Реферат по механике на тему 3д печать металлом

Введение
Современные технологии позволяют получать порошок для 3D-печати с металлом с определенными свойствами для решения конкретных производственных задач. А поскольку напылением можно наносить практически любой металл, ассортимент металлических материалов для 3D-принтеров чрезвычайно широк.
Достижения металлургии полностью внедрены в аддитивное производство, что позволяет использовать уникальные сплавы для изготовления геометрически сложных изделий с более высокой точностью, плотностью и повторяемостью. В то же время внедрение заводов по добавке металлов также имеет сдерживающие факторы, главный из которых - относительно высокая стоимость порошков.
Металлическая 3D-печать обладает значительным потенциалом для повышения эффективности производства во многих отраслях промышленности и используется все большим числом компаний и исследовательских институтов. Примером мировой отрасли являются лидеры отрасли, такие как General Electric, Airbus, Boeing и Michelin, которые уже перешли от производства отдельных металлических изделий к серийному аддитивному производству.
3D-печать металлом постоянно развивается и с каждым годом становится на шаг ближе и доступнее. Эта технология недоступна и, скорее всего, также не будет доступна для личного использования. Однако он стал более доступным и может использоваться не только крупными компаниями, но и предпринимателями среднего и, возможно, даже малого бизнеса.
 
1. Характеристики и особенности материалов


3D-печать металлом становится все более популярной. И это неудивительно: каждый металлический печатный материал предлагает уникальное сочетание практических и эстетических свойств для удовлетворения требований самых разных продуктов, будь то прототипы, миниатюры, украшения или функциональные детали.
Причины для печати металлами настолько убедительны, что 3D-печать металлами уже внедрена в массовое производство. Фактически, некоторые детали, напечатанные на 3D-принтере, уже догнали, а некоторые превзошли те, которые производятся традиционными методами.
Одним из важных преимуществ 3D-печати металлами является возможность создать изделие практически из любого сплава. Помимо стандартных металлов, существует широкий ассортимент специальных сплавов - уникальных высокотехнологичных материалов, производимых под конкретные задачи заказчика.
Процесс 3D-печати металлами состоит из послойного последовательного плавления металлических порошков с использованием излучения иттербиевого лазера высокой мощности. Промышленность использует несколько разных названий для одного и того же процесса, включая селективное лазерное плавление (SLM).
Традиционное производство металлов и пластмасс очень расточительно - например, в авиастроении до 90% материалов тратится впустую, а выход продукции, которая находится в пределах допусков некоторых отраслей, составляет всего 30%.
3D-печать металлом потребляет меньше энергии и сводит к минимуму отходы. Кроме того, готовая деталь, напечатанная на 3D-принтере, может быть на 60% легче отфрезерованной или литой детали. Одна только авиационная промышленность сэкономит миллиарды долларов на расходах на топливо за счет уменьшения веса конструкций, в то время как прочность, легкость и экономичность также необходимы в других отраслях.


2. Основные преимущества 3 D -печати металлами
• высокие показатели плотности: в 1,5 раза выше, чем при литье;
• возможность создавать миниатюрные и геометрически сложные объекты и другие уникальные формы в виде замкнутых бионических структур;
• широкий ассортимент металлических сплавов, как стандартных, так и специальных;
• более короткие производственные циклы и более быстрое производство готовой продукции.


3. Сферы применения
• аэрокосмическая промышленность;