Новости

5 направлений аддитивного производства на 2020 год
Coatings Today
В 2019 году мы увидели множество новых применений 3D-печати. Чего же ожидать промышленности в 2020 году? Несколько поставщиков услуг 3D-печати сделали свои прогнозы на будущий год. Пять направлений, на которые следует обратить внимание: 3D-печать становится повсеместной Прогнозы компании Essentium относительно развития аддитивных технологий в 2020 году включают масштабный переход 3D-печати на промышленный уровень. "Перспективы аддитивного производства всегда были огромны, но их сдерживали невыгодные экономические условия, ограниченность материалов и производства, а также невозможность масштабирования", - заявляют представители компании. "Последние разработки в области 3D-печати/аддитивного производства, включая аппаратное, программное обеспечение и материалы, вместе помогут компаниям найти новые пути, разрушая все исторические преграды". Этот переход уже начался. Новые исследования, инициированные компанией Essentium, показали, что две трети компаний сообщают, что они увеличили объем использования аддитивных технологий в промышленных масштабах более чем в два раза за последние 12 месяцев. Тенденция к автоматизации Пол Беннинг, старший научный сотрудник в области 3D-печати и микроструйной техники в компании HP, заявил, что с 2020 года 3D-печать ждет постепенный переход на автоматизацию, использование искусственного интеллекта и машинного обучения в качестве средств проектирования. "Мы уже были свидетелями перехода с 3D-прототипов на производство готовых деталей", - говорит он. "Главный вопрос в том, как скоро производственные решения будут масштабированы. Мы считаем, что география цифровых производственных операций будет зависеть от эффективности цепочки поставок и близости к конечным пользователям". Беннинг утверждает, что, если взглянуть на примеры изменений производственных мощностей на местном уровне, наибольшую  практическую ценность в современном мире представляют возможности массового производства, например, прокладочных материалов в стоматологии. "Возможность доставлять файлы в цифровом виде и производить изделия на местном уровне не всегда являются гарантией успеха", - говорит он. "Производители должны определить, на каком этапе цепочки поставок наиболее эффективно доставлять товары конечным пользователям и как это отражается на экономике производства". Он приводит один интересный пример из области упаковок. "Картонные коробки представляют собой интересный вариант использования и развивающийся рынок цифровой печати, поскольку здесь существуют любопытные параллели с 3D-печатью готовых деталей", - говорит он. Гофрированные коробки - это достаточно локализованное производство, располагающееся в радиусе 150-200 миль от того места, где раньше находились деревья, используемые в производстве. Более тесное сотрудничество Фабиан Краусс, занимающийся вопросами полимеров в компании EOS в Северной Америке, предсказывает резкий рост в данной отрасли и развитие более тесного сотрудничества, в частности - интеграцию аддитивного производства с действующим производством пластмассы. "Последние десять лет аддитивное производство считалось "проблематичным" для традиционного производства пластмасс", - говорит он. "Но начиная с 2019 года мы видим все большие преимущества этого метода для литья под давлением, и в 2020 году они будут использоваться совместно". В то время как ранее материалы для аддитивного производства были ограничены, с появлением новых материалов будут активно разрабатываться и новые инновационные подходы.  Расширение рынков сбыта В компании Carbon утверждают, что аддитивное производство открывает огромные возможности для биологии и здравоохранения. К примеру, представители Carbon считают, что появляются возможности снизить затраты на системы здравоохранения, поддерживая новые подходы к лечению болезней и улучшая условия для пациентов. "Чтобы этого добиться, мы работаем, среди прочего, над новыми хирургическими инструментами и имплантатами", - заявляют представители компании. Краусс из компании EOS говорит, что в 2020 году появится новая интересная потребительская продукция, обувь и автомобильные детали, а также изделия для аэрокосмической отрасли и предметов интерьера. В компании Essentium считают, что 2020 год станет поворотным для аддитивной технологии, которая преобразит производственные процессы по всем секторам рынка, включая аэрокосмическую, автомобильную отрасль, а также производство электроники и биомедицинских устройств. Рациональное использование природных ресурсов С развитием экономики замкнутого цикла, аддитивное производство также приобретает большую значимость. Беннинг из компании HP заявляет, что для того, чтобы соответствовать запросам клиентов, производители продолжат фокусироваться на межотраслевом снабжении для дальнейшего продвижения индустриализации. Выбор материалов, предоставляемый клиентам для производства, весьма обширен, а с нарастающим вниманием к пластиковым отходам отрасль 3D-печати продолжит приспосабливать свои материалы для удовлетворения требований клиентов к защите окружающей среды. "В компании HP в настоящий момент развивается использование переработанных материалов в качестве основного сырья для новых продуктов", - говорит он. "Мы заново используем нерасплавившийся порошок в системе мультиструйной плавки и можем переработать 100% напечатанных деталей в сырье для литья под давлением. Мы хотим иметь возможность превращать существующую деталь в порошок, который затем заново можно будет ввести в производственную установку. На промышленном уровне мы этого еще не достигли и пока не можем перерабатывать детали так же, как перерабатываем порошок, но мы определенно ожидаем развития материалов до такого уровня". Краусс из компании EOS говорит: "В 2020 году мы увидим, насколько важна защита окружающей среды в аддитивном производстве. Это ключевая тема обсуждений во всей отрасли производства пластмасс; это было заметно и на международной выставке K-2019. Мы придаем особое значение и уделяем внимание этой теме в компании EOS. Для нас она означает безотходное производство". Он также отмечает, что сюда входит более обширное использование биологического сырья, а замыкается цикл использованием перерабатываемых или биоразлагаемых материалов. В компании Carbon заявляют, что также стремятся к разработке материалов и процессов, обеспечивающих рациональное использование природных ресурсов.
