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添加剂技术：描述，定义和应用程序功能的收视率。工业添加剂技术

3D印刷技术是在1986年推出，当时该公司的3D Systems公司开发的第一个特殊的打印机 - 固化机等，产品广泛应用于国防工业。第一个机器是非常昂贵和材料的创建模式的选择是有限的。立体印刷的迅速发展，开始与设计技术（CAD），计算和仿真（CAE）和加工（CAM）的发展。而今天，它是很难找到生产的区域，这是不会用的3D打印机:.使用他们生产的飞机，航天器，潜艇，工具，假体和植入物，饰品等配件的前景是显而易见的-添加剂技术在不久的将来将成为优先事项的机械工程技术。

世界上的主要国家都在积极参与3D赛车。因此，在2012年，Yangstoune，俄亥俄州，拉开了国家创新研究所的添加剂制造NAMII - 在美国生产的十五添加剂技术的第一中锋。机公园协会已经添加剂的机器，其中三个是最先进的机器制造金属零件10。

术语和分类

添加剂技术的实质是结合材料由层以产生从3D模型层数据对象。这不同于常规消减制造技术暗示加工不同 - 从工件上去除材料。

添加剂技术分类：

通过所使用的材料（液体，颗粒，聚合物，金属粉末）;
通过激光的存在;
通过固定层结构（热效应，照射紫外线或可见光，所述粘合剂组合物）的方法;
通过形成该层的方法。

有形成层的两种方式。第一个是在第一平台倒在粉末材料，它是分区或辊刀创建材料的所需厚度的均匀的层。它发生根据CAD的模型的当前部分选择性激光粉末加工或化合物（熔化或胶合）的粉末颗粒的其他方法。建筑平面是不变的，而一些粉末保持不变。这个过程被称为选择性合成以及选择性激光烧结，如果所述工具的化合物是激光。第二种方法包括在求和点能量的材料的直接沉积。

组织ASTM，其中发展的行业标准，将所述3D-添加剂技术分为7类。

挤出材料。在构造预热挤出机的进料点的糊状材料，粘合剂和金属粉末的混合物。内置原油模型置于炉中以去除粘合剂并烧结粉末 - 以同样的方式，因为它在传统技术的情况。这种添加剂技术以商标MJS（多相喷射固化，多相喷射固化）来实现，FDM（熔融沉积建模，模拟由分层定影），FFF（熔融长丝的制备，制造方法熔融长丝）。
喷涂材料。例如，在POLYJET蜡或光聚合物技术的多喷墨头施加到一个点构造。这种添加剂技术也被称为多喷射材料。
洒粘合剂。这些包括在该区域的建筑喷射喷墨注射技术不建模材料，粘结剂（添加剂制造技术ExOne）。
片状材料的化合物。构建材料是聚合物膜，金属箔，纸和其他。它被用来，例如，在超声波技术添加剂Fabrisonic。薄金属板通过超声波，之后，多余的金属通过研磨除去焊接在一起。添加剂技术是与消减结合使用。
光聚合洗澡。该技术采用一种液体造型材料 - 光聚合物树脂。一个例子是SLA技术公司3D系统和DLP技术Envisiontec公司，数字光游行。
在预先形成的层的材料的熔化。用在SLS技术，使用如能量激光或热头（SHS公司Blueprinter）的源极。
直接能源总结施工的地方。物质和能量输送到其熔点在施工同时进行。该机构是用作工作头，配备有一种系统，用于提供能量和材料。能量来自于电子（西亚基）或激光束（POM，Optomec，）的集中光束的形式。有时候，头被安装在机器人的“手”。

这种分类是关于添加剂技术比以往的复杂得多会谈。

应用领域

添加剂技术市场发展的动力领先于其他行业。年平均增长率预计为27％，根据IDC公司估计，到2019年将在2015年达到26.7十亿美元则为11十亿

然而，AT市场目前还没有透露在消费品生产的尚未开发的潜力。达产货物价值的10％的公司在其原型消耗。许多公司已经采取了这一细分市场。但剩下的90％投入生产，所以创造了快速制造的产品的应用将成为未来行业发展的主要方向。

在2014年，中加虽然下降的市场快速成型技术的比例，它仍然是最高的 - 35％，生产的份额增长较快，并在创作的工具，达到每股31％仍保持在25％，其余部分由研究和教育的占。

