Самые дорогие 3D-принтеры в мире

Различные технологии не стоят на месте, они все время развиваются. В данной статье предлагается рассмотреть эволюцию промышленных 3D-принтеров на сегодняшний день, которые являются самыми дорогим в мире и почему.

3D-принтеры, уникальны с точки зрения разнообразия различных методов 3D-печати, применяемых материалов и области их применения. Можно потратить всего около 100 долларов, чтобы приобрести надежный 3D-принтер для изготовления огромного количества разнообразных деталей из доступного пластикового материала. С другой стороны, можно потратить более миллиона долларов на покупку 3D-принтера для 3D-печати деталей с большой и сложной геометрией построения. Они могут быть использованы в аэрокосмической промышленности, производства космических спутников или миниатюрных биосовместимых устройств для медицинских целей. В самых дорогих 3D-принтерах, представленных сегодня на рынке, используются от 1 до12 мощных лазеров для сплавления металлического порошка, спекания полимерных материалов или полимеризации смолы, а 3D-печать по заданной 3D-модели происходит путем нанесения порошка слой за слоем, что является процессом Аддитивного производства.

Можно отметить, что размер 3D-принтера не определяет, насколько дорогим будет 3D-принтер. Сегодня цена часто зависит от передовых запатентованных технологий и функций, которые позволяют 3D-принтеру производить быструю и качественную 3D-печать деталей при этом не требующих от оператора особых технических знаний.

Некоторые из самых дорогих принтеров даже не продаются. 3D-принтеры компании Carbon 3D доступны только в аренду, что позволяет использовать их многими пользователям. Другие используют свои 3D-принтеры на проектной основе, как, например, строительный принтер Vulcan от компании Icon 3, занимающейся строительством домов.

Stargate, самый большой в мире металлический 3D-принтер, созданный компанией Relativity Space для 3D-печати ракет, он не продается, но если бы он продавался, то обязательно попал бы в наш список. Многие из самых интересных технологий в области 3D-печати можно использовать только для выполнения 3D-печати на заказ, но не купить. (Источник: Relativity Space)

Давайте рассмотрим критерии, которые влияют на стоимость современного промышленного 3D-принтера.

Особенности 3D-принтеров, влияющих на их цену:

• Уникальность технологии при создании
• Насколько автоматизированы процессы в 3D-принтере
• Размеры рабочей камеры
• Функции позволяющие обеспечивать контроль качества
• Собственное программное обеспечение
• Многочисленные элементы управления и регулировки
• Контролируемая среда внутри рабочей камеры (использование инертного газа, возможность нагрева/охлаждения рабочей платформы)

Раскроем эти особенности:

К особенностям, которые влияют на увеличения цены на 3D- принтеры, относятся программное обеспечение, настроенное на конкретную технологию принтера, системы контроля 3D-печати в режиме реального времени и все, что автоматизирует процессы, которые иногда выполняются вручную в более дешевых системах (выравнивание слоя, последующая постобработка или просеивания порошка) или процессы, требующие знаний в области металлургии или полимеров.

Технология производства, требующая наличие вакуумной камеры в 3D-принтере, заполнение рабочей камеры инертным газом, или принтеры, которые сертифицированы для использования их в чистых помещениях и имеющие эти характеристики существенно отражены в конечной цене на это оборудование.

Материалы, которые используются в процессе 3D-печати, тоже существенно влияют на конечную стоимость 3D-принтера. Многие 3D-принтеры работают только с запатентованными материалами, которые были разработаны производителем для данного 3D-принтера. Они могут быть металлическим порошком, специальными смолами, наполненные частицами углеродного волокна, и уникальных полимерных порошков. На данный момент времени есть возможность выполнять 3D- печатать на 3D-принтерах из любых материалов - от чистого золота до современных инженерных пластмасс, даже в суровых условиях космоса.

Есть 3D-принтеры, которые могут выполнять 3D- печать за одну работу несколькими материалами, также есть многоцветные 3D-принтеры, которые тоже находятся в более высоком ценовом сегменте.

САМЫЕ ДОРОГИЕ 3D-ПРИНТЕРЫ

Производители 3D-принтеров, о которых пойдет речь ниже, неохотно публикуют точные цены на свою продукцию. Это обусловлено не только конкуренцией, но и тем, что 3D-принтеры имеют базовую комплектацию, а также комплектацию с дополнительными опциями согласно требованиям клиента. Тем не менее, учитывая это, ниже рассмотрим некоторые из самых дорогих 3D-принтеров, доступных сегодня - все стоимостью выше полумиллиона долларов США - и то, что они собой предоставляют.

E-Plus3D EP-M450H

3D-принтер EP-M450H LPBF (Источник: E-Plus 3D)

Китайская компания E-Plus3D производит промышленные металлические 3D-принтеры с большой камерой построения для аддитивного производства для различных индустрий страны. Данные 3D-принтеры используются в аэрокосмической, автомобильной, электронной и машиностроительной промышленностях для изготовления не только деталей больших размеров, таких как пресс-формы для тяжелой промышленности, но и деталей массового производства.

Металлический 3D-принтер EP-M450H является самым большим принтером в компании с рабочей камерой построения 456 x 456 x 1 080 мм, на котором производят металлические детали с плотностью 99,9% из широкого спектра материалов со скоростью 55 см³ в час.

