Katta hajmdagi 3D bosib chiqarish turli texnologiyalar va materiallarni o'z ichiga oladi va ko'plab sohalarda qo'llaniladi. Aslida, "katta" ta'rifi nisbiydir va qat'iy standart yo'q. Umuman olganda, uylar, qayiqlar va katta mebellarning barchasi katta narsalardir. Katta hajmdagi 3D bosib chiqarish bozorda asta-sekin asosiy oqimga aylandi, chunki ishlab chiqaruvchilar, rassomlar va korxonalar keng ko'lamli mahsulot ehtiyojlarini qondirish uchun 3D bosib chiqarishni tanlaydilar. Ishlab chiquvchilar 3D-printerlar hajmini bosqichma-bosqich buzib, texnik chegaralarni buzib, ko'proq va kattaroq mahsulotlarni chop etishadi. Xo'sh, katta hajmdagi 3D bosib chiqarishning qo'llanilishi qanday? Katta 3D printerlar haqida nima deyish mumkin?
Mahsulotning o'lchami ko'pincha texnologiya va materiallarga bog'liq bo'lib, aniqlik va o'lcham o'rtasidagi muvozanatni topish kerak, bu esa to'g'ri 3D printerni tanlashni muvaffaqiyatning asosiy omiliga aylantiradi. Katta mahsulotlarni yaratishda dasturiy ta'minot ham muhim rol o'ynaydi, chunki katta ob'ektlarni chop etishning eng yaxshi usuli ko'pincha ularni qismlarga bo'lib chop etish va yig'ishdir. Keng miqyosdagi 3D bosma mahsulotlarga quyidagi elementlar kiradi, lekin ular bilan cheklanmaydi:
●Displeylar, rekvizitlar va tabelalar
● Uylar va me'moriy elementlar
●Sanoat va metall qismlar
●Mebel va transport vositalari
△Niderlandiyadagi Naturalis bioxilma-xillik markazi oʻzining 3D bosib chiqarish laboratoriyasiga ega va Tiranozavr reksning nusxasini yaratish uchun ikkita Builder Extreme 1500 Pro 3D printeridan foydalangan.
●Tiranozavr rekssiz dinozavr muzeyi, albatta, haqiqiy muzey emas! Haqiqiy T. rex qoldig'ining 3D skanerlashiga asoslanib, Yaponiya dinozavrlar muzeyi 3D uzunligi 12-metr, balandligi 5- metr bo'lgan nusxani ikkita Builder Extreme keng o'lchamli yordamida chop etilgan katta qism sifatida chop etdi. PLA plastik filamentidan foydalanadigan 3D printerlar.
●Muzey kuratorlari, kino to‘plami va rekvizit dizaynerlari, ko‘ngilochar parklar, konferensiya va World Expo displey ishlab chiqaruvchilari va boshqalar ham ishlab chiqarishni tezlashtirish uchun katta formatli 3D printerlarni tanlaydi. Tezlik va xarajat afzalliklaridan tashqari, kompyuter yordamida dizayn (SAPR) dasturiy ta'minoti ham muhim rol o'ynaydi. Bundan tashqari, juda ko'p turli xil materiallar mavjud - ultra engil ko'pikdan juda bardoshli uglerod tolasi bilan to'ldirilgan neylongacha.
△Rassom Expo 2020 Dubai uchun 17-futlik Mikelanjeloning Devid suratining 3D-bosma nusxasi ustiga gips bilan qopladi.
●Bu 17-futli 3D-bosma Mikelanjeloning Davidi Florensiyada turizmni rivojlantirish maqsadida Expo 2020 Dubai ko‘rgazmasida namoyish etildi. Etarli darajada katta polimer 3D-printerning o'ta nozik detallarda bitta nusxasini ishlab chiqarishi mumkin emas, shuning uchun u 14 ta bosma qismga bo'lingan va keyin qo'lda yig'ilgan, tashqi marmar qo'lda bo'yalgan. 3D-bosma Devidning ichida uning vaznini atigi 550 kg ushlab turishga yordam beradigan, shu bilan birga to'g'ri qadoqlash va jo'natish uchun kuchga ega bo'lgan panjara to'rli strukturasi mavjud.
