Chińskie drukarki 3D tworzą obiekty nawet do 6m!

    Przyzwyczajeni jesteśmy myśleć o chińskich innowacjach z dużą rezerwą, a niskiej jakości filament z Państwa Środka tylko utwierdza nas w tym przekonaniu. Błędnym przekonaniu! Chińskie inwestycje w druk 3D liczone są w setkach milionów dolarów, a najnowsze wieści o drukarce 3d tworzącej sześciometrowe przedmioty jedynie potwierdzają, że Chińczyków trzeba traktować poważnie!

Hej, to już było! Ale czemu nikt nic nie wie?

    Ok, ta wiadomość pewnie już obiła się niektórym z naszych czytelników o uszy, ponieważ już w maju ubiegłego roku Chińska firma Avic Laser chwaliła się na China International High-tech Expo ogromnym elementem konstrukcyjnym myśliwca j-20 (lub J-31, w każdym razie następcy J-15). 

Jednocześnie zaprezentowano element konstrukcyjny skrzydła samolotu cywilnego wydrukowany w całości na jednej drukarce z tytanu. Miał on 5 metrów długości!

Pomimo doniosłości tego wydarzenia nie utrwaliło się ono specjalnie w świadomości pasjonatów druku 3D, dlatego wracamy do tego tematu. Podajemy garść suchych faktów bez komentarza z zastrzeżeniem, że niektóre informacje pochodzące z Państwa Środka dość ciężko zweryfikować.

Druk 3D z tytanu jest świetny!

Przede wszystkim warta uwagi jest sama technologia druku 3D z tytanu. Okazuje się, że w przeciwieństwie do większości innych materiałów, wydruki z tytanu są lepsze, twardsze i bardziej wytrzymałe niż te same części wykonane metodami konwencjonalnymi. Co więcej, jeśli wierzyć danym Chińczyków np. część przedstawiona na powyższym zdjęciu waży 136 kg, zamiast 1607 kg (konwencjonalna produkcja). Wykorzystanie druku 3D przy produkcji tytanowych części pozwala Chińczykom na ponad 90% oszczędność materiałów i prawie dwudziestokrotne zmniejszenie kosztów! Jeśli to prawda, można mówić o rewolucji w produkcji! 

Tym razem to nie (nie tylko) technologia skopiowana z Zachodu.

• Uniwersytet Beihang podobno opracował nową generację drukarek 3D do metalu, które efektywnie radzą sobie z takimi problemami jak deformacja metalu, odkształcanie, pęknięcia i inne często spotykane problemy. Silny laser roztapia tutaj metal do stanu płynnego w temperaturze kilku tysięcy stopni Celsiusza, w atmosferze pozbawionej tlenu i azotu. 
  Tradycyjne podejście polega na budowie dużej komory próżniowej w której znajduje się drukarka i inne części systemu. Naukowcy opracowali jednia nową metodę, w której wykorzystane są różne komory, o rozmiarze podobnym do drukowanej części (tak to nie jest bardzo precyzyjne). W każdym razie metoda ta ma być pewna, stosunkowo prosta i niedroga w użyciu.
• Niedawno, niektóre skomplikowane strukury drukowane ze stopu tytanu, pochodzące z Beihang, zostały zatwierdzone do wykorzystania w elektrowniach atomowych, satelitach i rakietach. 
• W północno zachodnich Chinach, związane z Northwestern Polytechnical University (NPU) Państwowe Laboratorium Kluczowych Procesów Utwardzania, rozpoczęło badania nad  technologią Laserowej Produkcji Addytywnej (LAM) już w 1995 roku. Nacisk położony został na jakość tworzonych tą metodą części metalowych i kontrolę nad mikrostrukturą tworzonego materiału. LAM pozwala na wykorzystanie stopów tytanu, superstopów, czy stali nierdzewnej.

Maszyna SLS o polu roboczym 1,8m³ 

• Chiny od początku skupiają się na dużych, przemysłowych aplikacjach druku 3D, a ich inżynierowie twierdzą, że wyprzedzili już technologicznie USA. Już w 2011 roku zespół badawczy z Huazhong University of Science and Technology opracował Maszynę SLS (selektywne spiekanie laserowe) o polu roboczym 1,2 m3. Z kolei w czerwcu 2013 roku Dalian University of Technology we współpracy z  Unit Science and Technology Development Co zaprezentowała urządzenie o maksymalnym polu roboczym 1,8mx1,8mx1,8m. Drukarka taka pozwala na skrócenie czasu produkcji o 35%, a kosztów o 40% dzięki unikalnej technologii "skanowania krawędziowego". Laser ma być wykorzystywany przy tworzeniu form do odlewania przedmiotów o złożonych kształtach. 

Największa drukarka 3D na Ziemi

• W listopadzie 2013 roku Nanfang Ventilator ogłosiło, że największe w historii urządzenie do addytywnej produkcji jest już w fazie instalacji. To pierwsza aplikacja druku 3D na taką skalę. Monstrum o zewnętrznych wymiarach 28m długości, 23m szerokości i wysokości ponad 9 metrów, ma rozpocząć pracę już w tym miesiącu.Drukarka może tworzyć obiekty o długości do 6 metrów i wadze sięgającej... 300 ton!
• Części drukowane w 3D pozwolą skrócić cykl produkcyjny i obniżyć koszty innowacji w takich dziedzinach jak petrochemia, metalurgia, przemysł stoczniowy i  wojskowy, energia atomowa. 
• Materiały z jakich korzysta urządzenie są np. stal węglowa, stal niskostopowa, stal nierdzewna etc. 
• Specyfikacja techniczna:

Średnica: φ2100mm ~ φ6000mm

Grubość: ≤ 800 mm

Długość: ≤ 10000mm

Maksymalna waga: ≤ 300 ton

Via: 3ders.org