Nedavni napredak u tehnologiji i znanosti o materijalima stvorio je nove mogućnosti, a proizvodnja aditiva svakim danom postaje sve popularnija. Primjer toga može se vidjeti u slučaju Enigma-DED-a ( https://www.enigma-ded.com/), vodeći u naprednoj tehnologiji proizvodnje aditiva. Koriste tehnike DED (Direkted Energy Deposition Method) i šire njenu upotrebu u industriji proizvodnje aditiva. Revolucija koju korištenje 3D štampača donosi industriji znanosti o materijalima pomaže u površinskoj modifikaciji mehaničke strukture materijala, omogućavajući znanstvenicima da promjene svojstva, sastav i upotrebu nekoliko materijala. Tehnologija koja se koristi u aditivnoj proizvodnji za modifikaciju i razvoj novih materijala brzo raste. Novi materijali imaju neograničene potencijalne primjene u različitim industrijama.
Aditivna proizvodnja ima zasluženu reputaciju jedne od najinovativnijih i najnaprednijih tehnologija, prije svega zbog svoje izvanredne sposobnosti i potencijala za revolucionarno stvaranje novih materijala. Polje znanosti o materijalima ograničeno je na stvaranje, istraživanje i modifikaciju novih materijala zbog nedostatka sredstava za upotrebu. Godinama je tradicionalna proizvodnja koristila homogeni pristup za materijale. Zbog tog pristupa bilo je teško miješati materijale koji se koriste u tradicionalnoj proizvodnji. Strategije u novom pristupu koji se koristi u tradicionalnoj znanosti o materijalima revolucionarno su promijenile područje i ponudile nove mogućnosti u području.
Danas se i dalje poboljšavaju i mijenjaju aditivne proizvode. Jedna od važnih prednosti aditivne proizvodnje je način na koji se rješavaju složeni i gusto uređeni različiti metali i pojednostavljuje proizvodni tok rada. Osim toga, hibridizacija metala otvara vrata inovativnom inženjerskom dizajnu materijala.
Uzmimo Enigma-DED kao primjer aditivne proizvodnje; on je sposoban proizvesti nove inženjerske materijalne sustave zvane "funkcionalno razvrstani materijali", koji se nude u jednom komadu. U skladu s ovom metodom, u različitim stupnjevima se mogu postići važna strukturna i funkcionalna svojstva kao što su tvrdoća, otpornost na toplinu, toplinska i/ili električna provodljivost. Primjerice, srednji dio može imati toplotno otporno keramičko jezgro s fleksibilnim metalnim poklopcem na vanjskom dijelu. Ovaj prilagođeni pristup dizajnu ispunjava ekstremne i specijalizirane inženjerske ciljeve, kao što su oni koji se nalaze u zrakoplovnoj industriji i medicinskim uređajima, posebno u laganim, jakim i biokompatibilnim metalima. Aditivna proizvodnja nam omogućuje da pobjegnemo iz kaveza tradicionalnih proizvodnih procesa i materijala.
Dizajn i iterativni procesi koji dolaze s razvojem novog inženjerskog materijala često su složeni i naporni. Obično su procesi ispunjeni dugim ciklusima inženjerstva proizvoda koji su ispunjeni vremenskim potopima i radnim ciklusima. Aditivna proizvodnja eliminira ove vremenske propuste i radne cikluse kroz brze prototipove i procese testiranja na zahtjev koji omogućuju da radni tok postane hiperproduktivan.
U Enigmi-DED-u, koristimo aditivnu proizvodnju za testiranje performansi novih metala ili keramičkih materijala u samo nekoliko dana, a ne tjedana, i to radimo u malim proizvodnim serijama. Provjeravamo snagu materijala u pogledu čvrstoće, otpornosti na koroziju i toplinske stabilnosti. Osim toga, možemo brzo napraviti i proizvesti prilagođene kompozicije materijala.
Ova sposobnost brze iteracije pomaže u ranom otkrivanju nedostataka u dizajnu i uključivanju učinkovitih izmjena. Uz pomoć naprednih tehnologija 3D štampe kao što su Enigma-DED®s DED®, vrijeme potrebno za cijeli ciklus razvoja materijala značajno se smanjuje. Odbačeni prototipi uzrokuju gubitak sirovina, ali to se minimizira pomoću 3D štampanja, što također smanjuje ukupne troškove ciklusa razvoja materijala.