△Germaniyaning Styles Werbetechnik kompaniyasi Tractus3D keng oʻlchamli FDM printerlaridan anʼanaviy usullarga qaraganda tezroq yoritilgan imo-ishora harflarini ishlab chiqaradi.
●Styles Werbetechnik, tabelalar ishlab chiqaruvchi nemis kompaniyasi tashqi makon belgilarini ishlab chiqarish uchun keng ko'lamli 3D bosib chiqarish texnologiyasini tanladi. Kompaniya nafaqat ishlab chiqarishni tezlashtirishni, balki xorijdagi ishlab chiqaruvchilarning standart harf dizaynlariga tayanmasdan, o'zimizda xat tayyorlashni ham xohladi. Kompaniyaning ta'kidlashicha, polimer FDM bosib chiqarish konturli harflarni ishlab chiqarish uchun cheksiz dizayn imkoniyatlarini taqdim etadi. Misol uchun, yoritilgan tabelalar uchun harf chuqurligi an'anaviy usullarda kamida 60 mm bilan cheklangan, lekin 3D bosib chiqarishda 30 mm gacha qisqartirilishi mumkin. Ular, shuningdek, kechqurun va dam olish kunlari ishlashi mumkin, bu esa ishlab chiqarish vaqtini tezlashtiradi, chunki jarayon davomida 3D printerlar ishtirok etishi shart emas.
△Smitson muzeyi 3D formatida STEM sohasidagi ayol yetakchilarning haqiqiy oʻlchamdagi 120 ta haykalini chop etdi.
2022-yilda Vashingtondagi Smitson instituti olim ayollar sharafiga ko‘rgazma ochdi, jumladan, 120 ta haqiqiy o‘lchamdagi 3D-bosma haykallar. "IfThenSheCan - The Exhibit" deb nomlangan bu ayol haykallarining eng katta to'plami bo'lib, ularning har biri FDM texnologiyasidan foydalangan holda chop etilgan.
uylar va me'moriy elementlar
Keng miqyosdagi 3D bosib chiqarish loyihalari haqida gap ketganda, albatta, uy-joy loyihalari ajralmas hisoblanadi. Bir nechta binolar faqat 3D bosilgan bo'lsa-da (ko'pincha temir armatura yoki an'anaviy yog'och konstruktsiyalar kabi strukturaviy tayanchlarni talab qiladi yoki o'z ichiga oladi), 3D bosib chiqarish tezligi, mehnatni tejash va strukturaning mustahkamligi tufayli xizmat qilishi mumkin. Uy va mehmonxona uchun. Kelgusi besh yil ichida global qurilish 3D bosib chiqarish bozori qariyb 20 foizga o'sishi kutilmoqda.
●Quyidagi rasmdagi ikki qavatli bino Hannah and Cive va Peri 3D Construction arxitektura dizayn va muhandislik kompaniyalari tomonidan 3D printerlar bilan taʼminlangan. 4,{4}}kvadrat metrli uy anonim ishtirokchiga sotilgan va uni qurish uchun jami ikki yil vaqt ketadi. 3D bosib chiqarish arxitekturasining yetakchi printeri bo‘lgan Perining Cobod Bod2 portali printeri zinapoyalar va boshqa funktsional tuzilmalarni yaratish uchun maxsus beton aralashmalarini siqib chiqarish uchun ishlatiladi va bu loyihada jami 330 soat chop etildi.
