Plastics_10_2022

П Л А С Т И К С № 1 0 ( 2 2 7 ) 2 0 2 2 w w w . p l a s t i c s . r u 34 СПЕЦТЕМА/ 3D-ПЕЧАТЬ: УСТАНОВКИ И МАТЕРИАЛЫ деталей, полученных с применением тра- диционных технологий, таких как литье под давлением, или же посредством ме- тодов 3D-печати, связанных с использо- ванием полимеров в жидком состоянии, таких как лазерная стереолитография, печать с DLP-проектором, Polyjet (послой- ное отверждение жидкого фотополимер- ного материала под воздействием УФ- излучения) и многих других. Кроме того, сама возможность изготавливать изделия очень сложной формы, являясь одним из серьезнейших преимуществ аддитивно- го производства, одновременно делала их полировку весьма затруднительной. Очевидно существовала потребность в разработке специализированной тех- нологии. В последние годы поиску таких реше- ний стало уделяться значительно больше внимания, равно как и попыткам сделать их коммерчески оправданными. Внедрение технологий массовой постобработки Уникальные свойства объектов, фор- муемых при помощи 3D-печати и обыч- но имеющих поверхность относительно низкого качества, делают их плохо со- вместимыми с большей частью промыш- ленных технологий, обычно применяемых для массовой доводки деталей, изготав- ливаемых традиционными методами. В условиях классического производ- ства сценарий, согласно которому на операции постобработки приходилось бы более 50% от себестоимости детали, выглядел бы абсолютно нерациональным и неприемлемым. Следовательно, необ- ходимо предпринять шаги, направленные на устранение данного барьера, пре- пятствующего превращению 3D-печати в жизнеспособную промышленную тех- нологию. И такая работа уже ведется: оптимизируются соответствующие тех- процессы для того, чтобы поверхность напечатанных деталей была менее ше- роховатой, и совершенствуются суще- ствующие методы массовой чистовой доводки деталей, чтобы приспособить их к реалиям 3D-печати. Цель всех оптимизаций в данном слу- чае заключается в том, чтобы дать про- изводителям возможность наладить вы- пуск деталей, имеющих форму, близкую к окончательной, обладающих высоко- качественной поверхностью, без отказа от сложной геометрии. С того момента, когда она будет достигнута, привлека- тельность 3D-печати как альтернативы классическим технологиям начнет посте- пенно признаваться все большим числом компаний и сможет бросить куда более серьезный вызов устоявшимся взглядам на организацию производства. Проектирование изделий с учетом постобработки Различные параметры влияют на эф- фективность постобработки напечатан- ной детали. И это только подтверждает справедливость утверждения о том, что все дополнительные операции должны учитываться как можно раньше — еще на стадии проектирования. Как уже было упомянуто, удаление порошка может стать серьезнейшей проблемой в процессе изготовления деталей слож- ной конструкции, в том числе имеющих глубокие отверстия или канавки. Четкое понимание данного обстоятельства и внесение соответствующих изменений в конструкторскую документацию позво- лит устранить подобную проблему. В качестве примера можно рассмо- треть типичный случай из практики ком- пании 3DPrintuk. Не так давно в фирму обратился производитель сенсоров, ко- торому требовалось наладить серийный выпуск комплекта миниатюрных деталей (в масштабах десятков тысяч штук). Их качество должно было соответствовать стандартам, принятым в сегменте литья под давлением. Заказчик прислал не- которое количество тестовых образцов для производства аналогов методом 3D- печати с последующей обработкой. Детали были маленькими и круглыми, размером около 4 см. При этом в каждой из них было сквозное отверстие диаметром 1 мм. С учетом своих функциональных ха- рактеристик и требований к чистовой об- работке данные изделия прекрасно под- ходят для серийного производстваметодом селективного лазерного плавления поли- меров: оно получается и экономически выгодным, и достаточно быстрым. Однако при этом особенности ис- ходного дизайна детали явно предупре- ждали о том, что извлечение порошка из отверстия окажется весьма проблематич- ным. Благодаря совместной работе со специалистами 3DPrintuk представители клиента смогли оптимизировать кон- струкцию детали таким образом, чтобы отверстие оставалось чистым. Для этого в том числе потребовалось изменить углы конусности и форму самого отверстия. Проанализировав конструкцию детали с точки зрения ее пригодности для аддитив- ного производства, сотрудники 3DPrintuk смогли согласовать все сложные моменты с заказчиком и пересмотреть некоторые технологические ограничения. Продолжение в следующем номере Деталь для шлема виртуальной реальности после дополнительной операции очистки Для того чтобы напечатанные детали выглядели почти так же, как изготовленные на ТПА, может использоваться виброполировка