3 этапа становления 3D-печати и решающая роль программного обеспечения

aerospace partcrop-pv
Семен Попадюк
aerospace partcrop-pv

Как заставить технологию работать | Как сделать технологию эффективной | Как обеспечить рентабельность | Программное обеспечение, ориентированное на производительность

Стефаан Мотте, вице-президент и директор отдела программного обеспечения компании Materialise, обращается к истории 3D-печати, выделяет три этапа ее становления и рассказывает, как Materialise удается оставаться в числе лидеров рынка.

Как заставить технологию работать

Стефаан Мотте, вице-президент и директор отдела ПО
Стефаан Мотте, вице-президент и директор отдела ПО компании Materialise

Те, кто следит за развитием 3D-печати с самого начала, знают, что это не новая технология. Первые 3D-принтеры появились около трех десятилетий назад, и этой технологии требовалось время, чтобы себя зарекомендовать. Президент Materialise Фрид Ванкраэн приобрел свой первый принтер в 1990 году и сразу понял, что создать с его помощью изделия высокого качества (да и вообще хоть какие-то изделия), непросто. Небольшая команда приступила к разработке программного кода, который бы позволил принтерам воплощать идеи в жизнь. Этот код положил начало Magics – программному обеспечению для подготовки файлов к 3D-печати, ставшему индустриальным стандартом.

Что же именно группа бельгийских энтузиастов аддитивных технологий попыталась напечатать в первую очередь? Конечно же, пивной бокал. И это не выдумка! В то время напечатать бокал характерной для Бельгии звездообразной формы было невозможно, и первым заданием Magics было принять этот вызов. Команда Materialise решила сделать 3D-принтеры простыми в использовании и усовершенствовать взаимодействие между программным обеспечением и аддитивной установкой. По мере появления все более сложных, облегченных конструкций и бионических форм, компания создавала программное обеспечение, позволяющее печатать такие изделия на 3D-принтере.


Эксперты iQB рекомендуют статью: 3D-печать: триумф спустя 30 лет


Как сделать технологию эффективной

Когда Materialise добилась того, чтобы технология заработала, возник следующий вопрос: каковы возможности применения этой новой технологии? Другими словами, какие сферы применения 3D-печати имеют высокую ценность, эффективность и значимость? Цель 3D-печати – не просто применить лучший способ производства, а изменить всю ситуацию к лучшему. Ключ к успешному внедрению технологии – выявление тех областей применения, где 3D-печать может принести действительную пользу благодаря оптимизации технологического процесса, проектирования и производства. Посредством глубокого взаимодействия Materialise помогает компаниям решать важные практические задачи, обеспечивая реальный рост бизнеса.

Один из примеров подобных решений – слуховые аппараты. Когда производители слуховых аппаратов открыли для себя революционные возможности аддитивных технологий, перемены произошли быстро и необратимо. В США 3D-печать в течение 500 дней сменила традиционные технологии в производстве более 90% слуховых аппаратов. Целая отрасль преобразилась всего за несколько месяцев.

3D-печать также оказывает огромное влияние на отрасль здравоохранения. Materialise создала первые индивидуальные хирургические шаблоны и имплантаты, которые улучшили качество жизни пациентов и помогли исследователям, инженерам и врачам достичь желаемого результата лечения. Сегодня компания использует этот опыт, чтобы совершить аналогичную революцию в производстве очков. Все более широкое внедрение 3D-печати также наблюдается в промышленном производстве. Ведущие компании автомобильной, авиакосмической и легкой промышленности начинают использовать 3D-принтеры, понимая потенциал оптимизации в существующих вертикальных цепочках создания стоимости, а также новые бизнес-возможности на новых рынках.

Хирургические шаблоны коленного сустава
Хирургические шаблоны коленного сустава, изготовленные Materialise

Как обеспечить рентабельность

Итак, мы доказали, что технология работает. Новые материалы, более быстрые и точные принтеры и более совершенная автоматизация постоянно дают новые импульсы для индустрии 3D-печати. Это позволило позиционировать 3D-печать не только как технологию прототипирования, но и как альтернативную и дополнительную технологию производства конечного продукта. Materialise внесла свой вклад в то, чтобы сделать технологию значимой, нашла важные сферы применения, где революционные возможности 3D-печати приносят реальную выгоду, и продолжает находить новые. Следующая задача – сделать технологию рентабельной.

Чтобы 3D-печать была целесообразной, нужно масштабировать производство и печатать больше, чем одно или несколько сотен изделий. Необходимо освоить массовое производство и сделать его экономически рентабельным и прибыльным.

