Я начну с фотополимеризации, потому что это был первый процесс AM, который был успешно коммерциализирован. Этот процесс был представлен на рынке в конце 1980-х годов компанией 3D Systems и получил название стереолитография, основанная на патенте Чака Халла на эту технологию.
Фотополимеризация в ванне использует источник света для активации фотополимера, который в основном представляет собой жидкую «липучку», которая затвердевает при попадании на правильную длину волны и интенсивность света. Ранние системы имели большой резервуар с жидким фотополимером (отсюда и название), который был селективно закален лазерным слоем для формирования детали. Улучшения в материалах теперь позволяют использовать системы цифровой проекции света (DLP) - те же, которые используются для проецирования фильмов на вашу стену с вашего компьютера - для инициирования перекрестных связей, которые превращают полимеры в твердый объект.
Системы DLP значительно быстрее, чем системы на основе лазера, потому что вы можете затвердеть целый слой за раз, в то время как лазер ждет, чтобы проследить и заполнить изображение в каждом слое. Вот почему новички, такие как Carbon, могут так быстро производить подошвы для Adidas. Его запатентованная технология непрерывного производства жидких интерфейсов (CLIP) позволяет своим системам выглядеть так, как будто они вытаскивают деталь из лужи, как вы можете видеть в фильме. Если вы не видели эту технологию в действии, ознакомьтесь с выступлением генерального директора Carbon Джозефа ДеСимона на TED, в котором одна из систем компании дополнительно производит деталь во время его 10:43 минутной лекции.
Где можно найти эту 30-летнюю технологию AM?
Теперь это стало обычным явлением во многих местах. В то время как Adidas наращивает производство своей обуви FutureCraft 4D на платформе AM Carbon, Invisalign уже несколько десятилетий использует стереолитографические машины 3D Systems для изготовления форм для нестандартных фигурных скобок. Компания, по сообщениям, производит более 320 000 деталей в день, показывая, что технология AM может быть расширена до более высоких объемов при наличии хорошего бизнес-кейса. Неудивительно, что многие стоматологические кабинеты в настоящее время покупают и используют системы фотополимеризации для дополнительного изготовления собственных коронок, зубных протезов, имплантатов и более непосредственно в своих кабинетах, используя материалы AM, одобренные Управлением по контролю за продуктами и лекарствами. Между тем, такие компании, как Sonova, используют системы фотополимеризации EnvisionTec для дополнительного изготовления нестандартных слуховых аппаратов, преобразуя индустрию слуховых аппаратов благодаря способности AM производить нестандартные детали по требованию с очень высоким разрешением.
В то время как 3D-системы, Carbon, EnvisionTec и другие гоняются за производственными системами, такие компании, как FormLabs, перенесли обсуждение на другой конец спектра, а именно на доступные настольные системы для обычных пользователей. FormLabs запустил на KickStarter, краудфандинговом веб-сайте, призванном помочь воплотить в жизнь новые проекты и множество новых компаний, и быстро собрал почти 3 миллиона долларов.Они были завалены заказами, что привело к многочисленным задержкам, поскольку они увеличили производство, но в конечном итоге им удалось перенести фотополимеризацию чана на настольные компьютеры (историю создания FormLabs и других запусков AM можно посмотреть в документальном фильме «Печать легенды»).
Их квадратные серебряные системы, покрытые янтарем, становятся повсеместными, и я нахожу их почти в каждом производственном пространстве, которое я посетил. Тем временем они продолжают привлекать венчурное финансирование, разрабатывать новые материалы и запускать улучшенные системы. Недавно они представили свою систему третьего поколения, Form3, и предлагают такие материалы, как «Tough», которые имеют всевозможные области применения для оснастки, приспособлений и приспособлений в механических цехах и на заводских цехах. Недавно они даже вступили в партнерские отношения с Gillette для RazorMaker, что позволяет пользователям дополнительно изготавливать нестандартные рукоятки бритвенных лезвий в своих системах, прежде чем они будут доступны по требованию для других потребителей.
В качестве первого процесса аддитивного производства, фотополимеризация ванн прошла долгий путь за последние три десятилетия. Во многих частях почти невозможно увидеть эффекты наслоения или лестничной клетки, которые мешают другим процессам AM. Объемы сборки продолжают расти, а последние достижения в области программного и аппаратного обеспечения в сочетании с новыми достижениями в области материалов открыли новые возможности для коммерциализации и прибыльности. Производство потребительских товаров, таких как брекеты, коронки, слуховые аппараты, рукоятки бритвенных лезвий и подошвы для ваших кроссовок, фотополимеризация, показали нам, что AM способна масштабировать производство в массовом порядке и производить продукты по запросу, а иногда и одновременно.