rasm
△Qo'shma Shtatlardagi birinchi to'liq 3D bosilgan ikki qavatli uy Xyustonda joylashgan
●Binolarni qurishdan tashqari, 3D printerlar arxitektura elementlari, jumladan, jabhalar va restavratsiya qilish uchun tarixiy xususiyatlar hamda ichki dizayn, jumladan, devorlar, displeylar va xonalarni ajratuvchi qismlar uchun keng qo‘llaniladi. Hatto 3D bosilgan pollar, 3D bosilgan ko'priklar va 3D bosilgan sun'iy marjon riflari mavjud. Betonga o'xshash materiallar qurilishda yagona variant emas, polimerlar ham rol o'ynaydi. Branch Technology robotli polimer ekstruderlar yordamida keng ko‘lamli 3D bosib chiqarishga ixtisoslashgan bo‘lib, haykallardan tortib kosmik yashash joylariga qadar hamma narsani yaratadi. Uning BranchClad deb nomlangan innovatsion qurilish paneli tizimi fasadlarni qurish uchun yangi imkoniyatlar ochadi. AQSh kosmik va raketa markazining yangi kosmik lagerining operatsion tomonida o'rnatilgan oy yuzasiga qarang (pastda). Oyning raqamli skanerlari yordamida yaratilgan jabhalar Oy yuzasiga hayratlanarli darajada sodiqlikni namoyish etadi. Oy naqshining ijobiy qolipi 3D bosilgan va keyin stukko material bilan bo'yalgan.
rasm
△Branch Technology kompaniyasining yangi 3D bosilgan oy devori AQSh kosmik va raketa markazining yangi kosmik lageri operatsiyasi tomoniga o'rnatildi.
Sanoat va metall qismlar
rasm
△Relativity Space Stargate metall 3D printeri
●Raketa ishlab chiqaruvchi Relativity Space o‘zining 3D bosilgan raketasi Terran 1 eng katta yagona 3D bosma konstruksiya bo‘lib, uning balandligi 35,2 metr va diametri 2,3 metrni tashkil etadi. Kompaniyaning yangi avlod raketasi Terran R ham xuddi shunday katta. Ikkalasi ham kompaniyaning Stargate 3D printeri yordamida, robotlashtirilgan energiyani to'plash texnologiyasidan foydalangan holda xususiy metallga 3D bosilgan. Nisbiylik makonining ta'kidlashicha, raketaning uchish stressiga bardosh berish qobiliyati uning metall 3D bosib chiqarish usulining strukturaviy yaxlitligini ko'rsatib, katta g'alabadir.
rasm
△Gollandiya qirolichasi Maksima MX3D metall 3D bosib chiqarish ko‘prigini rasman ochdi.
●Amsterdam kanali bo‘ylab Joris Laarman laboratoriyasi tomonidan ishlab chiqilgan metall ko‘prik MX3D tomonidan robotli yoy qo‘shimchalarini ishlab chiqarish texnologiyasidan foydalangan holda chop etilgan. Uzunligi 12-metrli zanglamaydigan poʻlatdan yasalgan “aqlli koʻprik” amsterdamlik tadqiqotchilarga IoT tizimlarining qurilgan muhitdagi rolini oʻrganishda yordam berish uchun oʻrnatilgan sensorlar tarmogʻini oʻz ichiga oladi. Generativ dizayn va topologiyani optimallashtirish usullaridan foydalangan holda ishlab chiqilgan struktura juda engildir. MX3D ko'prigi, shuningdek, san'at va haykaltaroshlikda metall 3D bosib chiqarishni qo'llashni ham namoyish etadi.
●Quyida rassomlar Mariagrazia Abbaldo va Paolo Albertelli tomonidan Turin, Italiya Qirollik bog‘ida o‘rnatilgan yana bir MX3D bosma asari keltirilgan. “Kit yo‘lagi” nomini olgan 880 kg og‘irlikdagi haykalda yerdan o‘tib ketayotgan kitning qanotlari aks etgan. Ushbu loyiha davomida yaratilgan barcha modellar 3D bosilgan.
rasm
△"Kit dovoni" Mariagrazia Abbaldo va Paolo Albertelli tomonidan ishlab chiqilgan va MX3D tomonidan 3D bosib chiqarilgan.
