Как аддитивное производство металлов изменилось за десятилетие

Здесь 3D-принтер по металлу производит стальную деталь. Производители материалов вкладывают больше средств в разработку новых металлических добавок. (Гетти Изображения)

Сейчас, когда аддитивное производство набирает обороты, производители материалов вкладывают больше средств в разработку новых металлических аддитивных материалов. Это большое изменение по сравнению с тем, что было 10 лет назад или даже всего пять лет назад, когда рынок не был достаточно большим, а технологии недостаточно развиты, чтобы оправдать такое предприятие. Как далеко продвинулись добавки металлов за последнее десятилетие и что ждет на горизонте быстро развивающуюся технологию?

Отчет об аддитивах обратился к четырем экспертам в области добавок к металлам за их мнениями:

Шерил МакЛауд, глобальный руководитель направления 3D-термоядерных технологий и 3D-печати в HP Inc.: Когда в 2015 году HP пришла на рынок AM, компьютерный гигант Кремниевой долины захотел применить новый подход к разработке металлических материалов. В то время HP заметила, что на рынке прототипов устройств не хватает рынка, поэтому запустила службу по производству Metal Jet в партнерстве с британской компанией GKN, производящей аэрокосмические и автомобильные компоненты. Благодаря этому HP теперь производит порошки из нержавеющей стали по индивидуальному заказу для автомобильной, промышленной и медицинской промышленности, включая Volkswagen, GKN, Wilo и Parmatech. HP продолжает разрабатывать новые материалы с помощью своей открытой платформы материалов для Metal Jet и Multi Jet Fusion.

Кит Мюррей, менеджер по развитию бизнеса Sandvik Osprey Ltd.: Osprey CE совместно с Sandvik разрабатывает сплавы с контролируемым расширением и металлические порошки уже почти 20 лет. Программа материалов, расположенная менее чем в 10 милях от Суонси в Южном Уэльсе, предлагает полный спектр материалов: сплавы на основе железа (нержавеющая сталь и мартенситностареющая сталь), никелевые сплавы, медные сплавы и кобальтовые сплавы, а также постоянные разработки в области алюминий и титан. Sandvik создала собственную технологию газового распыления, возможности которой варьируются от поставки мелкого металлического порошка для разработки прототипов до крупносерийных партий для крупномасштабного производства.

Джейкоб Нухтерляйн, президент и основатель Elementum 3D: Компания AM по производству материалов, параметров и научно-исследовательских разработок находится на переднем крае производства новых металлических сплавов и композитов. Нуэхтерляйн, имеющий опыт работы в металлургии, основал компанию в Эри, штат Колорадо, в 2014 году для расширения портфеля сплавов. Четыре года назад на рынке было только 12 коммерческих металлических сплавов по сравнению с более чем 60 алюминиевыми материалами. Сосредоточившись на лазерном порошковом слое, компания Elementum 3D с тех пор разработала множество «ультраматериалов» из алюминиевых сплавов, тугоплавких материалов, таких как вольфрам и тантал, сплавов на основе стали и никеля, а также меди.

Энди Шайвс, бизнес-менеджер по аддитивному производству Praxair Surface Technologies: Производитель промышленных газов Praxair Inc. уже более 50 лет производит металлические порошки на рынках покрытий термического напыления. Поэтому вполне естественно, что ее AM-подразделение Praxair Surface Technologies (PST) за последнее десятилетие стало одним из крупнейших мировых производителей аддитивных металлов. PST теперь управляет площадью 300 000 кв. футов. завод в Индианаполисе по производству металлических и керамических порошков. PST распыляет сплавы на основе никеля, кобальта, железа, титана и меди практически для всех соответствующих рынков: аэрокосмической, энергетической и промышленной, а также расширяется в автомобильном и медицинском секторах.

Дополнительный отчет:Каковы темпы разработки материалов AM по сравнению с тем, что было пять-десять лет назад?

Дрожь: Многие крупные игроки даже не занимались добавками, не говоря уже о добавках металлов 10 лет назад. Но даже сегодня это все еще начальная стадия. Количество приложений или деталей, находящихся в производстве, по-прежнему очень мало. Сейчас, особенно за последние пять лет, резко возросло знание о том, какие сплавы пригодны для печати и на какие сплавы необходимо обратить больше внимания для определенных процессов. Например, один сплав может хорошо подойти для процесса лазерной обработки порошка, но не подойдет для процесса электронно-лучевого процесса. И теперь клиенты действительно исследуют, какой сплав лучше всего подходит для конкретного применения. И мы наблюдаем этот значительный рост за последние два-три года.