Новые 3D принтеры для прямого выращивания в металле
Пользователь
Регистрация: 19.04.2006

Сообщений: 280
В друзьях у: 2
Голосов: 36 / 5
На американском рынке появились лазерные 3D принтеры растящие сразу в металле. Серебро, золото, платина, сталь и др. Есть какие нибудь мысли по поводу перспективности этих машин в ювелирном производстве?



Изменено: YaL - 02.12.2012 01:53:50
Желание - это тысячи возможностей, нежелание - это тысячи причин...
Пользователь
Регистрация: 15.02.2005
Откуда: Vancouver Canada

Сообщений: 4091
В друзьях у: 25
Голосов: 1446 / 570
Перспективы этого метода для ювелирного производства далеко не радужные. Изделия, полученные таким способом имеют очень рыхлую поверхность, низкую плотность металла внутри и очень дорогие. Со временем, конечно, эти принтеры могут занять какую-то нишу для низкокачественной массовой продукции.

Все радостные крики о том, что теперь литье по выплавляемым восковым моделям полностью отомрет - бред. Примерно так же кричали, помню, когда бурно развивалась порошковая металургия и многие предстказывали, что фрезеровка отомрет.
Пользователь
Регистрация: 19.04.2006

Сообщений: 280
В друзьях у: 2
Голосов: 36 / 5
На прошлой неделе Романоффские менеджеры бойко рекламировали сей продукт, названа была цена в районе 100 тыс долларов, порошки металлов по цене в 2 раза большей стоимости металла, полученный результат я так и не увидел.
Желание - это тысячи возможностей, нежелание - это тысячи причин...
Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2055
В друзьях у: 11
Голосов: 83 / 7
На выставке  Euromold во Франкфурте, которая только что закончилась, впервые были стенды Legor и Progold, на которых были представлены порошки драгметаллов для таких принтеров. Видимо, обе компании прикупили себе атомизаторы - это оборудование стоит в районе 500 тыс долларов и позволяет делать порошки для металлических принтеров, при этом уровень потерь составляет порядка 8%.
Технология выращивания наплавлением с помощью лазера или электронного луча уже используется и достаточно активно в промышленном производстве. Но в основном с теми металлами, которые проблематично лить, например, с титаном. Или в тех случаях, когда нужно создать пористую модель сложной конфигурации - ну например опять тот же титановый костный имплант, в него костная ткань врастает быстрее.
Я знаю, что пермский ОАО Авиадвигатель купил два EOS'а  для турбинных лопаток.
С драгоценными металлами и изделиями из них все сложнее. Рыхлая структура (как говорил Дмитрий) - не самая большая проблема. Технология заключается в разравнивании и прикатывании металлического порошка неким скребком и последующим проплавлением необходимой области. Затем наносится новый слой, прикатывается и оплавляется. С каждым слоем толщина порошка, нанесенного поверх оплавленной и неоплавленной области разнятся все сильнее, поэтому изделия получаются приплюснутыми. Это смещение легко просчитать и учесть для лопасти, поставленной вертикально, где поверхностные стенки от слоя к слою меняются достаточно плавно. К тому-же заинтересованных вложить большие деньги в разработку софта или специальных настроек для турбинных лопаток предостаточно. А вот для ювелирки все сложнее, изделия мелкие, геометрия сложная, специальными разработками по большому счету никто не занимается..
Образно - если купить 5D фрезер без управляющей программы и пытаться лепить ее самостоятельно или как-то пошагово в ручном режиме учитывать смещения и сдвиги, получится примерно такой же безысходный результат.
Через пару лет будет смысл посмотреть на развитие этой темы повнимательнее, на мой взгляд, вряд-ли раньше что-то реалистичное для ювелиров образуется.
Пользователь
Регистрация: 28.06.2005
Откуда: Москва

Сообщений: 2244
В друзьях у: 12
Голосов: 426 / 102
Serg, в принципе, то что вы описали верно. Но по факту, это и есть минусы стереолитографии.  :)  У этих порошковых систем даже система поддержек схожа со стереолитографией первых поколений, когда выращивали модели снизу вверх (т.е. модель погружалась слой за слоем в раствор, а верхний пограничный слой засвечивался и выравнивался).

Тем не менее, Asiga же работает. Да и много иных установок стереолитографии.

Поэтому, в области ПО и обсчете управляющих программ, с коррекцией на нужные проценты, я не вижу никаких проблем. По своей сути, это всего-лишь одна из ветвей уже готовых принципов. Правда только развивающаяся.

Применение для ювелирки вопрос спорный. Меньшей пористости вряд ли удастся достичь. Но есть класс изделий, где можно применить данные установки. А именно сверхбольшие формы. Где литье уже очень проблематично. Или пустотелые. Хотя такие вещи достаточно специфичны и редки даже в моей практике.  :)
Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2055
В друзьях у: 11
Голосов: 83 / 7
RP-design,
В Асиге, и EnvisionTec высота выращенного слоя задается зазором между дном ванны построения и предыдущим выращенным слоем. И поэтому задается точно. Если и есть некая усадка при полимеризации слоя, то она незначительна (ведь выращенный слой еще приходится отрывать от дна) и полностью выравнивается последующим циклом выращивания, а не накапливается, вызывая геометрические искажения.

С порошками все сложнее. Общеизвестно, что усадка порошков при спекании методами порошковой металлургии составляет порядка 33% (такая цифра у Bvlgari закладывается при расчетах спекаемых изделий). Это в случае, когда порошковые изделия серьезно подпрессовываются в специальной оснастке. В данном случае, когда слой мягко прикатывается, усадка может и 40% превысить.
А теперь представьте.
- формируется первый слой порошка, скажем, 50 мкм.
- после спекания слоя, там, где прошел лазер, уровень дна станет 30 мкм, в остальных местах останется 50 мкм.
- накатывается следующий слой 50 мкм. Точнее, все выравнивается до общего уровня 100 мкм перед очередным спеканием под лучом лазера.
Теперь толщина порошка там, где есть предыдущий оплавленный слой, составит 70 мкм, а там, где лазер не проходил, 100 мкм. Эти две области определенно поведут себя по разному при попадании на них луча. Третий слой поведет себя по новому опять. И если одновременно надо оплавлять области, где в глубину только порошок (как минимум 100 микрон по оси Z), в глубину предыдущий выращенный слой (а значит толщина слоя порошка около 70 мкм) и наконец области, где было пройдено уже много слоев спекания (соответственно, еще какая-то глубина порошка, отличающаяся от первых двух), то определенно результат  - высота по оси Z и пористость модели в этих точках будет разной.
Пользователь
Регистрация: 28.06.2005
Откуда: Москва

Сообщений: 2244
В друзьях у: 12
Голосов: 426 / 102
Serg, я потому и написал про схожесть порошка с первым поколением стереолитографии, когда модели также погружались в материал и зачищался каждый слой. И там были те же самые проблемы. Были установки без зачистки слоев, были с зачисткой слоев. Так вот, сейчас пока порошковые машины фактически без зачистки слоев. Но кто сказал, что ее не приделают в следующих версиях?

Если вы начали продавать стереолитографию, то знание предыдущих поколений и истории технологии никогда никому не вредило.  :)

Асига, по факту, второе поколение стереолитографии. Я бы сказал, 2+. Т.к. засвечивается Led. У меня у самого Digitalwax уже более 2 лет. Так что, знаю не понаслышке что там и как. И я вам лично скажу, что мне больше нравилось первое поколение с зачисткой слоев, чем второе, когда слой формируется просветом между платформой и силиконом. Четче были модели. Правда цена была приличная у первого поколения.  :)

Про ваше описание накопления ошибки при печати в порошковой машине не соглашусь. Все несколько не так. И усадку вы привели слишком большую для малых форм, как кольцо или серьги.

В общем, я смотрю оптимистически на развитие этой технологии. Явно будем применять, но не в ближнем будущем.
Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2055
В друзьях у: 11
Голосов: 83 / 7
RP-design,
Информацию о величинах усадок мне дал Joseph Strauss, вот ссылка на одну из его статей.

Я общался с ним лично и неоднократно - он выступал с серией докладов по порошковой металлургии для ювелирки задолго до появления металлических принтеров. Я познакомился с ним в 2003 году на Санта Фе симпозиуме по ювелирной тезнологии - примерно в это время его атомизаторы уже начали работать в Bvlgari (по этой технологии сделаны их знаменитые корпуса часов и подвески с тисненой надписью) и в швейцарской компании Hildebrand (там получаемые порошки используются для производства паяльных паст.


Я тогда сильно интересовался этой технологией, лелеял надежду убедить какой-нибудь из Российских аффинажных заводов купить атомизатор и взять на себя производство порошков и пастообразных припоев. Знаю, какой именно атомизатор приобрели для производства в компании ProGold (не американский). Думаю, Legor тоже не намного отличается. Все осталось прежним.
Джозеф Страусс - президент и владелец компании, производящей атомизаторы. Наладка техпроцесса в Булгари происходила при его прямом участии, поэтому я думаю, цифры усадок верные.
Сейчас основным поставщиком металлических порошков является компания Cookson. Легору и Проголду еще многое предстоит сделать, чтобы их догнать. А я с Куксоном очень неплохо знаком - их голландское, французское и английское подразделения являются нашими дилерами - продают наши полировальные пасты LUXI :) Могу и там узнать, если это так важно.
Пользователь
Регистрация: 10.11.2009

Сообщений: 1081
В друзьях у: 2
Голосов: 96 / 2
а как же это http://www.jportal.ru/forum/forum15/topic11567/
кольца вроде круглые с нутри
LIGHT = LIFE  = LAUGH = LOVE = LEVA .com
Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2055
В друзьях у: 11
Голосов: 83 / 7
DL-2008,
Лучше всего дефект построения видно на круглых вещах. Футбольный мяч например.
Посмотрите внимательнее на верхнюю часть, где каждый новый слой уменьшается в радиусе относительно предыдущего.
Пользователь
Регистрация: 12.11.2010
Откуда: Харьков

Сообщений: 928
В друзьях у: 11
Голосов: 249 / 17
Такой мячик обработать нельзя. Качество - "УГ", рыхлость на высоте, перерасход металла и нервов на распределении поддержек. В ювелирке такое применять нецелесообразно. На Солиде можно мячик на 0.025 слое с охлаждением дополнительным и дополнительными проходами фрезы организовать. Будет в 10-ки раз выше качество. А если оставшиеся слои под микроскопом стереть растворителем - то и качество фрезера не попадёт. Перерасхода металла - нет. Доработки - минимум. Качество - на высоте.
Да и как я понимаю мало кто из участников форума имеет лишние 300 000 евриков на приобритение такого гемора.
Профессия изначально должна быть актом любви. И никак не браком по расчету.
Пользователь
Регистрация: 08.02.2005
Откуда: Киев

Сообщений: 52
В друзьях у: 0
Голосов: 4 / 1
Dmitri,
Полностью согласен! Заявить  заявили, но качество еще далеко и далеко! Да и цена самого принтера и материала к нему ой как кусается! Выход годного на нем около 10% и то тонкостенных моделей. Цена годного космическая по сравнению с классическим способом изготовления! Но технология интересная
Пользователь
Регистрация: 15.11.2012

Сообщений: 43
В друзьях у: 0
Голосов: 1 / 0
Пусть напечатают послностью рабочий и точный часовой механизм с турбионом. Можно по частям. Тогда я смогу воспринять эту технологию. Пока больше похоже на баловство типа дешевых 3D принтеров для пластика.
Изменено: elizaroff - 31.12.2012 16:37:06