●Yirik metall 3D bosib chiqarish ko‘plab sohalarda qo‘llanilishi mumkin, bunda dengiz, neft-gaz va og‘ir qurilish uskunalari sanoati kompaniyalari katta qismlarni tezroq, ko‘pincha joyida ishlab chiqarish imkoniyatiga ega. Misol uchun, quyida joylashgan dengiz pervanesi WAAM texnologiyasidan foydalanib, tarmoqqa yaqin shaklni ishlab chiqarish uchun 3D bosilgan, keyin esa qattiqroq bardoshlik uchun ishlov berilgan. Bunday holda, WAAM zarb o'rnini bosadi va kamroq xom ashyoni ishlatib, kerakli joyga yaqinroq bajarilishi mumkin.
rasm
△Bu dengiz pervanesi WAAM texnologiyasini sanoatda qoʻllashning birinchi namunalaridan biridir
●3D bosma metall qismlarning og‘irligini ham kamaytirishi mumkin, chunki 3D bosib chiqarish zarb yoki quyish orqali erishib bo‘lmaydigan shakllarni ishlab chiqishi mumkin. SLM Solutions printer ishlab chiqaruvchisi ma'lumotlariga ko'ra, 455 x 295 x 805 mm o'lchamdagi samolyot qo'nish moslamasi qismi (pastda) dunyodagi birinchi lazer kukunli qatlamli termoyadroviy 3D bosilgan qismdir. Qism an'anaviy zarb qilingan qismlarga qaraganda nafaqat 15 foizga engilroq, balki texnologiya qayta ishlash vaqtini ham qisqartiradi. Komponent yuklarni g'ildiraklardan samolyot tuzilishiga o'tkazadigan tizimning bir qismi bo'lganligi sababli, u mustahkamlik uchun titandan qilingan. Materiallarni tanlash to'rt lazerli SLM 800 3D printeri yordamida bosib chiqarilgan qoplamaga muhtoj bo'lmasdan, qismga kuchli mexanik xususiyatlarni beradi va korroziyaga chidamli. "Qo'shimcha ishlab chiqarish qismlarni sinovdan o'tkazish uchun tezda yetkazib berish orqali malaka va sertifikatlash bosqichida vaqtni tejashga yordam beradi. Biz asosiy komponentlarni bir necha kun ichida ishlab chiqara olamiz, zarb qilish jarayonidan foydalanish bir necha oy davom etadi ".
rasm
△Xususiy samolyotlar uchun 3D bosilgan oldingi qo'nish moslamasi qismlari
Metall qismlarni quyish uchun katta qoliplarni 3D bosib chiqarish katta hajmdagi 3D bosib chiqarishning muhim dasturidir. Quyilishi kerak bo'lgan metall sanoat qismlari uchun qolib tayyorlash bosqichi mashaqqatli va ko'p vaqt talab etadi. Qumli 3D printerlar yordamida ishlab chiqaruvchilar to'liq o'lchamli modellarga ehtiyoj sezmasdan to'g'ridan-to'g'ri qum to'qimalari va qoliplarini 3D bosib chiqarishlari mumkin. Voxlejet VX4000 dunyodagi eng yirik qum quyish 3D printeri bo‘lib, u bir bosib chiqarish jarayonida nafaqat ulkan qoliplarni, balki minglab qoliplarni ham ishlab chiqarish uchun bog‘lovchi oqim texnologiyasidan foydalanadi.
rasm
△Voxlejet VX4000 printeri (Manba: Voxeljet)
mebel va transport vositalari
rasm
△WASP 3D printeri yordamida bir qismda ishlab chiqarilgan stul.
