Az additív gyártás az alkatrészek és más elemek előállításának új módja: az anyagot – legyen az fém vagy műanyag – rétegről rétegre, előre meghatározott módon viszik fel oda, ahol szükség van rá. Ezzel a technológiával elsősorban egyedi geometriájú formák készülnek. Közismert nevén 3D nyomtatás.
Az additív gyártás előnyei
Egyre több iparág választja az additív gyártást. Ennek oka, hogy a hagyományos gyártással szemben az additív gyártásnál nincs szükség közbenső folyamatokra a végcél eléréséhez, mint például a készülékek és szerszámok elkészítése. Ennek legfőbb következménye, hogy az alkatrészek akár 90%-kal gyorsabban elkészülnek. Emellett a gép pontosan csak annyi anyagot használ fel, amennyi a kész alkatrészbe kerül. Ezért ezzel a technológiával semmiféle hulladék nem keletkezik, a gyártási költség alacsonyabb és az elemek fenntarthatóbb módon készülnek.Ennek a gyártási módnak a térnyerése
Az additív gyártás egyre népszerűbb és egyre szélesebb körben alkalmazzák, köszönhetően az általa nyújtott pontosságnak, gyorsaságnak és megtakarításnak. Emellett számos vállalat profitálhat belőle, függetlenül attól, hogy például az űriparban vagy az egészségügyben tevékenykedik. Olyannyira, hogy az ilyen gépekkel akár hétszáz fokos hőmérsékletet is elviselő repülőgép-alkatrészek vagy egyedi implantátumok is előállíthatók az egyes páciensek igényeinek megfelelően.Kiemelendő továbbá, hogy óriási potenciálja miatt e technológia fejlődésének nincsenek határai. A fent említett ágazatok mellett a bútorgyárak, az ékszerkészítők, a textilipar, a játékgyártók vagy az autóipar – és még számos más terület – is az additív gyártás mellett döntenek.
Az additív gyártás technológiái
Minden vállalatnak mások az igényei: minden attól függ, milyen ágazatban és milyen tevékenységet folytat. Ennek megfelelően mindegyik az additív gyártás más-más technológiájával dolgozik. Ez függ például az alkatrészek funkciójától, illetve attól, hogy fémötvözetekből vagy inkább polimerekből kívánnak-e gyártani. Az additív gyártás legfontosabb technológiái jelenleg a következők:- Powder Bed Fusion (porágyas fúziós additív gyártás): a munkatérbe egy réteg porszerű anyagot visznek fel, majd azt elektronsugárral (EBM) vagy lézerrel (SLM) szelektíven megolvasztják.
- Fused Deposition Modeling (olvasztott anyaglerakásos modellezés): ennél a technológiánál egy műanyag szálat felhevítenek, majd koordináltan pontosan oda juttatják, ahol meg kell munkálni. Mindez egy kalibrált fúvókán keresztül, megolvadt állapotban történik, mielőtt az anyag lehűl, és így megszilárdul. A rendszer egy számítógép utasításai alapján működik, amely az asztal függőleges és a fúvóka vízszintes mozgását vezérli a kívánt eredmény eléréséhez.
- Material Jetting: ez a rendszer cseppek és egy fotopolimer anyag szelektív lerakásával dolgozik az építőfelületen. Ez lehetővé teszi, hogy egyetlen menetben több réteg készüljön. Ezt követően az anyagot UV-fénnyel kikeményítik és megszilárdítják.
Az additív gyártás és a 3D nyomtatás közötti különbségek
Bár általában ugyanarról a fogalomról van szó, fontos kiemelni, hogy a két kifejezést nem mindig ugyanabban az értelemben használják. A 3D nyomtatás általában egyszerűbb, akár otthon is végezhető. Emellett olcsóbb, de korlátozottabb is. Jellemzően a 3D nyomtatással viasz- vagy műanyag tárgyakat készítenek, például játékokat, dísztárgyakat vagy telefontokokat.Ezzel szemben az additív gyártás inkább az ipari gyártásra jellemző, és vele speciálisabb, professzionális elemek állíthatók elő. Ezért más anyagok, például fémek is megmunkálhatók, és összetettebb folyamatok is megvalósíthatók. Az additív gyártás így tökéletes megoldás a következő területeken:
- Orvostechnika: sebészeti eszközök, implantátumok vagy anatómiai modellek készítéséhez.
- Ipar: formák vagy speciális munkaeszközök gyártásához.
- Űripar: végleges alkatrészek vagy működőképes prototípusok tervezéséhez.