Обзор бренда и кейс HB3DP HBD
HBD — это китайский производитель 3D принтеров, который уже завоевал признание на международном уровне. Компания обладает более чем 200 патентами, включая китайские и международные, и соответствует 14 различным стандартам качества.
Продукция HBD используется в промышленном производстве такими компаниями, как Matsui, WeNext и CISIRI. На сегодняшний день было продано более 500 единиц оборудования HBD.
Компания продолжает активно развивать свои исследования и разработки. Недавно она приобрела участок площадью 6,5 акров, на котором планируется размещение 2х сооружений с 2 конвейерными линиями и 8 лабораториями
HBD предлагает широкий ассортимент оборудования и материалов для аддитивного производства, которые могут быть использованы в различных отраслях с высокими требованиями.
В этой статье мы расскажем о быстрорастущем китайском производителе SLM 3D принтеров HBD, также известном как H3D HBD. Узнаем больше о компании и её продукции.
О компании
HBD, или Hanbang United 3D Technology, — это компания, которая производит SLM 3D-принтеры для создания промышленных деталей из металлического порошка. Она была основана в Чжуншане, провинция Гуандун, и начала свою деятельность в области 3D-печати металлами в 2007 году.
Первый продукт компании, HBD-150, был выпущен в 2013 году. С тех пор HBD расширила свой ассортимент и выпустила несколько моделей промышленных 3D-принтеров, использующих SLM-технологию с различными объёмами камер и количеством лазеров.
От HBD-80 с цилиндрической камерой объёмом 120×80 мм до HBD-1500 с объёмом 460×460 x 1500 мм и HBD-1000Pro с камерой размером 660×660 x 1250 мм — 3D-принтеры HBD применяются в различных отраслях промышленности.
Перспективы
Макет планируемого центра HBD в Шанхае. Кредит: HBD
Компания HBD планирует построить в Шанхае центр исследований, разработок и производства. Для этого она привлекает $60 миллионов. Это позволит компании расширить свою долю на рынке.
Металлическая 3D-печать быстро развивается и в будущем может стать новой технологией, сравнимой с традиционными методами обработки и производства. По словам Цзянье Лю, генерального директора HBD, такие отрасли, как аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и другие, будут всё чаще использовать технологии металлической 3D-печати, открывая возможности для триллионных рынков.
Производственный и исследовательский объект HBD будет находиться в новом районе Линганг, рядом с такими крупными предприятиями, как Tesla. Компания планирует инвестировать в высокотехнологичные исследования и разработки, создание технической команды и высокотехнологичное производство.
«Мы наблюдаем стремительный рост технологий металлической 3D-печати. Среди них мы считаем, что модели развития, ведущие продукты и услуги HBD обладают высоким содержанием ценности и долгосрочной конкурентоспособностью», — прокомментировал Юн Пей, исполнительный директор Grand Flight Investment.
Grand Flight Investment максимально использует сильные финансовые и промышленные ресурсы группы Far East Horizon, чтобы помочь HBD ускорить прорыв к следующему этапу развития.
Технологии и применения
По информации от HBD, многие клиенты этой компании успешно используют её 3D-принтеры в аэрокосмической, автомобильной и других отраслях. Благодаря оборудованию HBD они эффективно решают производственные задачи.
Один из клиентов, например, применил технологию компании для оптимизации геометрии теплообменника реактора.
Технологии, применяемые в системах HBD, включают:
Селективное (многолучевое) лазерное плавление;
Умное управление информацией в области здравоохранения;
Система умного управления процессом многолучевого плавления порошка;
Точная фокусировка и управление энергией для высокоповторяемой 3D лазерной обработки.
Примеры применения
Аэрокосмическая и оборонная промышленность
Снижение веса космического аппарата всего на один килограмм может сэкономить 20 тысяч долларов на стоимости запуска. Поэтому каждый грамм имеет значение.
В гражданской авиации вес также играет важную роль, и его сокращение позволяет значительно сэкономить средства, учитывая количество рейсов в год.
В традиционном дизайне, созданном без использования аддитивных технологий и генеративного дизайна, могут возникнуть проблемы с неравномерным распределением нагрузок и напряжений, а также с избыточной массой. Однако эти проблемы можно решить, оптимизировав структуру с помощью топологического дизайна.
Металлическая 3D-печать позволяет не только сохранить функциональность при уменьшении веса деталей, но и обеспечить им повышенную жесткость и прочность, а также равномерное и эффективное распределение материала.