●Interyer dizaynerlari ham murakkab dizaynlarni amalga oshirish va noyob materiallardan foydalanish uchun asta-sekin katta formatli 3D bosib chiqarishni tanlamoqda. Polimerlar, ayniqsa qayta ishlangan plastmassalar 3D bosilgan mebel uchun eng ko'p ishlatiladigan materiallardir, ammo beton va metall ham ishlatilishi mumkin. Gambiyadagi (quyida) bu bolalar o'lchamli maktab stoli amaliy ehtiyojni qondirish uchun 3D bosib chiqarishning namunasidir. Yengil va bardoshli, bu dizayn qayta ishlangan plastmassadan ishlab chiqarilishi mumkin, shuningdek, plastik chiqindilar muammosini hal qiladi. Model Shvetsiya Industry’dagi Magnum 3D printerida PETG plastmassasida chop etilgan bo‘lib, u odatda ichimliklar idishlarida qo‘llaniladi.
rasm
△ Gambiyada 3D bosma maktab mebeli kontseptsiyasini sinab ko'rish uchun prototip stollari, ehtimol qayta ishlangan plastmassadan foydalangan holda
●Chiroyli 3D bosilgan stullar va stollarning son-sanoqsiz misollari mavjud, jumladan, NYXO Visionary Design kompaniyasining (quyida) Colossus XS 3D printerida chop etilgan engil ko‘pikli PLA dan tayyorlangan ajoyib kofe stollari to‘plami.
rasm
△ Primavera haykaltaroshlik stoli seriyasi Dubayda joylashgan arxitektura va mahsulot dizayn firmasi NYXO Visionary Design tomonidan ishlab chiqilgan va Colossus XS printerida ColorFabb PLA yordamida chop etilgan (Manba: Colossus)
Ginnesning rekordlar kitobiga eng katta 3D bosma qayiq va eng katta jismoniy 3D bosilgan ob'ekt sifatida kirish quyida tasvirlangan 3D bosilgan qayiq bo'lib, uzunligi 7,72 metrni tashkil etadi. Qayiq 2019 yilda Meyn universiteti qoshidagi ilg'or tuzilmalar va kompozitlar markazi tomonidan chop etilgan. U plastmassa va yog'och tsellyulozadan qilingan. Uni 3D bosib chiqarish uchun bor-yo‘g‘i 72 soat vaqt sarfladi va og‘irligi 2,2 tonnani tashkil etadi.
rasm
△Meyn universiteti tomonidan ishlab chiqarilgan to'liq 3D bosilgan haqiqiy o'lchamdagi qayiq
●Velosiped ishlab chiqaruvchilari, shuningdek, ishlab chiqarish zanjirida payvandlash muammolarini hal qilish uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasini tanladilar. Bir qismli 3D bosilgan ramka nafaqat vaqtni tejaydi, balki strukturaviy bo'g'inlar bilan cheklanmagan holda dizayn erkinligining yangi darajalarini beradi. Velosiped ishlab chiqaruvchisi titanium, po'lat va uglerod tolasi kompozitlarida modellarni ishlab chiqardi. Urwahndan quyida joylashgan po'latdan yasalgan elektron velosiped shakl, funktsiya, engil konstruktsiya va materiallar muvozanatiga erishish uchun metall 3D bosib chiqarish yordamida ommaviy ishlab chiqarilgan. Maxsus orqa elastiklar orqa g'ildiraklarni osib qo'yadi va yangi turdagi haydash qulayligini yaratadi, po'lat ramka esa motor va batareyani birlashtiradi, deydi kompaniya.
rasm
△Urwahnning 3D bosilgan po'lat ramkali elektr velosipedi
Katta nashrlar uchun dizayn bo'yicha maslahatlar va dasturiy ta'minot
rasm
△ 30-Fut uzunlikdagi 3D bosma haykal 365 ta alohida 3D bosma qismdan yigʻiladi va har bir qismni 55 3D printerlarda chop etish uchun 28 soat ketadi.
Bir parcha 3D bosib chiqarish ko'pincha idealdir, chunki u yig'ish mehnatini yo'q qiladi, ishlab chiqarishni tezlashtiradi va strukturaning yaxlitligini yaxshilaydi, chunki tikuvlar yoki sirtlar yo'q. Biroq, agar chop etilgan ob'ekt juda katta bo'lsa, uni bir nechta qismlarga bo'lish kerak bo'lsa, modelni 3D nashrlarga qanday ajratish mumkin?