通过经济部门中，AT-技术应用分布情况如下：

21％ - 消费类产品和电子;
20％ - 车;
15％ - 医学，牙科，包括;
12％ - 航空航天制造业;
11％ - 生产制作的装置的;
8％ - 军事装备;
8％ - 的形成;
3％ - 建设。

业余爱好者和专业人士

AT-高科技市场分为专业和业余。业余市场包括三维打印机及其维修，其中包括服务，耗材，软件，而且是专为个人爱好者，教育和思想的可视化，并促进在新业务发展的初期阶段的沟通。

专业3D-打印机是昂贵的并且适合于扩展再现。他们有结构，性能，精度，可靠性，扩展范围模型材料的大面积。这些机器是更为复杂，需要特殊技能的开发与设备本身的工作，与模型材料，软件等。通常情况下，机器的操作变得与高等技术教育添加剂技术专业的专家。

在2015年添加剂技术

据报道沃勒斯报告2015年，1988年和2014年79 602工业三维打印机在世界范围内已经安装。。同时，设备的38.1％，花费超过5000美元是来自美国，9.3％ - 日本，9.2％ - 中国，8.7％ - 德国。世界其他地区都遥遥领先的领导者。从2007至2014年销售台式打印机的年交易量从66增加到139个584台。在2014年，销售额的91.6％，占桌面3D打印机，和8.4％ - 为添加剂制造的工业应用中，利润，然而，占总数的86.6％，或1.12十亿美元美国绝对值计算。台式机自得173200000美元和13.4％。在2016年，我们预计销售增长到$ 7.3十亿，在2018年 - 12.7十亿，2020年市场规模将达到$ 21.2十亿。

据沃勒斯，FDM技术盛行，平均每天增加新修改的全球约300品牌。其中有些是只在本地销售的，所以它是非常困难的，如果不是不可能的，找到制造品牌的3D功能的打印机数量的信息。只要有信心，我们可以说，他们在市场上数量日趋增加。有规模很大的多样性和使用的技术。例如，柏林公司产生巨大的BigRep FDM打印机称为BigRep ONE.2在36万。欧元的价格，能够打印的对象达900×1055 X1100毫米，分辨率为100-1000微米，有两个挤出机和使用不同材料的能力。

行业 - 为

航空业在生产添加剂的大量投资。使用添加剂的技术将减少10倍花费在生产零件的材料消耗。据预计，GE航空公司将每年公布4万。喷油器。与空客在2018年，该公司将打印多达30吨，每月的零件。该公司指出相比于传统的以这样的方式制造零件的特点显著进展。原来，支架，这是专为2.3吨负荷，实际上可承受负荷高达14吨，同时减少了一半的重量。此外，该公司出版的铝片和燃料连接器的细节。在空客飞机有60万。饮片，打印的3D打印机Stratasys公司Fortus公司。其他公司航空业也在使用添加剂制造技术。其中：贝尔直升机公司，BAE系统公司，庞巴迪公司，波音公司，巴西航空工业公司，霍尼韦尔航空航天集团，通用动力公司，诺斯罗普·格鲁曼公司，洛克希德马丁公司，雷神公司，普惠，罗尔斯罗伊斯公司和SpaceX公司。

数字添加剂技术在各种消费品的制造已被使用。公司Materialise公司，提供服务的添加剂制造，眼镜矫正视力和太阳镜制造与Hoet Eyeware合作。 3D模型提供了多种云服务。只有公司的3D模型库和Sketchup的报价270万个样本。不要停留在党和时尚界。 RS打印使用测量鞋底的压力的系统，打印单个鞋垫。设计师们用比基尼，鞋子和衣服的实验。

快速原型

在快速成型了解最短的时间内创造的原型产品。它是添加剂制造技术的主要应用之一。原型 - 是优化人体工程学，组件验证功能的其评价的部分的形状和布局的解决方案的正确性所需要的类型的产品。这就是为什么制造零件的使用寿命的减少可显著缩短开发时间。此外，原型可能是专为家庭和医疗设备的空气动力学和流体力学测试或验证功能机箱的典范。作为探索性的设计模型，在配置，颜色和着色等。D.快速原型的细微差别，创造了许多原型使用廉价的3D打印机。

快速生产

添加剂技术在工业领域有很大的发展前景。小规模生产的产品具有复杂几何形状和造船常见的具体材料，电力工程，重建手术和牙科医学，航空航天工业。金属制品直接种植经济权宜之计动机，因为这样的生产模式是成本更低。通过使用添加剂技术，使工作机构和涡轮轴，植入物及义肢，汽车和飞机零部件。

