Новейшие разработки в области потребительских приложений для аддитивного производства металлических изделий



Хотя применение полимерных аддитивных технологий в потребительском сегменте, несомненно, получило широкое распространение — даже в массовом масштабе — внедрение металлических аддитивных технологий в потребительские товары остается более ограниченным. Однако это не означает, что этого не происходит. Металлические аддитивные технологии открывают новые возможности для инноваций в сфере потребительских товаров, особенно на специализированных рынках, таких как ювелирные изделия и высокопроизводительное оборудование. В этой статье мы собрали (неполный) список недавних потребительских товаров, в которых используется аддитивное производство металлов для повышения оперативности производства, эстетики и функциональности.

Платиновые украшения, напечатанные на 3D-принтере.

Международная гильдия платиновых изделий (PGI) представила исторический прорыв в мире ювелирных украшений, запустив коллекцию Tùsaire — революционную линию платиновых украшений, созданных с помощью 3D-печати известной шотландско-американской художницей Мейв Гиллис. Будучи первой в мире коммерчески запущенной коллекцией, ориентированной на платину и использующей прямую 3D-печать металлом, Tùsaire демонстрирует преобразующую силу аддитивного производства, способного изменить как индустрию ювелирных изделий класса люкс, так и ожидания потребителей.

В отличие от большинства ранее существовавших изделий из драгоценных металлов, созданных методом 3D-печати, которые в основном были экспериментальными или единичными экземплярами, коллекция Tùsaire знаменует собой переход от экспериментальной новинки к коммерческой реальности в сфере 3D-печати платиновых украшений, расширяя границы формы, функциональности и художественного мастерства в работе с драгоценными металлами.

В отличие от других драгоценных металлов, платину чрезвычайно сложно печатать из-за её высокой температуры плавления и прочности. Проект Tùsaire потребовал месяцев калибровки, перепроектирования и сотрудничества в области материаловедения. Благодаря партнерству с итальянской компанией ProGold и исследованиям PGI эти технические препятствия были преодолены, открыв новые горизонты для платины.

Низкая отражательная способность платины и превосходный контроль температуры делают ее энергоэффективным материалом для лазерной печати. ​​Кроме того, аддитивное производство производит гораздо меньше отходов, чем традиционное литье, переосмысливая понятие роскоши как экологически ответственного. Каждое изделие Tùsaire, несмотря на свою роскошь, является свидетельством устойчивых инноваций.

3D-печатная рукоятка для фехтовального пистолета

Рукоятка Sub Zer0 2 Medium Pistol Grip от экспертов по фехтованию из Leon Paul представляет собой еще один шаг в будущее спортивного снаряжения, основанный на аддитивных технологиях. Созданная на основе сочетания биомеханических инноваций и знаний элитного фехтования, эта рукоятка переосмысливает ожидания. Весит всего 38 грамм, что менее половины веса обычных рукояток, но при этом отличается прочностью и превосходными характеристиками. 

Фехтовальный меч Sub Zer0 2 полностью изготовлен методом 3D-печати из металла с использованием технологии селективного лазерного плавления (SLM), что является первым подобным решением в фехтовальном снаряжении. Использование аддитивных технологий — это не просто косметический трюк, а фундаментальное изменение конструкции. Разработанный в сотрудничестве с биомеханическими инженерами и с использованием топологической оптимизации, каждый изгиб, выступ и углубление созданы специально для улучшения сцепления и производительности.

Вес играет решающую роль в фехтовании. Удивительно малая масса рукоятки Sub Zer0 2 значительно снижает усталость и обеспечивает более быструю маневренность оружия. Традиционные алюминиевые рукоятки часто весят 90 г и более. Снижение этого лишнего веса обеспечивает фехтовальщикам более быструю реакцию, более плавные движения и уменьшает нагрузку на запястье, что особенно важно во время длительных поединков. К преимуществам относятся повышенная ловкость и контроль, более быстрое восстановление между парированиями, снижение нагрузки во время длительных тренировок и повышение точности благодаря улучшенной подвижности запястья.

Алекс Пол, дизайнер с более чем 25-летним опытом в области инноваций в фехтовании, задумал эту рукоятку как вершину своей карьеры, работая с компанией Additive Italia. Ранее он занимался разработкой олимпийских систем подсчета очков и созданием запатентованных масок, но Sub Zer0 2 – это его проект мечты. Критики говорили, что 3D-печать металлом «слишком дорога» или «слишком хрупка», но преданность Алекса своему делу и его поддержка клиентов доказали обратное. Теперь это стало коммерческой реальностью.

Продукция Apple с использованием титана, напечатанного на 3D-принтере.

В сентябре 2025 года Apple представила совершенно новый iPhone Air , самый тонкий iPhone из когда-либо созданных и первый, в котором официально использован компонент из титана, напечатанный на 3D-принтере. Как и некоторые из его предшественников, новые Apple Watch 11 также имеют полностью напечатанный на 3D-принтере титановый корпус, что демонстрирует, что использование аддитивных технологий для массового производства потребительской электроники — это перспективное направление, которое будет развиваться в будущем.

