Технологии 3D-печати в современном производстве

Актуальность темы. Аддитивное производство (3D-печать) представляет собой технологию послойного создания физических объектов на основе цифровых моделей, обеспечивающую революционные изменения в подходах к проектированию и изготовлению изделий. В отличие от традиционных субтрактивных методов, аддитивные технологии позволяют создавать изделия сложной геометрии с минимальными отходами материала (до 90% экономии), сокращать время от проектирования до производства и обеспечивать массовую кастомизацию продукции. Согласно прогнозам, мировой рынок аддитивного производства достигнет $44,5 млрд к 2027 году. 3D-печать находит применение в аэрокосмической промышленности (легкие конструкции), медицине (протезы, имплантаты, биопечать), автомобилестроении (прототипирование, запчасти), строительстве (печать домов), ювелирном деле. Развитие технологий печати металлами, керамикой, композитами расширяет возможности промышленного применения.

Степень разработанности проблемы. Основы аддитивного производства заложены в работах Ч. Халла, С. С. Крампа, К. Декарда. Отечественные исследования представлены трудами А. Н. Коротеева, В. Г. Смелова, А. А. Попович. Технологии 3D-печати анализируются зарубежными учеными (Gibson et al., 2015; Ngo et al., 2018; Attaran, 2017). Применение аддитивных технологий в различных отраслях исследуется в работах Д. В. Зленко, А. В. Нагайцева, В. М. Довбыша.

Цель работы — изучить технологии 3D-печати и их применение в современном производстве.

Задачи работы:

1. Рассмотреть методы и процессы 3D-печати.
2. Изучить материалы для аддитивного производства.
3. Проанализировать отраслевое применение аддитивных технологий.
4. Определить перспективы развития 3D-печати.

Методы исследования: анализ научно-технической литературы, систематизация методов аддитивного производства, изучение кейсов промышленного применения 3D-печати.