DOI: https://doi.org/10.31498/2225-6733.38.2019.181282

3D принтування металами: стислий SWOT аналіз

М. А. Ryabikina

Анотація


В статті розглядаються технології, що застосовуються для 3D друку, їх переваги і недоліки. Результати літературних досліджень засновані на динамічному розвитку адитивних технологій і включають наукові публікації не старше п’яти років. Огляд представлений у вигляді короткого SWOT аналізу: Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats (сильні, слабкі сторони, можливості, загрози). Формулювання проблеми включає в себе введення в тему і містить розвиток і актуальність технологій 3D друку металами. Надані теоретичні засади і визначені терміни «Адитивне виробництво», «3D друк». В роботі представлені основні принципи, сутність та сфери застосування селективного лазерного спікання (SLS), прямого металевого лазерного спікання (DMLS), селективного лазерного плавлення (SLM). Розглянуто основні види металевих матеріалів. В статті також окреслені сучасні проблеми і ризики 3D друку, можливості і прогнози. Однією з основних проблем є пористість деталей. Вона може бути викликана самим технологічним процесом або металевим порошком, використаним в процесі 3D друку. Пори зменшують загальну щільність деталі і можуть призвести до появи тріщин і втоми. У висновку підкреслюється, що конкретні характеристики деталей і широкий спектр застосувань технології 3D друку безумовно змінять цілі галузі промисловості в доступному для огляду майбутньому. Для компаній та країн особливо важливо передбачити і адаптуватися до поточного розвитку 3D друку, щоб не втратити свої позиції на ринку

Ключові слова


адитивні технології; 3D друк; лазер; спікання; плавлення

Посилання


Перелік використаних джерел (ГОСТ):

Metal 3D Printing Materials using Direct Metal Laser Sintering (DMLS) technology [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу: www.sculpteo.com. – Назва з екрана.

Systems and Solutions for Metal Additive Manufacturing [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу: www.eos.info. – Назва з екрана.

7 Issues to Look Out for in Metal 3D Printing [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Елект-ронні дані. – Режим доступу: www.engineering.com/3DPrinting. – Назва з екрана.

All3DP World’s #1 3D Printing Magazine STL – File Format for 3D Printing – Simply Explained [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу: www.all3dp.com/

what-is-stl-file-format-extension-3d-printing. – Назва з екрана.

Что такое данные САПР (CAD) [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. –Режим доступу: www.pro.arcgis.com/ru/pro-app/help/data/cad/what-is-cad-data.htm. – Назва з екрана.

Buchanan C. Metal 3D printing in construction: A review of methods, research, applications, opportunities and challenges / C. Buchanan, L. Gardner // Engineering Structures. – 2019. – Vol. 180. – Pp. 332-338. – Режим доступу: DOI: 10.1016/j.engstruct.2018.11.045.

The effect of porosity on the mechanical property of metal-bonded diamond grinding wheel fabricated by selective laser melting (SLM) / Chenchen Tian [et al.] // Materials Science and Engineering. – 2019. – Vol. 743. – Pp. 697-706. – Режим доступу: DOI: 10.1016/j.msea.2018.11.138.

Main defects observed in aluminum alloy parts produced by SLM: From causes to consequences / Galy Cassiopée [et al.] // Additive Manufacturing. – 2018. – Vol. 22. – Pp. 165-175. – Режим доступу: DOI: 10.1016/j.addma.2018.05.005.

Influence of SLM process parameters on the surface finish, porosity rate and fatigue behavior of as-built Inconel 625 parts / Koutiri Imade [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. – 2018. – Vol. 255. – Pp. 536-546. – Режим доступу: DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2017.12.043.

Effect of selective laser melting (SLM) process parameters on microstructure and mechanical properties of 316L austenitic stainless steel / E. Liverani [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. – 2017. – Vol. 249. – Pp. 255-263. – Режим доступу: DOI: 10.1016/10.1016/j.jmatprotec.2017.05.042.

Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities / A. M. T. Syed [et al.] // Materials today. – 2017. – Vol. 1. – Pp. 1-16. – Режим доступу: DOI: 10.1016/j.mattod.2017.07.001.

Wohlers Report 2019 [Електронний ресурс] : [Веб-сайт]. – Електронні дані. – Режим доступу: www.wohlersassociates.com/2019report.htm. – Назва з екрана.

References:

Metal 3D Printing Materials using Direct Metal Laser Sintering (DMLS) technology Available at: www.sculpteo.com (accessed 15 January 2019).

Systems and Solutions for Metal Additive Manufacturing Available at: www.eos.info (ac-cessed 05 December 2018).

7 Issues to Look Out for in Metal 3D Printing Available at: www.engineering.com/3DPrinting (accessed 18 January 2019).

All3DP World’s #1 3D Printing Magazine STL – File Format for 3D Printing – Simply Explained Available at: www.all3dp.com/what-is-stl-file-format-extension-3d-printing (accessed 01 February 2019).

What is it CAD data Available at: www.pro.arcgis.com/ru/pro-app/help/data/cad/what-is-cad-data.htm (accessed 20 January 2019).

Buchanan C., Gardner L. Metal 3D printing in construction: A review of methods, research, applications, opportunities and challenges. Engineering Structures, 2019, vol. 180, pp. 332-338. doi: 10.1016/j.engstruct.2018.11.045.

Chenchen Tian, Xuekun Li, Hanyang Li, Guoqiang Guo, Liping Wang, Yiming Rong. The effect of porosity on the mechanical property of metal-bonded diamond grinding wheel fabricated by selective laser melting (SLM). Materials Science and Engineering, 2019, vol. 743, pp. 697-706. doi: 10.1016/j.msea.2018.11.138.

Galy Cassiopée , Le Guen Emilie, Lacoste Eric, Arvieu Corinne. Main defects observed in aluminum alloy parts produced by SLM: From causes to consequences. Additive Manufacturing, 2018, vol. 22, pp. 165-175. doi: 10.1016/j.addma.2018.05.005.

Koutiri Imade, Pessard Etienne, Peyre Patrice, Amlou Ouafae, De Terris Thibaut. Influence of SLM process parameters on the surface finish, porosity rate and fatigue behavior of as-built Inconel 625 parts. Journal of Materials Processing Technology, 2018, Vol. 255, pp. 536-546. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2017.12.043.

Liverani E., Toschi S., Ceschini L., Fortunato A. Effect of selective laser melting (SLM) process parameters on microstructure and mechanical properties of 316L austenitic stainless steel. Journal of Materials Processing Technology, 2017, vol. 249, pp. 255-263. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2017.05.042.

Syed A.M.T., Elias P.K., Amit B., Susmita B., Lisa O., Charitidis C. Additive manufacturing: scientific and technological challenges, market uptake and opportunities. Materials today, 2017, Vol. 1, pp. 1-16. doi: 10.1016/j.mattod.2017.07.001.

Wohlers Report 2019 Available at: www.wohlersassociates.com/2019 report.htm (accessed 08 February 2019).


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Лицензия Creative Commons
Вміст даного сайту доступний згідно з ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуція») 4.0 Всесвітня.