Появление и применение технологий аддитивного производства (ТАП, от английского add — «прибавлять») уже почти три десятилетия представляют собой модную тему для дискуссий. Но если еще недавно вопрос их практического применения был предметом спора, то сегодня наряду с роботизацией и цифровизацией трехмерная печать включена в перечень основного инструментария четвертой промышленной революции, переход к которой на последнем экономическом форуме в Давосе был признан свершившимся фактом. При этом прогнозы на будущее все еще разнятся радикально: одни говорят о том, что внедрение методов 3D-печати приведет к закату промышленности в традиционном смысле, другие — что трехмерные принтеры станут лишь одним из элементов производственных схем.
Пока достовернее выглядит второй вариант. Хотя это не отменяет того, что интерес к аддитивным технологиям во всем мире стабильно растет. По данным американской консалтинговой фирмы Wohlers, объем глобального рынка трехмерной печати, к примеру, в 2015 г. составил порядка 5,1 млрд долл. США, увеличившись почти на 26 % к предыдущему году. При этом средний темп роста за последние четверть века равен все тем же внушительным 26 %. Цифры серьезные, но с чем связана столь убедительная динамика?
3D-печать — процесс аддитивного (послойного) построения объектов из твердого материала (рис. 1) на основе компьютерной CAD-модели. Трехмерная модель прототипа в формате STL отправляется на 3D-принтер, который слой за слоем образует реальный объект из нужного материала. 3D-печать также называют аддитивным производством, трехмерным прототипированием, прямым цифровым производством, выращиванием.
Гениальный мастер эпохи Возрождения Микеланджело Буонарроти в свое время говорил: «Я разумею под скульптурой то искусство, которое осуществляется в силу убавления». Традиционное производство, по сути, близко к этому — берется исходный материал, от него отсекается лишнее.
Суть аддитивных технологий (АТ) противоположна — здесь изделие создается слой за слоем. За процессом следит компьютер, ориентируясь на точную трехмерную модель.