подробнее...
Капсула из композиционных материалов для защиты ровера НАСА в ходе миссии на Марс в 2020 г
Coatings Today
Компания Lockheed Martin разработала теплозащитный экран, используя систему тепловой защиты из углеродных волокон, пропитанных фенолформальдегидной смолой, (PICA) для защиты ровера в рамках миссии "Марс-2020" от интенсивного воздействия тепла при входе в атмосферу, снижении и приземлении во время его путешествия к поверхности Марса. Следующая миссия НАСА на Марс ("Марс-2020"), станет одной из самых сложных с точки зрения входа в атмосферу, снижения и приземления в истории исследования этой планеты, поскольку ровер приземлится в районе песчаных дюн и скальных массивов. Путешествие займет почти семь месяцев, а на самой поверхности Марса ровер должен будет провести два года. Капсула от компании Lockheed Martin - самая большая из построенных для межпланетных полетов (почти 15 футов в диаметре); она разработана для защиты ровера от температуры до 3800 градусов по Фаренгейту при входе в атмосферу, снижении и приземлении. Капсула (теплозащитный экран и задняя часть) представляет собой сотовую конструкцию с алюминиевым заполнителем, расположенную между панелями из графитоэпоксидного композиционного материала, скрепленными девятью пружинными разделительными механизмами. В теплозащитном экране используются плитки из углеродных волокон, пропитанных фенолформальдегидной смолой, для защиты от воздействия высоких температур. Аэродинамические свойства теплозащитного экрана также служат "тормозом" для замедления космического аппарата при входе в верхние слои атмосферы Марса на скорости почти 12 тысяч миль/ч. "Хотя у нас уже был опыт создания почти аналогичной капсулы для ровера "Curiosity", изготовить и испытать конструкцию из композиционных материалов 15 футов в диаметре было почти так же сложно, как и десять лет назад", - говорит Нил Тайс, руководитель программы строительства капсулы для миссии "Марс-2020" из компании Lockheed Martin Space. "Мы создали все капсулы входа в атмосферу Марса для НАСА за последние 40 лет исследований планеты и опирались на свой опыт, конструируя это важнейшую систему". Компания Lockheed Martin недавно доставила капсулу для ровера мисии "Марс-2020" на стартовую площадку НАСА - Космический центр Кеннеди во Флориде. В настоящее время ровер проходит испытания в Лаборатории реактивных двигателей НАСА в Пасадене, штат Калифорния, а сама миссия начнется в июле 2020 года. Приземление на Марс состоится в феврале 2021 года, в кратере Езеро.
подробнее...