Predstavitelnost materijala je rezultat kombinacije faktora: njegovih svojstava, njegove strukture i arhitekture te strukture na mikro i mrežastih razmjerima. Znajući to, u Enigma-DED koristimo 3D štampanje za dizajniranje i proizvodnju 3D štampanih sustava od metala koje krajnji korisnik može kontrolirati, što rezultira materijalima. Uz ovu kontrolu, možemo stvoriti sofisticirane i složene mikrostrukture sa vezanih zrna koje povećavaju snagu za 30% u odnosu na metale kovanim tradicionalnijim metodama.
Jedna od glavnih prednosti aditivne proizvodnje je mogućnost kontrole poroznosti metalnih struktura. Primjerice, proizvodnja aditiva može proizvesti jake, lažne metale koji imaju male, ravnomjerno raspoređene pore, što je karakteristika poželjna u automobilskoj i zrakoplovnoj industriji. Međutim, metalne strukture se također mogu dizajnirati tako da budu potpuno čvrste, što je korisno za medicinske implantate i zrakoplovne komponente koje moraju biti potpuno zapečaćene. Ova kontrola poroznosti poboljšava performanse i funkcionalnost materijala. Lakše, čvrste i otporne konstrukcije napravljene za kupce Enigma-DED-a pokazuju ove prednosti.
Enigma-DED koristi aditivnu proizvodnju koja smanjuje otpad. U tradicionalnoj proizvodnji materijal se troši na svakom koraku procesa. Enigma-DED-ovi otpad materijala povećava troškove.
Za razliku od drugih vrsta ispitivanja materijala, testiranje Enigma-DED-a ima postotak otpada manji od 5%. U slučaju da se ne primjenjuje druga metoda ispitivanja, ispitivanje se provodi na temelju ispitivanja koje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. Stariji metodi troše mnogo materijala, posebno skupe elemente poput legura titana i napredne keramike. Enigma-DED metoda štedi novac i druge resurse odbačenjem testnih komada nakon testiranja.
Osim toga, postoji glatkiji prijelaz od prototipa novih metala ili keramike na masovnu proizvodnju s aditivnom proizvodnjom. Koristi se dosljedna i jednaka oprema. Ne treba pretjerivati materijalne zahtjeve kako bi se razjasnile neefikasnosti. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 Komisija je odlučila da se odredi proizvodnja titana u skladu s člankom 3. točkom (b) Uredbe (EZ) br. 1225/2009 i da se od nje oduzme odobrenje za proizvodnju titana u skladu s člankom 3. to To pomaže u održavanju razvoja novih materijala i smanjuje ukupne troškove za istraživače.
Superlegure, metali i krhke keramike su napredni materijali. Dugo vremena, specijalizirane primjene s naprednim materijalima trebale su se obrađivati tradicionalnim putem. Aditivna proizvodnja mijenja način na koji ljudi obrađuju napredne materijale.
Enigma-DED koristi aditivnu proizvodnju za rješavanje krhkih keramičkih materijala koji se obično pucaju tijekom normalnih radnih procesa. Kroz optimalno upravljanje temperaturom, sloje štampe i mehanizme za sprečavanje pukotina, aditivna proizvodnja rješava ovaj problem, a krhka keramika se sada može koristiti.
Osim toga, proizvodnja aditiva također omogućuje projektiranje i proizvodnju metala otpornih na zračenje za nuklearnu industriju i toplinski otpornih superlegura za zrakoplovstvo. U nuklearnoj industriji se očekuje da će se metali koji se koriste dugo izdržavati teškog zračenja, a superlegure koje se koriste u zrakoplovstvu moraju održavati svoj strukturalni integritet tijekom radova na visokim temperaturama i preživjeti ekstremno vrijeme. Aditivna proizvodnja rješava veliki niz problema u proizvodnji specijaliziranih materijala i rješava izazove koji postoje u različitim područjima kao što su proizvodnja zrakoplovnih i medicinskih uređaja.
Najnovije vijesti2025-06-30
2025-07-04
2025-07-01
EN