XJet Carmel 1400C 

Израильская компания XJet разработала уникальную технологию 3D-печати керамикой. Технология NanoParticle Jetting (NPJ) позволяет производить металлические и керамические детали с высоким уровнем детализации, гладкой шероховатостью поверхности и геометрической точности. Высокая стоимость этого 3D-принтера обуславливается не только самой технологией, запатентованными материалами, которые делают этот принтер серьезной инвестицией, но и продвинутой автоматизацией самого 3D-принтера, которая делает его простым в использовании.

Carmel 1400C, оснащен одной из самых больших в отрасли рабочей платформой 1 400 см², которая позволяет одновременно изготавливать несколько керамических деталей. 

SLM Solutions NXG Xll 600

Крупногабаритный металлический 3D-принтер NXG XII 600 (Источник: SLM Solutions)

Немецкая компания SLM Solutions является одним из лидеров в области производства 3D-принтеров для металлической 3D-печати с широким спектром принтеров, но ее NXG Xll 600, по словам компании, является революцией в промышленном аддитивном производстве. NXG XII 600 был разработан для крупносерийного аддитивного производства и оснащен первыми в отрасли 12 лазерами мощностью 1 000 Вт каждый с рабочей камерой построения 600х600х600. Лазеры обеспечивают большую скорость построения до 1000 см³/ч и производительность, недоступные для других машин.

Помимо лазеров, NXG Xll 600 обладает всеми преимуществами, которые клиенты SLM Solutions запрашивали на протяжении многих лет, включая автоматический запуск начала работы, функцию фокусировки лазеров, закрытую порошковую систему подачи и просеивание материала, и другие новейшие разработки. 

UpNano NanoOne Bio 

Австрийская компания UpNano разработала двухфотонный 3D-принтер с использованием биочернил на основе гидрогеля, который позволяет напрямую печатать 3D-структуры, содержащие живые клетки, как в мезо-, так и в микромасштабе. Принтер NanoOne Bio создан на базе линейки лазерных принтеров NanoOne, способных создавать структуры 12 порядков. Новый гидрогель является единственной коммерчески доступной смолой, которая позволяет встраивать живые клетки прямо из пластины выращенных культур в 3D-печатные структуры для биологического применения.

Компания UpNano утверждает, что сочетание X Hydrobio INX U200 и NanoOne Bio открывает новые возможности в биомедицинских исследованиях и разработках, как в промышленности, так и в научных кругах, позволяя фармацевтическим компаниям и исследовательским институтам создавать модели клеток, имитирующие естественные условия роста в организме человека. 

Black Buffalo 3D

Новый строительный принтер 1G компании Black Buffalo (Источник: Black Buffalo)

Американская компания Black Buffalo 3D, базирующаяся в Южной Корее, в начале этого года официально представила свой Nexcon 1G, который представляет собой 3D-принтер для строительства домов и других крупных бетонных объектов. Принтер может создать конструкцию площадью 92,9 квадратных метров менее чем за 20 часов. Он использует запатентованный компанией Black Buffalo цементный материал, компания называет его чернилами, который может быть окрашен в выбранный цвет, а также настраивается для работы 3D-печати в местных условиях в соответствии с температурой, влажностью и высотными условиями местности.

Nexcon 1G - это модульный строительный 3D-принтер, который можно раздвигать по осям X, Y и Z, чтобы увеличить (или уменьшить) масштаб проекта до трех этажей в высоту. Уникальность принтера 1G заключается в том, что пользователи могут менять положение базовых направляющих и перемещать принтер на новую область печати без необходимости демонтажа оси X или Z. 

Optomec LENS 860

Эта американская компания использует технологию 3D-печати металлическими порошками методом направленного энергетического осаждения (DED), которая позволяет производить восстановление титановых компонентов больших размеров, например, используемые в авиационных двигателях. Optomec предлагает несколько моделей 3D-принтеров, которые имеют большие рабочие камеры построения как 860Х600х610 и мощность лазера в 3 кВТ.

Станочные системы LENS 860 идеально подходят для изготовления, ремонта или покрытия металлических деталей среднего и большого размера. 

ExOne S-Max Pro

Хотя многие принтеры ExOne (теперь принадлежащие компании Desktop Metal), они все еще остаются очень доступны по цене, учитывая то, 3D-принтеры с большим объемом могут стоить довольно много нулей.

3D-принтеры используются для 3D-печати сложных и детализированных песчаных форм и стержней для литейных предприятий, производящих крупные металлические детали для промышленного использования. S-Max Pro оснащен 1 260-литровой рабочей камерой для быстрой 3D-печати песчаных форм и стержней. Новая автоматизированная печатающая головка обеспечивает быструю 3D-печать, а улучшенное уплотнение песка обеспечивает плотность и прочность сложных конструкций песчаных форм. Будучи самой передовой системой в семействе песочных 3D-принтеров ExOne, S-Max Pro ориентирован на непрерывное круглосуточное производство и предлагает интеграцию с Industry 4.0 с облачным подключением и мониторингом оборудования в режиме реального времени.

В заключении, хотелось бы узнать мнение Российских промышленников и пользователей промышленных 3D-принтеров: Возможна ли интеграция этих 3D-принтеров в российскую промышленность? Нужно ли, Российским разработчикам данного оборудования производить такие же дорогие 3D-принтеры в России?