Новый "гиперклей" обеспечивает ударопрочное и коррозионностойкое сцепление
Coatings Today
Новая разработка под названием "гиперклей" соединяет пластмассу и синтетические волокна благодаря образованию поперечных молекулярных связей, создавая ударопрочное и коррозионностойкое сцепление, недостижимое при использовании других имеющихся в настоящее время на рынке клеев. Технология имеет широкую сферу применения, от медицинских имплантов и защитной одежды до сантехники, - утверждают исследователи из кампуса Оканаган Университета Британской Колумбии и из Университета Виктории в Канаде. По словам команды химиков и специалистов по композиционным материалам, работающих над данным проектом, поперечные связи в материалах активируются, когда клей подвергается воздействию тепла или длинноволнового ультрафиолетового света. Даже при минимальном количестве поперечных связей материалы прочно соединяются друг с другом. Слева направо: исследователи Кевин Головин, Аббас Милани, Фен Цзян и Джереми Вулфф. Снимок предоставлен Университетом Британской Колумбии (кампус Оканаган). "Оказывается, клей особенно эффективен с полиэтиленом высокой плотности, который является важным компонентом, используемым в бутылках, трубах, геомембранах, деревопластике и других сферах", - говорит профессор Аббас Милани, директор научно-исследовательского института материаловедения при Университете Британской Колумбии и ведущий исследователь Центра изучения композиционных материалов в Оканагане. "Доступные на рынке виды клея, по сути, не действовали на этих материалах, что делает наше открытие значительной основой для широкого спектра важных применений". Профессор UVic органической химии Джереми Вулфф, команда которого занималась разработкой нового класса материалов с поперечными связями, сотрудничал с Центром прикладных исследований при Университете Британской Колумбии, исследуя практическое применение данной разработки. "Команда центра сумела изучить все свойства материала и испытать его эффективность в некоторых удивительных сферах применения, включая противопулевую защиту для первого эшелона реагирования", - говорит Вулфф. Это открытие уже играет важную роль в исследованиях, проводимых в данных учреждениях в сотрудничестве с Альбертским университетом в области бронезащиты. "Используя технологию поперечного сшивания, мы можем прочно соединить различные слои тканей для создания одежды для экстремальных условий нового поколения", - говорит Вулфф. "В то же время, поперечные связи придают материалам дополнительную прочность". Что касается потенциального использования данной технологии, по словам Милани, это только верхушка айсберга. "Представьте краску, которая никогда не отслаивается, или водоотталкивающее покрытие, которому не нужно дополнительное уплотнение", - говорит он. "Мы даже задумались над использованием данного клея для соединения разных типов пластмасс, что вызывает большие сложности при переработке пластмасс и композиционных материалов. У этого клея реальный потенциал для того, чтобы придать бытовым предметам прочность и защитить их от поломок, к чему стремятся многие химики и специалисты по композиционным материалам", - добавляет Милани. Исследование было недавно опубликовано в журнале Science и спонсировалось компанией Epic Ventures из Виктории и некоммерческой исследовательской организацией Mitacs.
подробнее...
Шотландская ракетная база раскрывает передовые методы производства материалов
Coatings Today
Компания Orbex приоткрыла завесу над своей шотландской ракетной базой, оборудованием для намотки углеродного волокна и цельными ракетными двигателями, напечатанными на 3D-принтере, а также продемонстрировала новый центр управления полетами. В ноябре шотландская ракетная база компании Orbex (Форрес, Шотландия) представила фотографии своего завода, на котором используются передовые технологии и материалы для создания космических аппаратов нового поколения на возобновляемом топливе для старта с орбиты. 18-метровая установка компании Orbex для намотки углеродного волокна считается одной из самых крупных подобных установок в Европе.  Источник: компания Orbex На базе было установлено несколько новых производственных систем, включая 18-метровую установку для намотки углеродного волокна, автоматизирующей быстрое изготовление материала для создания основной конструкции ракеты. Компания Orbex несколько лет работала над совершенствованием состава углеродного волокна, используемого в запатентованной конструкции ракеты Prime, которая на 30% легче ракет аналогичного размера, что обеспечивает ускорение от 0 до 1330 км/ч всего за 60 секунд. Компания использует полноразмерный автоклав для соединения отдельных конструкций из углеродного волокна, составляющих большие детали ракеты, включая топливные баки первой ступени. В начале этого года компания Orbex объявила о том, что использует 3D-печать для создания цельных ракетных двигателей, детали и особенности конструкции которых закладываются изначально и не требуют дополнительного времени на обработку. Компания может напечатать весь ракетный двигатель на 3D-принтере всего за пять дней. "Мы создаем ракеты так, как никто раньше этого не делал", - говорит Крис Лармур, генеральный директор компании Orbex. "Главная цель NewSpace (частного предприятия, занимающегося космическими полетами) состоит в обеспечении более быстрого, качественного и дешевого доступа в космос. Тратить сотни миллионов долларов на роботизированные линии сборки или сотни сотрудников для производство тяжелых металлических ракет - это устаревший подход. Строить современный космический бизнес означает модернизировать производственный подход, чтобы он был более быстрым и гибким". По заявлениям компании Orbex, в том время как для запуска небольших спутников требуется до 200 тысяч килограмм ископаемого топлива, ракете Prime нужно лишь  4 тысячи килограмм, что делает потребление ею топлива почти в 50 раз эффективнее. Prime будет использовать биопропан, полностью сгорающее возобновляемое топливо с выбросами углерода на 90% меньше по сравнению с ракетным топливом на основе керосина. Он также исключает использование таких опасных веществ, как гидразин или пероксид водорода в высоких концентрациях. Ракеты Prime спроектированы так, чтобы не оставлять орбитального мусора, и могут использоваться повторно благодаря инновационной концепции малой массы для восстановления первой ступени. Компания также продемонстрировала свой новый центр управления полетами, с которого будет осуществляться контроль за запусками орбитальных ракет из Шотландии и с других объектов, а также испытания двигателей с двух испытательных площадок. В настоящее время компания работает над получением разрешения от космодрома в Сатерленде, на севере Шотландии, который также используется компанией Rocket Lab (Хантингтон-Бич, штат Калифорния, США), на запуск ракеты Electron, хотя компании будут использовать разные стартовые площадки.