Благодаря металлической 3D-печати промышленники могут создавать конструкции любой сложности, при этом стоимость производства не зависит от их сложности. Это даёт большую свободу в дизайне.
Преимущества 3D-печати металлических деталей в аэрокосмической отрасли:
3D-печать металлических деталей позволяет избежать сложных традиционных процессов обработки и не требует использования форм. Благодаря этому можно быстро преобразовывать чертежи в реальные объекты, что значительно сокращает время производства деталей и повышает эффективность научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР).
Кроме того, в аэрокосмической промышленности, где сырьё стоит дорого и его использование при традиционном субтрактивном производстве ограничено, 3D-печать металлических деталей помогает экономить материалы. Это делает производство более экономически эффективным.
При 3D-печати металлических деталей достигается более высокий коэффициент использования материалов, а использованные сырьевые материалы можно перерабатывать с помощью простых процессов. Это позволяет снизить производственные затраты.
Ещё одно преимущество 3D-печати — возможность предварительной подгонки нескольких деталей друг к другу в цифровом виде. Это ускоряет разработку и повышает производственную эффективность.
Примеры применения
Сегмент охлаждающей цепи
3D принтер: HBD-350
Материал: AlSi10Mg
Размер: 277×293 x 397 мм
Время печати: 160 часов
Деталь
3D принтер: HBD-1000 (4 лазера)
Материал: AlSi10Mg
Размер: 380×380 x 200 мм
Время печати: 41 час 14 минут
Турбинное колесо
3D принтер: HBD-1000 (4 лазера)
Материал: AlSi10Mg
Размер: 390×390 x 66 мм
Время печати: 22 часа
Водяная охлаждаемая камера сгорания
Материал: никелевый сплав
Стоимость снижена с $15,000 до $4,500.
Время производства сокращено с 60 до 15 дней.
Качество деталей значительно улучшено.
Полый титановой ручка
Материал: титановый сплав TC4
Размер: 220×105 x 30 мм
Вес: 80 г (снижен на 30%)
Толщина стенки: 0.6 мм
Требования к точности размеров: ± 0.5 мм
Корпус
База
Топологически оптимизированная структурная деталь
Турбина
Рекомендуемое оборудование
HBD-E500
HBD-350
HBD-1000
Стоматология
Металлические 3D-печатные коронки можно изготовить без использования воскового моделирования, литья и других традиционных методов. Это позволяет значительно сократить количество этапов обработки после печати.
Применение технологии селективного лазерного плавления (SLM) позволяет автоматизировать процесс изготовления, что снижает затраты на рабочую силу и, как следствие, риски, связанные с человеческим фактором. Также это позволяет сократить количество бракованных изделий.
Сочетание 3D-печати и 3D-сканирования полностью удовлетворяет потребность в индивидуальном подходе к производству, что всегда было основой для стоматологических предприятий. Это позволяет преобразовать стоматологические компании из трудоемких в высокотехнологичные производства.
Преимущества металлической 3D печати в стоматологии
Круглосуточное автоматическое производство значительно повышает эффективность производства стоматологических деталей.
Исключение сложных трудоемких процессов и присущих им ошибок, характерных для традиционных технологий.
Быстрое и точное одноэтапное создание деталей напрямую из цифровой модели обеспечивает их высокое качество и сокращает время производства.
Примеры применения
Зубные коронки
Каркас для частичного протезирования
Основания протезов
Мостовидный протез
Рекомендуемое оборудование
HBD-150
HBD-150D
Ортопедия и протезирование
Применение технологии металлической 3D-печати позволяет создавать индивидуальные суставы и эндопротезы, адаптированные под анатомические особенности каждого пациента. Это снижает риск осложнений, повышает вероятность успешного исхода операции и сокращает период реабилитации.
Пористые и решётчатые костные имплантаты, изготовленные с помощью 3D-печати, лучше интегрируются в организм человека.
Кроме того, металлическую 3D-печать используют для производства хирургических инструментов, направляющих и крепёжных элементов, например, титановых болтов для фиксации эндопротеза к кости.
Преимущества металлической 3D печати в ортопедии
Индивидуально изготовленные под кости пациента, металлические 3D печатные детали точно подгоняются к прилегающим тканям тела.
Металлическая 3D печать позволяет заранее смоделировать последовательность операций и выполнить фактические хирургические процедуры максимально быстро.
3D печать позволяет производить пористые и другие типы структур, которые обеспечивают точную посадку протеза к кости и ускоряют приживаемость имплантата и адаптацию мышечной ткани к протезу.
