in , , , ,

3D baskının bugünü ve geleceği üzerine bir uzman röportajı

3D baskının bugünü ve geleceği üzerine bir uzman röportajı 13


Dmitry, Karfidov Lab’in 3 boyutlu yazıcıların yaratılmasıyla ilgili birkaç projesi var. Bir 3B yazıcıyı 3B yazıcıda basmakla ilgili eski şakanın artık geçerli olmadığı ortaya çıktı?

Hayır, aslında bu şakada bazı gerçekler var. Elbette, zaman zaman Mars’ta bir koloni kurmak, oraya birkaç 3D yazıcı göndermek, böylece birkaç yeni 3D yazıcı yazdırmak için fikirler oluyor … vb. Sonuçta, birçok yazıcı artık çok basit ve onlardan gelen parçalar tamamen değiştirilebilir.

Cidden, projelerimiz ve kendi üretim ihtiyaçlarımız için satın alınan çözümleri kullanıyoruz, burada hiçbir şey icat etmiyoruz. Cephaneliğimizde Rus 3D yazıcılarımız var, satın alınan “balinalardan” bir araya getirilenler var, ayrıca SLA teknolojisine göre çalışan Formlabs’tan bir cihaz var.

Karfidov Lab, Form 3 modelini kullanır. dünyanın lider 3D yazıcı üreticisi – Formlabs. Bu 3D yazıcı, gelişmiş ve daha doğru bir SLA baskısı biçimi olan patentli Düşük Kuvvet Stereolitografi teknolojisini kullanır.

Karfidov Laboratuvarı

Müşteriler için yazıcı tasarlama ve üretme söz konusu olduğunda, bu tür birkaç projemiz oldu. Bunlardan biri, polimer kompozit baskı sistemlerinin kavramsal tasarımını yaptığımız, ilk prototipi tasarladığımız, ürettiğimiz ve test ettiğimiz bir Rus şirketi içindi. Ayarlamalar yapıldıktan sonra üretime alındı. Onlar için A4, A3 ve A2 formatında bir dizi 3D yazıcı yaptık. Başlangıçta A4 formatı üretildi, çünkü bunu sergi için ilk yapan olmak gerekiyordu. Bundan sonra, A3 ve A2 temelde oluşturuldu – birleşik parçalar sayesinde daha hızlı oluşturuldu. Ayrıca robotik kolu temel alan uygun boyutlarda büyük bir endüstriyel 3D yazıcı projesi de vardı. Teknoloji, prensipte aynıdır, içinde sürekli bir karbon ipliği ile güçlendirilmiş bir polimer kompozit malzeme ile baskı yapmaktır. Şimdi, bildiğim kadarıyla böyle bir yazıcı başlattılar. Üstelik sadece Rusya’da değil, yurtdışında da satılıyor.

Bize SLA teknolojisi hakkında daha fazla bilgi verebilir misiniz?

Yazıcılarımızdan biri bu teknolojiyi kullanıyor. SLA baskısı, üretilen parçada çok daha yüksek tekrarlanabilirlik, daha yüksek yüzey doğruluğu ve daha iyi pürüzsüzlük elde etmenizi sağlar. Toleranslar ve hatalar, FDM teknolojisine kıyasla birkaç kat daha azdır.

Özellikle sevdiğimiz şey, kullanılan malzemelerdeki çeşitliliktir. Formlabs model yelpazesinde, örneğin en dayanıklı polimeri seçebiliriz, ayrıca elastik ve yüksek sıcaklık polimerleri de vardır. İkincisini projelerimizden birinde kullandık. Referans şartları, yüksek sıcaklıklarla birlikte gıda sınıfı plastiklerin kullanılmasını gerektiriyordu ve Formlabs, malzeme serisinde böyle bir polimere sahipti. Geleneksel FDM yazıcıları bu kadar çeşitliliğe sahip değildir, onlar için malzeme yelpazesi çok sınırlıdır.

SLA teknolojisinin kendisi, imalatta sıvı formda bir malzemenin, yüzeyine bir lazer ışınının çarptığı ve bu polimer açığa çıktığında sertleşmesinden ibarettir. İstenilen kontur boyunca katman katman çalışan lazer parçayı büyütür.

