ОСОБЛИВОСТІ ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ 3Д ДРУКУ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ДЕТАЛЕЙ У МАШИНОБУДУВАННІ ТА РОБОТОТЕХНІЦІ

Анотація

В статті розглянуто сучасний стан машинобудування з позиції зростаючих потреб швидкого виготовлення складних і індивідуалізованих конструктивних елементів в робототехніці. Обгрунтовано недоліки традиційних методів таких як механічна обробка, обробка тиском та лиття з точки зору їх обмежень щодо оперативності розробки і варіативності конструкційних рішень складних деталей в приводах та виконавчих елементів промислових роботів маніпуляторів. Зазначено, що адитивні технології тривимірного друку дозволяють подолати ці обмеження, виконати реалізацію складних інженерних концепцій та створення принципово нових типів машин, для розвитку робото-технічної галузі. На основі аналізу сучасних наукових досліджень низки авторів відзначено впровадження високошвидкісних адитивних процесів як ключового напряму розвитку сучасного машинобудування, зокрема в сфері робототехніки. Наведено особливості застосування 3D-друку в життєвому циклі виробу від етапу формування концепту до підготовки масового виробництва. Проаналізовано масштаби використання 3D-друку і невирішені технічні задачі якими супроводжуються адитивні технології пов’язані із вибором матеріалів, забезпеченням необхідних механічних характеристик надрукованих елементів та оптимізацією процесів їх постобробки. Особливу увагу в роботі приділено виявленню та систематизації особливостей застосування адитивних технологій для виготовлення деталей у машинобудуванні та робототехніці, а також узагальнення практичних результатів і визначення перспектив подальшого розвитку цієї технології. Детально вивчено основні напрямки використання 3D-друку, зокрема швидке прототипування, виготовлення складно-конфігураційних компонентів, виробництво технологічної оснастки та елементів роботизованих систем. Наведено приклади створення функціональних прототипів із застосуванням високотехнологічних матеріалів та окреслено перспективи тривимірного друку металевих деталей. Окремо проаналізовано сучасні технологічні підходи, включаючи інтеграцію багатокоординатних роботизованих комплексів, що забезпечують формування складної геометрії без використання підтримувальних структур і дають змогу виготовляти великогабаритні елементи за один виробничий цикл.