Aditivna proizvodnja u kemijskom inženjerstvu. Drugi dio: procesi za metale i ostale materijale.
Year: 2026
Type: article
Abstract: UvodAditivna proizvodnja (AP), kao skupina tehnologija kod kojih se materijal selektivno dodaje u slojevima radi izrade trodimenzionalnih objekata prema digitalnom modelu, sve se više prepoznaje kao disruptivna platforma u kemijskom inženjerstvu, koja omogućuje brzu izradu složenih geometrija, individualiziranih komponenata te optimiranje funkcionalnosti sustava.U prvom dijelu ove grupe radova analizirane su tehnologije temeljene na polimerima koje, zbog dostupnosti, pristupačne cijene i razmjerno jednostavne obrade, dominiraju u područjima prototipiranja, razvoja mikrosustava te izrade funkcionalnih komponenti, često nižih mehaničkih zahtjeva.1 Osim analize tehnologija navedeni su osnovni principi procesa, raspoloživi materijali, tipične primjene, ali i terminološke preporuke.Industrijska primjena aditivne proizvodnje, posebice u područjima koja zahtijevaju visoke mehaničke otpornosti, toplinsku stabilnost i kemijsku inertnost, sve se više oslanja na metalne i keramičke materijale, kao i na kompozite s naprednim funkcionalnostima.Tehnologije poput selektivnog laserskog taljenja, aditivne proizvodnje lučnim zavarivanjem te modeliranja ekstrudiranjem paste razvijene su za širok raspon materijala i primjena -od tehničke keramike i metalnih dijelova složenih geometrija, preko biomedicinskih implantata do kulinarskih dekoracija -i danas se nalaze u različitim fazama tehnološke zrelosti, ovisno o vrsti procesa, upotrijebljenom materijalu i stupnju integracije u industrijske sustave.Ovaj rad donosi pregled glavnih procesa aditivne proizvodnje za metale i ostale materijale s posebnim naglaskom na principe rada, dostupne materijale, ograničenja procesa te primjene relevantne za kemijsko inženjerstvo.Posebna se pažnja posvećuje mogućnostima projektiranja funkcionalnih dijelova za primjene kao što su kemijski reaktori, izmjenjivači topline, porozni mediji i druge komponente gdje klasični postupci izrade ograničavaju geometrijsku složenost, lokalnu funkcionalizaciju i efikasnost sustava.Kao što je navedeno u prvom dijelu ove serije radova, aktualna norma ISO/ASTM 52900:2017 2 definira sedam osnovnih kategorija aditivne proizvodnje: spajanje sloja praha (engl.powder bed fusion), mlazno nanošenje materijala (engl.material jetting), ekstrudiranje materijala (engl.material extrusion), fotopolimerizacija u posudi (engl.vat photopolymerisation), mlazno nanošenje veziva (engl.binder jetting), laminiranje listova (engl.sheet lamination) i usmjereno nanošenje uz dovod energije (engl.directed energy deposition).Ipak, u inženjerskoj praksi često su korisnije klasifikacije temeljene na vrsti materijala koji se upotrebljava za 3D-ispis.U prvom dijelu 1 prikazani su procesi aditivne proizvodnje upotrebom polimernih materijala, dok se u ovom nastavku fokus usmjerava na tehnologije za metale i ostale materijale, uključujući keramiku, staklo, kompozite, betone, papir, vosak, materijale koji služe kao hrana, materijale u koje su dodane stanice radi izrade bioloških sustava, itd.Cilj ovog pregleda je pružiti kemijskim inženjerima i drugim stručnjacima uvid u trenutačne dosege i razvojne smjerove AP-a s metalima i ostalim materijalima, s naglaskom na inženjerske zahtjeve, prilagodbu materijala i mogućnosti integracije u postojeće procese.
Source: Kemija u industriji
Institution: University of Zagreb
Language: English
Subfield: Mechanical Engineering
Field: Engineering
Domain: Physical Sciences
Open Access status: diamond
OpenAlex ID: W7160873228
FWCI:
Cites:
Cited by:
Related to: