Аддитивное производство: научно-технологические проблемы, освоение рынка и перспективы

Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities
Lisa O’Donoghue, Susmita Bose, Amit Bandyopadhyay, Syed A. M. Tofail, Elias P. Koumoulos, Costas A. Charitidis
2017-07-29

Аддитивное производствоФункционально-градиентные материалыПослойное производствоОсвоение рынкаМетрология
Аддитивное производство (АП) принципиально отличается от традиционного формообразующего или субтрактивного производства тем, что оно наиболее близко к производству по принципу «снизу вверх», при котором конструкция приобретает заданную форму посредством послойного построения, а не литья или формообразования с использованием таких технологий, как ковка или механическая обработка. АП отличается универсальностью, гибкостью и высокой степенью индивидуализации и поэтому может применяться в большинстве секторов промышленного производства. Материалы для изготовления таких деталей и объектов могут иметь весьма различную природу. К ним относятся металлические, керамические и полимерные материалы, а также их сочетания в виде композиционных, гибридных и функционально-градиентных материалов (ФГМ). Однако задача преобразования процесса создания форм и структур в получение функциональных объектов по-прежнему остается нерешенной. Для решения задач, связанных с двумя ключевыми обеспечивающими технологиями АП — материалами и метрологией, — необходим значительный объем исследований, позволяющих достигать функциональности предсказуемым и воспроизводимым образом. Положительным фактором является значительный интерес промышленности к внедрению АП в качестве одного из основных направлений производственной инженерии. По нашему мнению, аддитивное производство находится на переломном этапе, на котором этот новый, широко разрекламированный, но пока недостаточно проверенный производственный процесс должен превратиться в технологию, способную продемонстрировать возможность изготовления реальных, инновационных, сложных и надежных изделий.
1
АМ отличается высокой универсальностью и кастомизацией для различных промышленных отраслей, используя металлы, керамику, полимеры, композиты, гибридные и функционально градиентные материалы.
2
Аддитивное производство послойно формирует заданные конструкции, принципиально отличаясь от формообразующего и субтрактивного производства.
3
Развитие материалов и метрологии обозначено как два главных технологических направления для обеспечения надежной функциональности АМ.
4
Промышленный интерес к АМ значителен, однако технология должна перейти от широко разрекламированного и частично непроверенного процесса к производству инновационных, сложных и надежных изделий.
5
Ключевая проблема заключается в превращении способности создавать геометрические формы в получение функциональных изделий с предсказуемыми и воспроизводимыми характеристиками.

Аддитивное производство (AM) как технология изготовления деталей и структур послойным методом

Научно-технологические проблемы, функциональность, предсказуемое и воспроизводимое производство, а также промышленное внедрение аддитивного производства

Publication Details
Publication Date
2017-07-29
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Lisa O’Donoghue
Susmita Bose
Amit Bandyopadhyay
Syed A. M. Tofail
Elias P. Koumoulos
Costas A. Charitidis
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%