快速制造的发展，并有助于在可用的金属粉末的材料的数量的增加显著。如果在2000年有5-6种粉末的，现在它提供了一个范围很广，金额从几十轨道结构钢贵金属和高温合金。

有前途和添加剂技术，机械工程，在那里他们可以在工具的制造中使用，工具系列产品 - 刀片的注塑机，模具，模板。

Ultimaker 2 - 2016年最好的3D打印机

在CHIP杂志，它进行了测试和比较家用3D-打印机的特点认为，最好的打印机2016型号Ultimaker有2家企业Ultimaker，Reniforce RF1000公司康拉德和复制桌面3D打印机公司MakerBot。

Ultimaker 2+的改进模型通过融合采用模拟技术。 3D-打印机不同0.02mm的最小层厚，一个小的时间计算的，低成本的印刷（每1kg材料2600卢布）。主要特点：

工作腔的尺寸 - 223 X 223 X305毫米;
重量 - 12.3千克;
头大小 - 0.25 / 0.4 / 0.6 / 0.8毫米;
模具温度 - 180-260℃;
分辨率层 - 150-60 / 200-20 / 400-20 / 600-20微米;
打印速度- 8-24毫米³ /秒;
精度XYZ - 12,5-12,55微米;
材料 - PLA，ABS，CPE直径2.85毫米;
软件 - 库拉;
支持的文件类型 - STL，OBJ，AMF;
功耗 - 221瓦;
价格 - 1895欧元和示范基地2495欧元延长。

根据客户的评价，打印机是光的安装和使用。庆祝分辨率高，自我调节的床，用大量的各种材料，使用开源软件。缺点包括打印机打开打印机的设计，这可以导致从热材料烧伤。

LulzBot小型3D打印机

在杂志PC Magazine的Ultimaker 2和复制桌面3D的审查打印机也进入了前三名，但在这里的第一个地方是打印机LulzBot小型3D打印机。它的规格如下：

工作腔的尺寸 - 152 X 152 X158毫米;
重量 - 8.55公斤;
模具温度 - 300℃;
层厚度 - 0.05-0.5毫米;
打印速度 - 275毫米/ s的0.18毫米层的高度;
材料 - PLA，ABS，HIPS，PVA，PETT，聚酯，尼龙，聚碳酸酯，PETG，PCTE，PC-ABS，和3毫米直径他人。
软件 - 库拉，OctoPrint，BotQueue，Slic3r，Printrun，MatterControl等。
功耗 - 300瓦;
价格 - $ 1250。

西亚基EBAM 300

添加剂生产的最佳工业机器之一是EBAM 300公司Sciaky。电子束枪以每小时高达9公斤的速度应用金属层。

工作室的尺寸为5791 x 1219 x 1219 mm;
真空室的压力为1×10 ^-4乇;
功率消耗 - 在60 kV电压下可达42 kW;
技术挤压;
材料 - 钛和钛合金，钽，铬镍铁合金，钨，铌，不锈钢，铝，钢，铜镍合金（70/30和30/70）;
最大容积为8605.2升;
价格 - 25万美元。

俄罗斯的添加剂技术

俄罗斯工业类机器不生产。到目前为止，只有MSTU激光中心“Rosatom”的发展。鲍曼，斯坦金大学，彼得堡理工大学，乌拉尔联邦大学。生产教育和家用3D打印机“Alpha”的“Voronezhselimmash”正在开发工业添加剂安装。

与消耗品相同的情况。在俄罗斯开发粉末和粉末成分的领导者是VIAM。他们生产用于添加剂技术的粉末，用于由Perm Aviadvigatel委托进行的涡轮叶片修理。全俄轻合金轻合金研究所（VILS）也取得进展。事态发展由俄罗斯联邦各工程中心进行。乌拉尔联邦大学俄罗斯科学院乌拉尔分校的“罗斯泰克”正在开发自己的设计。但是，即使每年二十吨的粉末需求量也不能满足要求。

在这方面，政府指示教育部，经济发展部，工业部，交通部，RAS，粮农组织，Roskosmos，Rosatom，Rosstandart，发展机构制定了协调的研发计划。为此，建议分配额外的预算拨款，并考虑从新西部基金和其他来源共同筹资的可能性。建议支持新生产技术，包括添加剂，RVC，Rosnano，Skolkovo基金，出口机构Exar，Vnesheconombank等。另外，由工贸部代表的政府也将为制定和提高工业竞争力的国家计划编制一部分。