Схема аддитивных технологий производства

Глобальный рынок аддитивных технологий, по оценкам экспертов, в 2020 г. составит около 100 миллиардов долларов, и удвоится к 2030 г. Композитные материалы относятся к числу наиболее быстрорастущих промышленных сегментов. В условиях пандемии коронавируса и разрушения системы традиционных поставок, 3D-печать во многих случаях стала единственным надежным источником для производства запчастей и комплектующих. Аддитивные технологии, базирующиеся на цифровых процессах, хорошо вписываются в мировую тенденцию к кастомизации производства товаров. Связано это также с возможностью формирования качественно новых материалов с уникальными свойствами и создания изделий, которые невозможно изготовить традиционным способом. Пора присмотреться к широкому и растущему разнообразию технологий и процессов аддитивного производства.

Способность правильно определять преимущества и потенциал каждой технологии имеет особое стратегическое значение сегодня, когда этот сегмент рынка начал динамично развиваться. Аддитивные технологии успешно встраиваются в традиционные производственные процессы, например, в литейное производство, где изготовление форм и пресс-форм по новой технологии оказалось более экономичным и качественным. Композиты будут играть огромную роль в нескольких сегментах промышленности, например, атомной, аэрокосмической, в транспортном машиностроении.

Компания 3D printing business media провела исследование рынка и составила карту аддитивных технологий производства, чтобы пользователи могли понять основные возможности и тенденции. Карта разделена на основные сегменты: 3D экструзия материалов, многоосевая роботизированная экструзия и сплавление порошкового слоя, а далее представлены многочисленные их подвиды. Компания представила 10-летние прогнозы развития основных сегментов аддитивного производства.

Поиск сходств для составления карт технологических семейств особенно сложен в композитах АМ из-за многослойной сложности как самих материалов, так и задействованных аппаратных систем. Таким образом, процессы плавления порошкового слоя могут иметь сходство с 3D экструзионными технологиями с точки зрения типа используемых материалов (рубленое волокно FRP). Но эти же процессы имеют технологическое сходство с многоосевыми экструзионными системами, но имеют существенные различия с точки зрения затрат и подхода к использованию непрерывных волокон.

Переход к серийно выпускаемым композитным изделиям будет постепенным. Аддитивное производство является ключевым элементом этого перехода, но не единственным: появляются новые технологии, которые легко внедряют их в автоматизированные сквозные рабочие процессы, чтобы обеспечить высочайший уровень производительности.