подробнее...
Ford превратит кофейные отходы McDonald's в экологически чистые композиционные материалы
Coatings Today
Компания Ford Motor Co. объединилась с  McDonald’s, чтобы использовать кофейную шелуху из сети ресторанов быстрого питания для создания фар и других деталей автомобилей. Стремясь к разумному использованию ресурсов, некоторые люди компостируют отходы от своего утреннего кофе. Компания McDonald’s, в свою очередь, превращает отходы от кофе в композиционные материалы для автомобилей. 4 декабря компания Ford Motor Co. (Дирборн, штат Мичиган, США) объявила о своем сотрудничестве с ведущей сетью ресторанов быстрого питания McDonald’s USA (Чикаго, штат Иллинойс, США) с целью использования кофейной шелухи (сушеная кожура кофейных зерен, которая естественным образом отслаивается при жарке) в деталях для автомобилей, например, фарах. Компании обнаружили, что шелуху можно превратить в надежное средство упрочнения автомобильных деталей. Процесс предполагает нагрев шелухи до высоких температур при низком содержании кислорода, в сочетании с пластиком или другими добавками, и формирование гранул, из которым затем отливают детали. По заявлениям компании Ford, композиционные материалы из шелухи отвечают требованиям по качеству для таких деталей, как фары или другие наружные и внутренние компоненты автомобиля. Получаемые компоненты также оказываются примерно на 20% легче по весу и требуют до 25% меньше энергии в процессе отливки. Тепловые свойства компонентов из шелухи также существенно превосходят свойства материалов, используемых в настоящее время. Компания McDonald’s начнет направлять значительную часть кофейной шелухи, получаемой в Северной Америке, в компанию Ford для производства автомобильных деталей. "Стремление McDonald’s к инновациям поразило нас, оно перекликалось с нашим прогрессивным подходом к экологической безопасности", - заявляет в пресс-релизе Дебби Милевски, главный руководитель команды исследователей по техническим вопросам, экологической безопасности и передовым материалам в компании Ford. "Более 20 лет это направление было приоритетным для Ford, и это пример запуска экономики замкнутого цикла, когда различные отрасли промышленности объединяются и обмениваются материалами, которые в противном случае превратились бы в отходы". Иан Олсон, старший управляющий по вопросам безопасного использования ресурсов в компании McDonald's добавляет: "Как и McDonald’s, компания Ford стремится к минимизации отходов, и все мы ищем инновационные способы достижения этой цели. Обнаружив метод применения кофейной шелухи в качестве ресурса, мы показали, как успешно компании могут сотрудничать в рамках экономики замкнутого цикла". Другие партнеры в данном проекте - это компания Varroc Lighting Systems, поставщик фар, и компания Competitive Green Technologies, занимающаяся обработкой кофейной шелухи. Компания Ford впервые использует кожуру кофейных зерен для изготовления деталей автомобилей, но это не первый раз, когда компания применяет отходы для создания деталей.
подробнее...
