението и допълнителното образование в адитивното производство са разнообразни, няма специфична професия за обучение в тази област. как Уикипедия става ясно, че 3D принтирането не само отваря нови производствени възможности, но и иновативни подходи в научните изследвания, като биопринтирането за производство на органи и тъкани.

В обобщение, 3D печатът е в повратна точка, където стандартизацията и подобряването на процесите са от решаващо значение за по-нататъшното развитие на нови материали и технически приложения. Резултатите от текущите изследователски проекти обещават да имат широкообхватно въздействие върху индустрията.