Оба элемента являются частью усилий Apple по снижению воздействия на окружающую среду (Apple 2030), поскольку аддитивное производство позволяет изготавливать те же детали, используя значительно меньше материалов и электроэнергии, чем другие процессы. Apple 2030 — это амбициозный план компании по достижению углеродной нейтральности по всей своей деятельности к концу этого десятилетия за счет сокращения выбросов от трех крупнейших источников: материалов, электроэнергии и транспорта.

Тонкий профиль нового iPhone стал возможен благодаря новому титановому порту USB-C, который изготовлен методом 3D-печати, что делает его тоньше и прочнее, органично вписываясь в тонкий дизайн и используя на 33% меньше материала, чем при традиционной ковке. Кроме того, iPhone Air изготовлен с использованием 35% переработанных материалов, включая 80% переработанного титана (самый высокий показатель для iPhone) и 100% переработанного кобальта в батарее. При его производстве используется 45% возобновляемой электроэнергии, такой как ветровая и солнечная энергия, на всех этапах цепочки поставок. Он разработан с учетом долговечности, возможности ремонта и предлагает лучшую в отрасли программную поддержку, одновременно соответствуя высоким стандартам Apple в отношении энергоэффективности и безопасной химии.

Ремешок для часов из титановой сетки, напечатанный на 3D-принтере.

С момента своего основания в 2017 году малазийская часовая компания Horologer MING поставила перед собой цель вдохнуть новую жизнь в часовое производство, используя передовые технологии и материалы, но при этом всегда уважая традиционные методы часового дела. Ее последняя разработка прекрасно демонстрирует это стремление к инновациям: первый в мире ремешок для часов, изготовленный из титановой сетки, напечатанной на 3D-принтере .

Изделие, получившее название MING Polymesh, представляет собой гибрид браслета и ремешка, изготовленный из титана 5-го класса — материала, характеризующегося низкой плотностью и превосходной коррозионной стойкостью. Благодаря печати ремешка на платформе LPBF, компания MING смогла создать носимое устройство в виде единой конструкции, состоящей из 1693 интегрированных компонентов, некоторые из которых имеют зазоры менее 70 микрон. Как заявляет производитель часов: «Каждый из 1693 компонентов, включая застежку, формируется одновременно и соединяется со своим соседом в замкнутый контур. Создание Polymesh было бы невозможно без 3D-печати, поскольку его нельзя изготовить традиционными методами обработки, такими как механическая обработка».

При разработке ремешка MING Polymesh компания MING тесно сотрудничала с итальянской компанией Sisma SpA, специализирующейся на 3D-печати металлом методом лазерного спекания металла (LMF) для печати деталей из драгоценных металлов, и швейцарской ассоциацией часовщиков ProMotion SA. Партнеры прошли несколько итераций, исследуя различные топологии с использованием платформ для прототипирования на основе экструзии. В конечном итоге, после семи полных переработок, была достигнута оптимальная топология ремешка.

В результате получился металлический ремешок для часов, сочетающий в себе комфорт и гибкость кожи, но без ее «непрозрачности». Инновационный ремешок для часов уже доступен для предварительного заказа и продается по цене около 1867 долларов США (1500 швейцарских франков).

Велосипедные рамы, изготовленные на заказ с помощью 3D-печати.

Компания Hi-Light Titanium Bicycles, специализирующаяся на изготовлении титановых рам на заказ, внедряет технологию аддитивного производства из металла . Компания заключила партнерское соглашение с HBD Additive Manufacturing для интеграции промышленной 3D-печати в свой производственный процесс.

Титан долгое время был предпочтительным материалом в производстве высококачественных велосипедов благодаря своему соотношению прочности к весу и коррозионной стойкости. Но по мере роста спроса на более легкие, аэродинамичные рамы и сокращения сроков изготовления, традиционные методы, такие как сварка и механическая обработка, достигают пределов производительности и стоимости.

С 2024 года HBD активизировала разработку и инвестиции в технологии 3D-печати. ​​Внедрение 3D-печати титаном открывает такие преимущества, как оптимизированный дизайн, быстрое прототипирование, мелкосерийное производство, индивидуальная настройка и облегченные конструкции. По данным компании, эти возможности становятся важной тенденцией в более широком производственном секторе.

В настоящее время компания Hi-Light использует высокоточное литье для массового производства и применяет 3D-печать преимущественно для мелкосерийного изготовления продукции на заказ. Эта гибридная модель отвечает растущему спросу на снижение веса и структурную интеграцию компонентов велосипедов, избегая при этом высоких затрат и негативного воздействия на окружающую среду, обычно связанных с мелкосерийным производством. HBD заявляет, что такой подход сокращает сроки поставки и повышает общую эффективность производства.

В перспективе HBD планирует расширить свои возможности по 3D-печати титаном, чтобы производить более 50 000 велосипедных рам и деталей в год. Эти компоненты будут применяться в различных моделях велосипедов с целью обеспечения большей прочности, меньшего веса и повышенной долговечности для клиентов по всему миру.

Источник

 

Внимание!
Принимаем к размещению новости, статьи или пресс-релизы
со ссылками и изображениями. info@additiv-tech.ru

 

rss