Formlabs Form 3, esnek bir rezervuar ve doğrusal aydınlatma kullanan LFS teknolojisine sahiptir. SLA baskı ile karşılaştırıldığında bile yüksek doğruluk, diğer şeylerin yanı sıra, kompakt bir lens ve ayna sistemine sahip hafif işlem ünitesi LPU tarafından sağlanır.

Formlabs

Bir 3D yazıcıda yetiştirilen bir parça, geleneksel teknoloji kullanılarak yapılan bir parçadan ne kadar ayrımlı olacak?

Aradaki ayrım, baskı ve imalat dışında bazen karmaşık parçaların çalışmamasıdır. Evet, dökülebilir, ancak bu durumda hem kalıbın kendisinin hem de geliştirilmesinin maliyeti çok yüksek olacaktır. Tek kullanımlık bir fincan kahve için basit bir plastik kapak alın: kalıplandığında maliyeti çok düşük olacak, ancak kalıbın kendisi 200-300 bin rubleye mal olacak. Ama sonra hepsi hacim olarak ödeyecek.

Buna göre, bir 3B yazıcının kullanılması, örneğin belirli bir hipotezi doğrulamak, bir prototip yapmak için küçük bir seride kullanılması tavsiye edilir. Seri üretim için, bu teknolojiyi kullanan üretimin hızı ve maliyeti uygun değildir. Önemli bir nokta: 3D baskı esas olarak prototipleme için kullanılsa da, bu şekilde yapılan parça tamamen işlevsel olacaktır.

Günümüzde teknolojiler genel olarak öne çıktı ve milyonlarca rubleye mal olan endüstriyel 3D yazıcılar, FDM teknolojisini kullanarak bile yüksek kaliteli parçalar basabiliyor. Aynı zamanda, ürün pratik olarak kalıplanmış plastikten ayrımlı değildir: içi gözenekli değildir, yoğun homojen bir yapıya sahiptir ve minimum büzülme ile. Bir meslekten olmayan kişinin bakış açısından, bu bölümün hangi şekilde elde edildiğini, basıldığını veya döküldüğünü ayırt etmek genellikle imkansızdır.

Formlabs şirketinin ana fikri, her boyutta işletmeye uygun fiyatlı bir 3B yazıcı sağlamak, ancak hiçbir şekilde kalite, istikrar ve baskı doğruluğundan daha pahalı çözümlere göre daha düşük olmamaktır.

Mekanik işlemeyi (frezeleme, tornalama) düşünürsek, küçük bir parça yapmak için% 90’ı hurdaya gidecek bir iş parçası satın almamız gerekir. Manuel makinelerde, gerekli doğruluğa ulaşmak her zaman mümkün değildir. Ve bu tür teknolojilerin kullanılması her zaman tavsiye edilmez, çünkü gerekli büyüklükteki iş parçaları da pahalı olabilir ve bunları keskinleştirmek maliyetli bir iştir.

Formlabs

Bir Sberbank robotu için bir Formlabs SLA yazıcısı üzerinde basılı kısım.

Karfidov Lab spor ayakkabı tasarımından drone şarj sistemine kadar her şeyi yapıyor En ilginç ve akılda kalıcı proje neydi?

Gurur duyduğumuz birkaç projemiz var. Öncelikle 2018 yazında Sberbank of Russia için yaptığımız bir kurye robotu. Çok kısa sürede birkaç robot yapıldı: Görevin alındığı andan ürünlerin müşteriye teslimine kadar üç aydan fazla olmadı. Bunun harika bir proje olduğunu düşünüyoruz, çünkü robotun kendisi çok sayıda elektronik, sensör, sensör, kablolama, çok sayıda aktüatör, motor, hareketli parçaların oluşumuna yönelik yapılara sahip karmaşık bir cihazdır (açılan bölmeler, hareketli tamponlar bir engel üzerinde etki hissetmek vb.). Bu robotları oluştururken, Formlabs SLA yazıcısında 3B yazdırma dahil, kullanabileceğimiz tüm teknolojileri kullandık. Her birinin kendi toleranslarına ve gerekli doğruluğa sahip olduğu göz önüne alındığında, bu kadar çok teknolojiyi tek bir üründe birleştirmek her zaman çok zordur. Ama hepsi bir araya geldiğinde ve bir saat gibi çalıştığında, bu büyük bir başarıdır.