Программные продукты помогут компаниям свести к минимуму основные источники затрат и масштабировать производство для удовлетворения потребностей заказчиков

Программное обеспечение, ориентированное на производительность

Сегодня ведущие производители медицинских изделий, авиакосмической и автомобильной техники применяют 3D-печать для создания конечных продуктов. Программное обеспечение Materialise позволяет им масштабировать производство, повышать прибыльность и производительность, сводя к минимуму основные источники затрат: ручной труд, материалы и оборудование. Действительное положение дел в 3D-индустрии таково, что многие небольшие и средние компании находятся на пределе безубыточности и с трудом извлекают прибыль, особенно при производстве товаров широкого потребления. Именно здесь программное обеспечение играет решающую роль.


Эксперты iQB рекомендуют статью: Чудо Materialise Magics: Nissan тратит секунды вместо нескольких месяцев


Прекрасным примером является ПО e-Stage for Metal, которое автоматизирует создание поддержек при 3D-печати металлами. Этот программный продукт позволяет:

  • уменьшить сроки подготовки данных на 90%,
  • сократить время удаления поддержек на 50%, 
  • повторно использовать почти 100% порошка.

Еще один пример – предлагаемая Materialise возможность автоматизированного нестинга при лазерном спекании. Это решение дает возможность печатать на одном принтере на 25% больше изделий, что повышает производительность оборудования. Кроме того, благодаря автоматизированному нестингу человеческие трудозатраты сокращаются с 8 часов до 40 минут.

Металлическое изделие с поддержкой
Металлическое изделие с поддержкой, спроектированной в ПО e-Stage

Помимо автоматизации, производительность также может быть повышена за счет использования программных средств моделирования. Моделирование помогает операторам прогнозировать и анализировать поведение изделия в процессе производства путем создания виртуального прототипа, позволяя оптимизировать подготовку изделия к печати и свести к минимуму ошибки, из-за которых приходится выполнять печать повторно. Применяя моделирование в собственном производственном процессе, Materialise изготавливает те же изделия с неизменно высоким качеством на 42% быстрее. От 10% до 15% металлических изделий в настоящее время приходится перепечатывать. Такие ошибки обходятся очень дорого, особенно при 3D-печати металлами.

Приведем для примера несколько цифр. Эксплуатация одного 3D-принтера обходится в 400 – 500 тысяч долларов США в год. Программное обеспечение Materialise для автоматического проектирования поддержки способно снизить стоимость на 10%, т.е. на 40 тысяч долларов. Моделирование позволяет пользователю уменьшить процент брака, экономя десятки тысяч долларов, в зависимости от геометрии изделий. В совокупности, программные средства могут снизить общую стоимость эксплуатации принтера на 10% и более. Для производства с маржой 5% (немногие компании на рынке добиваются такого показателя) это равносильно выбору между убытком и прибылью.

Поскольку все больше предприятий внедряют 3D-печать в качестве альтернативной технологии производства, сервисные компании действуют в условиях растущей конкуренции. Поэтому они ищут способы масштабирования производства, повышения эффективности и снижения общих затрат. Программные продукты и, в особенности, ПО моделирования, помогут им свести к минимуму основные источники затрат и масштабировать производство для удовлетворения ожидаемых в будущем потребностей заказчиков.


Материал предоставлен компанией Materialise. Оригинал статьи – по ссылке.


New call-to-action

10 часто задаваемых вопросов о применении 3D-технологий в автопроме
8 трендов развития аддитивных технологий: итоги Formnext 2018

Об авторе

Семен Попадюк
Семен Попадюк

Семен – главный редактор блога iQB, профессиональный лингвист, копирайтер, редактор и переводчик. Интересуется 3D-индустрией, новыми технологиями и всем, что с ними связано. Занимается ведением блога iQB Technologies, в котором знакомит профессионалов рынка с актуальной информацией о мире 3D – новостями, технологиями, продуктами, трендами, экспертными мнениями и историями внедрения. В свободное время изучает иностранные языки, путешествует, смотрит старое кино, любит играть в скрэббл и на гитаре.

Читайте также
«Металлообработка 2019»: новейшие 3D-решения для российской промышленности
«Металлообработка 2019»: новейшие 3D-решения для российской промышленности
Что мы покажем на выставке «Металлообработка 2019»
Что мы покажем на выставке «Металлообработка 2019»
9 шагов к созданию аддитивного центра на предприятии
9 шагов к созданию аддитивного центра на предприятии

Оставьте комментарий