Административные санкции против компании Boeing на сумму 3,9 миллионов долларов
Coatings Today
Направляющие планки предкрылков были ослаблены из-за водородного охрупчивания, возникшего при нанесении кадмий-титанового покрытия. Федеральное управление гражданской авиации США предложило наложить административные санкции на сумму более 3,9 миллионов долларов на компанию Boeing за установку не отвечающих требованиям компонентов с металлическим покрытием на 133 самолетах, которые, по заявлениям управления, компания Boeing представила годными к летной эксплуатации. Федеральное управление гражданской авиации США заявляет, что компания Boeing не осуществляла надлежащий контроль за поставщиками, чтобы убедиться, что они соблюдают требования системы обеспечения качества компании. Управление утверждает, что это привело к установке направляющих планок предкрылков, ослабленных водородным охрупчиванием, возникшим при нанесении кадмий-титанового покрытия. Направляющие планки предкрылков располагаются на передней кромке крыльев самолета Boeing 737 и используются для направления движения панелей, известных как предкрылки. Эти панели обеспечивают дополнительный подъем при взлете и посадке. Федеральное управление гражданской авиации США также заявляет, что компания сознательно представила самолет на сертификацию готовности к полету после того, как выяснилось, что детали нельзя использовать, поскольку они не прошли испытание на прочность. Управление заявляет, что указанные направляющие планки предкрылков обрабатывались компанией Southwest United Industries (SUI), одним из поставщиков компании Boeing, в июне 2018 года. Затем компания SUI отправила детали в Spirit AeroSystems, откуда их доставили в Boeing. Федеральное управление гражданской авиации США также заявляет, что компания SUI уведомила компанию Kencoa Aerospace 6 июля 2018 года о том, что партия направляющих планок предкрылков не прошла проверку качества с указанием на наличие водородного охрупчивания. Компания Kencoa передала эту информацию в Spirit 3 августа 2018 года. Управление заявляет, что компания Spirit поставила Boeing в известность об этой ситуации 11 сентября 2018 года и предложила Boeing принять доставленные детали как есть. 9 октября компания Boeing отклонила это предложение и проинструктировала Spirit выпустить уведомление о несоответствии изделий заявленному качеству. Компания Spirit выпустила данное уведомление 14 февраля 2019 года, согласно документам. Федеральное управление гражданской авиации США также заявляет, что с 16 августа по 9 октября 2018 года компания Boeing сертифицировала примерно 48 самолетов, потенциально оснащенных данными направляющими планками предкрылков, как готовых к полету. Между 10 октября 2018 года и 2 мая 2019 года Boeing сознательно сертифицировала еще 85 таких самолетов как готовых к полету. Федеральное управление гражданской авиации США выпустило директиву летной годности 10 июня 2019 года, требуя обязательного проведения проверок, предложенных в сервисном бюллетене Boeing от 4 июня 2019 года, для всех указанных самолетов. В директиве летной годности представлены различные меры, которые следует принять при обнаружении дефектных направляющих планок предкрылков. Федеральное управление гражданской авиации США заявляет, что определение дефектных деталей было затруднено, поскольку компания SUI не наносила защитное покрытие на идентификационную маркировку деталей, которая обязательно должна быть на направляющих планках предкрылков. В результате маркировка этих деталей стала нечитаемой или неразличимой, что усложнило поиск деталей из дефектной партии. Управление заявляет, что компания Boeing в данном отношении не справилась с выполнением требований собственной системы обеспечения качества и не убедилась, что ее поставщики придерживаются Федеральных правил для гражданской авиации. У компании Boeing есть 30 дней, чтобы ответить на заявление Федерального управления гражданской авиации США, требующего наложить административные санкции в размере 3 916 871 доллара.
подробнее...
28

Журнал

Выбор редакции

Процессы нанесения покрытий с повышенной энергоэффективностью и экономией материалов
Применение конструкционных клеев для соединения металлов перед жидкой и порошковой окраской
Электрохимическая модификация поверхности в медицине
Экологическое строительство и технологии обеспечения пожарной безопасности
Надежное склеивание

Календарь событий

Новые обсуждения

Конвейерная или серийная обработка?
Мы хотим добавить новую окрасочную линию и задаемся вопросом, каковы преимущества и недостатки конвейерной системы обработки в сравнении с системой серийной обработки (периодический процесс).
Ответов1
Просмотров16
Факты об элементах: Фтор
Мы продолжаем рассматривать некоторые из наиболее важных материалов в области термообработки и металлургии.
Ответов1
Просмотров4
Анодирование. Процесс уплотнения.
Почему так важен процесс уплотнения?
Ответов1
Просмотров111
Коррозия между анодированным алюминием и сталью
Почему возникает коррозия между анодированным алюминием и сталью?
Ответов1
Просмотров8
Выбор метода обезжиривания в парах растворителя
Мы рассматриваем вопрос внедрения процесса обезжиривания в парах растворителя для очистки деталей. Мы знаем, что для этих целей можно использовать различные химические составы, но не знаем, каковы преимущества каждого из них.
Ответов1
Просмотров368

Популярные новости