3D-печать или аддитивное производство — это создание трехмерного объекта из модели САПР или цифровой 3D-модели . [1] [2] Это можно сделать в различных процессах, в которых материал осаждается, соединяется или затвердевает под компьютерным управлением , [3] с добавлением материала (например, сплавление пластмасс, жидкостей или порошковых зерен), обычно слой за слоем.
В 1980-х годах методы 3D-печати считались подходящими только для производства функциональных или эстетических прототипов, и в то время более подходящим для этого термином было быстрое прототипирование . [4] По состоянию на 2019 год [обновлять]точность, воспроизводимость и ассортимент материалов для 3D-печати увеличились до такой степени, что некоторые процессы 3D-печати считаются жизнеспособными в качестве технологии промышленного производства, при этом термин «аддитивное производство» может использоваться как синоним 3D - печати . . [5] Одно из ключевых преимуществ 3D-печати [6]- это способность создавать очень сложные формы или геометрию, которые иначе было бы невозможно построить вручную, включая полые детали или детали с внутренними решетчатыми конструкциями для снижения веса. Моделирование методом наплавления (FDM), в котором используется непрерывная нить из термопластичного материала, является наиболее распространенным процессом 3D-печати, используемым с 2020 года [обновлять]. [7]
Общий термин «аддитивное производство» (AM) приобрел популярность в 2000-х годах [8] , вдохновленный темой объединения материалов ( любым из различных способов ). Напротив, термин субтрактивное производство появился как ретроним для большого семейства процессов механической обработки с удалением материала в качестве их общего процесса. Термин 3D-печать по-прежнему относился к полимерным технологиям в большинстве умов, а термин AM скорее использовался в контексте металлообработки и производства деталей конечного назначения, чем среди энтузиастов полимеров, струйных принтеров или стереолитографии.
К началу 2010-х годов термины « 3D-печать » и «аддитивное производство» приобрели смысл , в котором они стали альтернативными зонтичными терминами для аддитивных технологий, один из которых использовался в общедоступном языке сообществами производителей и СМИ, а другой — более формально — промышленными предприятиями. используйте производителей деталей, производителей машин и глобальные организации по техническим стандартам. До недавнего времени термин 3D-печать ассоциировался с машинами с низкими ценами или возможностями. [9] 3D-печать и аддитивное производствоотражают, что технологии разделяют тему добавления или соединения материалов во всей трехмерной рабочей оболочке под автоматическим управлением. Питер Зелински, главный редактор журнала «Аддитивное производство» , в 2017 году отметил, что эти термины по-прежнему часто являются синонимами в повседневном использовании [10] , но некоторые эксперты в области производства пытаются провести различие, согласно которому аддитивное производство включает в себя 3D-печать плюс другие технологии или другие аспекты производственного процесса . [10]
Другие термины, которые использовались в качестве синонимов или гипернимов , включали настольное производство , быстрое производство (как логический преемник быстрого прототипирования на уровне производства ) и производство по требованию (что перекликается с печатью по требованию в 2D смысле печати ). Тот факт, что применение прилагательных «быстрый » и «по требованию» к существительному « производство» было новшеством в 2000-х годах, свидетельствует о давней ментальной модели предыдущей индустриальной эпохи, когда почти все производство требовало длительных сроков выполнения заказов.для кропотливой разработки оснастки. Сегодня термин « вычитание» не заменил термин «механическая обработка» , а дополнил его, когда требуется термин, охватывающий любой метод удаления. Гибкие инструменты — это использование модульных средств для проектирования инструментов, которые производятся с помощью методов аддитивного производства или 3D-печати, чтобы обеспечить быстрое прототипирование и реагирование на потребности в инструментах и приспособлениях. Инструментарий Agile использует экономичный и высококачественный метод быстрого реагирования на потребности клиентов и рынка, и его можно использовать в гидроформовке , штамповке , литье под давлением и других производственных процессах.