Revolucija v 3D tiskanju: postavlja nove standarde za industrijo!

Revolucija v 3D tiskanju: postavlja nove standarde za industrijo!

20. avgusta 2025 bodo raziskovalci na Univerzi Duisburg-Essen zagotovili informacije o prelomnem napredku na področju 3D-tiskanja, zlasti s postopkom fuzije z lasersko prašno posteljo (LPBF). kako uni-due.de Po poročilih se je LPBF uveljavil kot široko razširjen industrijski proces 3D-tiskanja, ki se uporablja predvsem v vesoljski industriji, medicinski tehnologiji in izdelavi orodij. Te tehnologije omogočajo proizvodnjo kompleksnih in zelo prožnih komponent.

Raziskave so potekale šest let v okviru prednostnega programa, ki ga financira Nemška raziskovalna fundacija (DFG) z naslovom "Materiali za aditivno proizvodnjo". Ta program je zdaj uspešno zaključen in pridobljeno znanje je bilo na voljo z medlaboratorijsko študijo in posebno številko revije Advanced Engineering Materials. Dr. Anna Ziefuß, ena od sodelujočih raziskovalk, rezultate medlaboratorijske študije opisuje kot mejnik za znanost in industrijo.

Standardizacija in rezultati raziskav

Medlaboratorijska študija, ki velja za največji tovrstni nabor odprtih podatkov, je vključevala sodelovanje 32 mednarodnih laboratorijev. Namen je bil spodbujanje standardizirane proizvodnje komponent iz kovinskih in polimernih praškov. Predvsem je bila preverjena primerjava lastnosti materialov, parametrov strojev in vodenja procesa.

Osrednji cilj teh raziskovalnih prizadevanj je izboljšanje in standardizacija materialov in aditivnih postopkov. Prednostni program SPP 2122 se je začel izvajati leta 2019 in vključuje več kot 30 raziskovalnih skupin pri razvoju praškov po meri in funkcionalizaciji nanodelcev. Z 10. novembrom 2025 bodo zbrani podatki medlaboratorijske študije javno dostopni.

Poleg LPBF se aditivna proizvodnja opira na različne druge procese, kot sta izdelava taljenih filamentov (FFF) in robocasting. Po informacijah iz iwn.fraunhofer.de reologija tekočine pomembno vpliva na obnašanje tlaka med ekstruzijo materiala. Uporablja se mešanica polimernih filamentov in delcev z visokim tališčem, ki se talijo in obdelujejo skozi šobo.

Pri projektih je zbiranje podatkov podprto tudi z numeričnimi simulacijami, da so različni vidiki tiskarskega procesa učinkovitejši. To so pomembni koraki pri prepoznavanju idealne sestave paste, potrebne za želene natisnjene predmete.

Kontekst 3D tiskanja

3D-tiskanje, znano tudi kot aditivna proizvodnja, opisuje postopke za izdelavo tridimenzionalnih predmetov z nanašanjem materiala plast za plastjo. Ta proces se je hitro razvil od osemdesetih let prejšnjega stoletja in se uporablja na različnih področjih, vključno z industrijo, raziskavami, gradbeništvom in medicinsko tehnologijo. Materiali se obdelujejo pod računalniškim nadzorom na podlagi podatkov CAD/CAM, kar povečuje stroškovno učinkovitost, saj se število kosov zmanjšuje in geometrijska kompleksnost povečuje.

Vendar pa so izzivi tehnologij 3D tiskanja različni. Sem spadajo pravni vidiki, zdravstvena tveganja in materialni stroški. Čeprav sta usposabljanje in nadaljnje izobraževanje na področju aditivne proizvodnje raznolika, na tem področju ni posebnega poklica za usposabljanje. kako Wikipedia pojasnjuje, da 3D-tiskanje ne odpira le novih proizvodnih možnosti, temveč tudi inovativne pristope v raziskavah, kot je biotiskanje za proizvodnjo organov in tkiv.

Če povzamemo, 3D-tiskanje je na prelomnici, kjer sta standardizacija in izboljšanje procesov ključnega pomena za nadaljnji razvoj novih materialov in tehničnih aplikacij. Rezultati tekočih raziskovalnih projektov obljubljajo daljnosežne vplive na industrijo.