●Katta 3D bosib chiqarishni yakunlash uchun modelni to‘g‘ridan-to‘g‘ri SAPR dasturida (masalan, Fusion360 yoki Solid Works) bo‘lishingiz mumkin, bu sizga mixlar, burmalar va chuqurchalar, lablar, lablar va boshqalar kabi yig‘ish va tekislash vositalarini loyihalash imkonini beradi. yoki teshiklar va teshiklar;
●Agar siz shunchaki katta narsalarni bir-biriga yopishtirmoqchi bo'lsangiz yoki vintlarni ishlatmoqchi bo'lsangiz (faqat kuchliroq materiallar, masalan, uglerod tolasi bilan to'ldirilgan neylon uchun), bo'lish jarayonini Cura kabi kesish vositasiga qoldirishingiz mumkin. Segmentatsiya Cura-ning to'r asboblari yordamida tez va avtomatlashtirilgan;
● Raqamli modelni qo‘lda segmentlashda to‘g‘ridan-to‘g‘ri tafsilotlar yoki qo‘llab-quvvatlash joylaridan o‘tmang. dizayndagi eng zaif nuqtada bo'linishdan saqlaning,
Ya'ni, modelning qolgan qismiga qaraganda ancha nozik bo'lgan joylar.
Katta o'lchamli 3D printer
rasm
△GEFERTEC Arc60x WAAM metall 3D printer (Manba: Gefertec)
Katta plastik qismlar, rekvizitlar va belgilar kabi qismlarni yaratish uchun 3D printerdan foydalanmoqchi bo'lsangiz, katta formatli filamentli 3D printerlardan foydalanishingiz mumkin, ular asosan ish stoli filament printerlari bilan bir xil. Ba'zi printerlar muhandislik darajasidagi bardoshli materiallar bilan chop etishi mumkin.
Agar siz eng katta FDM printerlaridan (plyus 1600 x 1200 x 1300) kattaroq bo'lishni istasangiz, sizga robot qo'l 3D printeri, uchiga ekstruder boshi biriktirilgan robot qo'l kerak bo'ladi. Ular relslarga yoki ustki portalga joylashtirilishi mumkin, shuning uchun nazariy jihatdan mavjud relslarning o'lchamiga chop etish mumkin. Eng katta 3D printer boʻyicha Ginnesning Jahon Rekordlar kitobi - bu Meyn universitetida 30,000 x 6,700 x 3,000 mm ga yetishi mumkin bo'lgan portli ekstruziya boshi yig'ilishi. Biroq, bu printer sotilmaydi. Robotik qo'l printerlarining yana bir afzalligi shundaki, ular ko'pincha polimerlar yordamida yanada tejamkor pellet shaklida chop etadilar
Qatronli 3D bosib chiqarishlar odatda 1000mm dan katta boʻlishi mumkin emas, juda uzoq bosib chiqarish vaqtlari tufayli Kings 1700 Pro va 3D Systems ProX 950 kabi baʼzi istisnolar bundan mustasno. Qatronlar odatda FDM ga qaraganda ko'proq vaqt talab etadi.
rasm
△O'rta o'lchamli beton 3D printer katta formatli badiiy ilovalarda ustunlik qiladi
Beton 3D printerlar nafaqat uy qurilishi, balki har qanday turdagi beton qoliplar, mebellar, qurilish va hatto o'simlik idishlari va haykallar uchun ham rivojlanayotgan bozordir. Juda katta metall qismlarni 3D bosib chiqarish ko'pincha elektr yoyi qo'shimchalarini ishlab chiqarish (WAAM) kabi yo'naltirilgan energiya yotqizish 3D bosib chiqarish texnikasi bilan erishiladi. Ushbu usullarda robot qo'liga o'rnatilgan 3D bosib chiqarish kallagi qo'llaniladi, u keng foydalanish imkoniyatiga ega va faqat qo'lning o'lchami bilan cheklangan.
