3D-печать — это технология, которая позволяет создавать трехмерные объекты из различных материалов. Сегодня 3D-печать нашла широкое применение в различных отраслях, включая автомобильную и строительную промышленности.

Применение 3D-печати в производстве

Производители используют 3D-принтеры для производства сложных объектов со сложной геометрией, инструментов и креплений, прототипов деталей и даже продуктов конечного использования — за долю времени, которое им потребовалось бы для производства тех же предметов с использованием традиционных методов.

Преимуществами применения такого подхода в промышленности являются: инновационные дизайнерские возможности, сокращение времени и затрат на производство, а также возможность персонализации продукции. Однако есть и ограничения, такие как: ограниченный выбор материалов и размеров деталей, скорости производства, точности и качества, а также зависимость от технических знаний для эффективного использования.
Рассмотрим подробнее применение 3D-печати в автомобильной и строительной промышленности.

Развитие 3D-печати в автопроме

Рынок автомобильной 3D-печати оценивался в $1,4 млрд в 2018 году, его рост ожидается до $5 млрд к концу 2023 года, благодаря возможности ускоренного производства нескольких опытных моделей, что делает 3D-печать эффективным инструментом разработки.

Применение 3D-печати в автомобильной промышленности расширяется за пределы прототипирования: компании также активно изготовляют инструменты и конечные модели авто.

Примеры применения 3D-печати в автомобильной промышленности

Компания Radford Motors успешно использовала 3D-печать для разработки и производства серийного автомобиля Radford Lotus Type 62-2, уделяя внимание мастерству и производительности.

Компания Alstom использует 3D-печать для производства компонентов своих поездов, а также для производства инструментов и литья, что приводит к сокращению времени и экономии средств.

Отечественные автопроизводители, такие как Группа ГАЗ и КамАЗ, также применяют 3D-печать для прототипирования деталей машин и печати песчаных форм для литья стали.

Преимущества применения 3D-печати для автомобилестроения

1. Ускоренная разработка продукта: 3D-печать позволяет изготавливать сложные детали с лёгким весом и долговечностью, ускоряя циклы разработки продукта и снижая затраты на инструменты и оснастку.
2. Увеличение гибкости проектирования: благодаря возможности быстрой разработки конструкции, проектировщики получают большую гибкость и могут тестировать несколько вариантов конструкции.
3. Индивидуальный подход: 3D-печать предлагает экономичный способ изготовления деталей по индивидуальному заказу, что позволяет создавать персонализированные детали для автомобилей класса люкс и автоспорта.
4. Создание сложных геометрий: технология 3D-печати позволяет создавать сложные детали с тонкими стенками, внутренними каналами и мелкими сетками, обладающими лёгким весом и долговечностью.

Развитие 3D-печати в автомобильной промышленности представляет значительный потенциал для улучшения производства и дизайна автомобилей. Применение этой технологии уже дало свои плоды в виде ускоренной разработки продуктов, увеличения гибкости проектирования и возможности создания сложных геометрий.

Развитие 3D-печати в строительстве

3D-печать в строительстве — это один из наиболее перспективных сегментов развития аддитивных технологий и привлекательных направлений для инвестирования. С помощью 3D-печати можно создавать сложные конструкции, оптимизировать дизайн и ускорить процесс производства деталей и компонентов.

Примеры использования 3D-печати в строительстве и преимущества технологии

1. Создание прототипов зданий и сооружений для оценки дизайна и проверки конструкции.
2. Изготовление деталей и компонентов зданий для ускорения производства и снижения затрат.
3. Создание сложных геометрических форм, способствующих инновационным зданиям и сооружениям.
4. Экономия ресурсов благодаря эффективному производству и использованию материалов.
   В Амстердаме установили первый в мире стальной мост, напечатанный с помощью 3D технологий. Мост был напечатан четырьмя роботами методом наварки слоёв из проволоки из нержавеющей стали, для изготовления пролёта в 12 метров им потребовались 4,5 т стали.
5. Экономическая эффективность, исключая излишние затраты на стройматериалы.
6. Увеличение скорости строительства для снижения затрат на эксплуатацию. Резидент Фонда «Сколково» компания «АМТ» к своему первому проекту 3D-домов в прошлом году добавила ещё несколько. Так, с помощью 3D-принтеров ведётся строительство коттеджных поселков, также был возведён трёхкомнатный дом. Только за прошлый год на принтерах компании напечатано более двадцати 3D-домов.
7. Создание высокоточных прототипов и концептуальных зданий для быстрой итерации и тестирования дизайнов.
   Развитие 3D-печати в строительстве продолжает радикально трансформировать отрасль и предоставляет уникальные возможности для инноваций. Это открывает новые горизонты для будущих проектов, создавая уникальную среду для жизни и работы.

Развитие 3D-печати в России

Технологии 3D-печати достаточно популяризированы в 2023 году в различных секторах промышленности России. Например, «Газпром нефть» построила первое в российском Заполярье здание с помощью 3D-принтера. Строительство этим методом позволило возвести здание в полтора раза быстрее и на 30% дешевле, чем при традиционном способе, сообщает компания.

В автомобильной промышленности, аддитивное производство представляет собой универсальный набор технологий, которые могут помочь участникам отрасли, и не только, в достижении глобальных стратегических целей: увеличения производительности, внедрения инноваций и роста финансовых показателей. Иными словами, промышленная 3D-печать позволяет оптимизировать процессы, то есть сэкономить время и деньги. А учитывая широту возможностей, открывающихся при использовании аддитивных технологий, интеграция подобных решений будет продолжаться и в будущем.

Важность дальнейшего развития и инвестирования в технологии 3D-печати трудно переоценить. Сегодня 3D-печать продолжает демонстрировать неоспоримые преимущества, такие как конструктивная гибкость, сокращение времени выхода на рынок, массовая кастомизация, распределенное производство и многие другие.

Резюмируя, 3D-печать в промышленности — это перспективная технология, которая может привести к значительным изменениям в различных отраслях экономики. Инвестирование в 3D-печать может быть выгодным направлением для бизнеса, а также помочь в решении масштабных социальных проблем.