Примеры применения
3D-печать хирургического инструмента, рис. 1
3D-печать хирургического инструмента, рис. 2
3D-печать хирургического инструмента, рис. 3
Костные имплантаты
Имплантат крестцовой кости
Спинномозговые имплантаты
Примеры интеграции трех имплантатов тазобедренного сустава
Протезирование тазобедренного сустава
Вертлужная впадина
Имплантат для позвоночника
Черепной имплантат
Рекомендуемое оборудование
Литье и штамповка металлов
3D-печать не только позволяет создавать уникальные и мелкосерийные продукты, но и улучшает традиционные процессы массового производства одинаковых деталей, например, литья.
В традиционном литье каналы охлаждения в формах обычно прямые. Из-за этого детали охлаждаются медленно и неравномерно. С помощью 3D-печати можно создавать сложные формы с конформистскими каналами охлаждения. По сравнению с традиционными формами, конформистские каналы обеспечивают более быстрое и равномерное охлаждение. Это ускоряет процесс извлечения формы и повышает общее качество деталей.
Преимущества металлической 3D-печати в литье:
Литейные формы с каналами охлаждения, соответствующими форме отливки, печатаются напрямую из файла. Благодаря большой площади рассеивания тепла они охлаждаются быстрее, что позволяет увеличить производительность более чем на 35%.
Равномерное распределение температуры в формах с конформистыми охлаждающими каналами предотвращает деформацию, появление трещин и других дефектов.
Металлическая 3D-печать значительно расширяет возможности дизайна продукции, позволяет сократить количество ручного труда и значительно уменьшить время на изготовление форм. Это, в свою очередь, снижает производственные затраты.
Примеры применения
Форма для барабана стиральной машины
Стоимость финальной части в 1,28 раза ниже.
Эффективность производства повысилась на 29,5%.
Годовая экономия: 59 000 долларов.
Годовая экономия времени: 2260 часов.
Следующие два примера представляют собой литниковые детали, каналы охлаждения которых отмечены красным:
Sprue 1
Sprue 2
Пресс-форма для бытовой техники
Фрагмент формы подошвы обуви
Рекомендуемое оборудование
HBD-E500
HBD-350
HBD-1000
Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности активно применяются методы компьютерного проектирования и 3D-печати. Это позволяет ускорить разработку автомобильных деталей и сократить время на тестирование.
Производство форм с использованием традиционных методов требует много времени и затрат. Однако 3D-печать даёт возможность создавать детали сложной геометрии и структуры, которые не нужно собирать. Это значительно упрощает и ускоряет процесс разработки прототипов автомобилей, позволяя быстро вносить изменения в дизайн на любом этапе. В результате снижаются затраты на разработку и запуск новых деталей и автомобилей в производство.
Преимущества металлической 3D-печати в автомобильной промышленности:
Дизайнеры получают больше свободы для работы с более сложными формами, чем при использовании традиционных технологий.
Прототипы, созданные с помощью 3D-печати, стабильны в производстве, что ускоряет цикл разработки и запуска продукта в производство.
Автодетали, изготовленные с использованием 3D-печати и генеративного дизайна, обычно легче, но при этом сохраняют характеристики прочности. Это уменьшает вес автомобиля и улучшает его динамические характеристики.
Рекомендуемое оборудование
HBD-E500
HBD-350
HBD-1000
Новая технология
Примеры применения
Вытяжной фильтр
Впускной коллектор
Впускная труба мотоцикла
Седло клапана
Автозапчасти
Компания HBD, дополняя линейку SLM 3D принтеров, представляет свою запатентованную гибридную систему HBD-280F. Эта система использует металлические 3D-печатные порошки и технологии LACM.
Технология LACM — это комбинация 3D-печати металлом и лазерной резки. Благодаря этому удаётся достичь более точных размеров деталей и повысить качество поверхностей, включая внутренние.
HBD LACM 400 3D принтер
Вывод
Линейка HBD включает разнообразные системы 3D-печати металлом с камерами разных размеров. Они предназначены для решения различных задач.
Компания активно развивается. Это подтверждается не только выпуском новых моделей оборудования, но и расширением технической и исследовательской базы.
Системы HBD отличаются высоким качеством, производительностью и экономичностью. На сегодняшний день продано более 500 единиц оборудования.
В ближайшие годы мы можем ожидать появления новых прорывных технологий от компании. Это произойдёт сразу после завершения строительства инженерного и производственного центра в Шанхае.