Formlabs Form 3, basılı modellerin kalitesini sürekli olarak izler, yerleşik sensörler yazıcı durumu hakkında uyarılar sağlar ve ideal yazdırma koşullarının korunmasına yardımcı olur. Optik sensörler sürekli olarak ölçeği ve gücü ayarlar ve hatta tozu bile algılayabilir.

Bizim için önemli olan ikinci proje şu anda devam ediyor. Kanser teşhisi için büyük ve karmaşık bir tıbbi cihazdır. Açık nedenlerden dolayı ayrıntılara giremem, ancak proje Rostec konturunun bir parçası olan şirketlerden biriyle yürütülüyor ve orada uluslararası ortaklar da var. Endüstriyel tasarımcılar olarak sürekli olarak doktorlar, operatörler ve hatta hastalarla iletişim kurmalı, görüşmeler yapmalı, neyin uygun olup neyin olmadığını bulmalı ve genel olarak endüstrinin bir bütün olarak nereye gittiğini takip etmeliyiz.

Ürünün kendi sorunlarına derinlemesine dalabileceğiniz, kullanım durumlarını inceleyebileceğiniz projeleri seviyoruz. Genelde inanıldığı gibi, endüstriyel tasarımın sadece güzel resimler olmadığı fikrini savunuyoruz. Modern dünyadaki endüstriyel tasarım, kullanıcılar, tasarımcılar, programcılar, teknoloji uzmanları ile iletişime geçmelidir. Bu işteki tasarımcı bir bağlantı halkası gibidir ve görünüm, tüm bu devasa çalışmanın bir sonucudur.

Yine de endüstriyel tasarım yaratıcılık mı yoksa matematik mi?

Herhangi bir ürünü yaratma süreci hem yaratıcılık hem de matematiktir, bazı çok yaratıcı beyin fırtınası seanslarının bir kombinasyonudur ve aynı zamanda termal iletkenlik, güç vb. İçin karmaşık hesaplamalar gerçekleştirir.

Pandemi, Karfidov Lab’ın çalışmalarını nasıl etkiledi? Uzaktan çalışmaya ve diğer kısıtlamalara hızla adapte oldunuz mu?

İşimiz, karmaşık cihazlar yaratmanın tam bir döngüsüdür. İnsanlar bize ayrımlı aşamalarda gelir – kağıt üzerindeki bir fikirden müşterinin halihazırda bir şeye sahip olduğu ve bu bir şeyin optimize edilmesi veya değiştirilmesi gereken durumlara. Temel olarak eskiz, eskiz, 3D modelleme ve hesaplama aşamaları uzaktan yapılabilir. Bu bağlamda, pandeminin koşullarına basitçe uyum sağladık. Ancak prototip oluşturma ve montaj aşamaları fiziksel bir mevcudiyet gerektiriyor ve işimizin bu kısmı salgın nedeniyle azaldı.

Sipariş akışına gelince, yazın geleneksel bir mevsimsel düşüş oldu, ancak bu normal, yedi yıldır benzer bir tablo görüyoruz. Şimdi satış hunisi yeniden başladı ve geçen sonbahar seviyesinde. Yani bu konuda hiçbir şey değişmedi. Elbette zorluklar var, yaz kendini hissettirdi ve sonuçlarını daha yeni hissetmeye başladık, ancak bazı masrafları optimize etmeyi başardığımız için diğer şeylerin yanı sıra başa çıktığımıza inanıyorum.

Uzaktan yazdırmaya başlamak ve sonra sadece gelip parçayı almak mümkün mü, yoksa işlemi sürekli izlemeniz ve hata ayıklamanız mı gerekiyor?

Formlabs yazıcısı, iş için ön hazırlığa tabi olarak baskı sürecini uzaktan başlatma ve kontrol etme yeteneğine sahiptir. Artı, mühendislik ustalığının yardımcı olduğu durumlar vardır. Yekaterinburg’daki adamlarımız, bir web kamerası yükledikleri ve ev bilgisayarlarından bağladıkları en ucuz FDM yazıcıya sahipler. Kameradan parçanın basıldığını gördüklerinde, ekstrüderi hareket ettirebilir, ürünü yazıcıdan çıkarabilir ve bir sonrakini yazdırabilirler. Tüm dahice basittir.

Formlabs Form 3 3D yazıcı, uzaktan başlatma ve kontrol etme yeteneğine sahiptir. Çevrimiçi kontrol paneli, baskının başlatılması veya durdurulmasıyla ilgili uyarılar almanızı sağlar, aynı anda birkaç yazıcıyı kontrol edebilir ve ayrıca tanktaki polimer seviyesinin izlenmesine yardımcı olur. Kontrol paneli ayrıca yazdırma tamamlandığında SMS ve e-posta bildirimleri ayarlamanıza da olanak tanır. Yazıcıyı işe hazırlamak yeterlidir ve dünyanın her yerinden bir baskı işine başlayabilirsiniz.

Formlabs

Karfidov Lab için bir 3 boyutlu yazıcıya baskı süresinin rekoru nedir? Maksimum üretim süresi nedir ve bir şeyle mi sınırlı?

Baskı süresi sadece parçanın boyutundan değil, aynı zamanda doluluğundan da etkilenir. Bu tür parametreleri yazıcı ayarlarında parçanın içinde boşluk bırakacak şekilde ayarlayabiliriz. Bu, baskı süresini büyük ölçüde azaltır, ancak bu durumda hem kalite hem de özellik bakımından ayrıntılar daha da kötüleşir. Her şey neyi ve neden yazdırdığımıza bağlı. Bazen baskı gece boyunca bizimle kalır: sabah süreç başlar ve ertesi sabah bitmiş kısmı alırız.

Günümüzde 3B yazdırmada herhangi bir sınırlama var mı? Örneğin, bir insan kalbi veya basit bir pizza basmak mümkün mü?

Muhtemelen burada bir amatör olarak tartışacağım, çünkü 3D baskı konusunda kendimizi şu anda düzinelerce var olan yöntemlere ve çeşitli teknolojilere ayrıntıya sokacak kadar uzmanlaşmıyoruz. Bugün sıradan bir alışveriş merkezinde 3 boyutlu bir yazıcıyla tanışabiliriz. Şema tipiktir: aynı ekstrüder, sadece ayrımlı boyutta ve biraz ayrımlı düzenlenmiştir, ancak çikolatadan bir tür yapı oluşturur. Veya aktif olarak gelişen aynı inşaat yazıcıları. Ve yine her şey tanıdık geliyor: üç aks, bir nozul, sadece plastik veya çikolata değil, betondan çıkıyor. Bu tür evler zaten var, elbette basitler, ancak insanlar bu teknolojiyi deniyor ve geliştiriyor.

Canlı dokuların baskısı henüz emekleme aşamasında, ancak Rusya’da bu tür yazıcıları geliştiren en az bir şirket zaten var. Elbette, henüz tam teşekküllü bir organı basmaktan bahsetmiyoruz, ancak artık bazı kumaşlar yapılabiliyor. Sonunda tüm canlı organların büyümesine izin verecek çözümler olacağını düşünüyorum.

Resmi ithalatçı, tüm Formlabs ürün serisini satın alabileceğiniz, tavsiye ve ücretsiz eğitim alabileceğiniz IPC2U’dur.

Bu arada, Popular Mechanics’in Şirket Blogları adında yeni bir bölümü var. Kuruluşunuz size ne yaptığını anlatmak istiyorsa – bize yazın

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Loading…

0

Bu içerik hakkında sen ne düşünüyorsun?

102 Points
Upvote Downvote
TÜBA-TEKNOFEST Doktora Bilim Ödülleri için başvurular başladı 32

TÜBA-TEKNOFEST Doktora Bilim Ödülleri için başvurular başladı

Prof. Dr. Şener: İngiltere varyantı sabıkalı, tablo daha ağır seyrediyor – Sözcü