
BOOKS - TECHNICAL SCIENCES - Metal Additive Manufacturing

Metal Additive Manufacturing
Author: Ehsan Toyserkani, Dyuti Sarker, Osezua Obehi Ibhadode, Farzad Liravi, Paola Russo, Katayoon Taherkhani
Year: 2022
Pages: 627
Format: PDF
File size: 45,45 MB
Language: ENG

Year: 2022
Pages: 627
Format: PDF
File size: 45,45 MB
Language: ENG

In this book we review the developments in technologies, applications, and research that are driving the rapid progress of additive manufacturing, as well as its challenges and limitations. We explain how the field is poised to revolutionize industries from healthcare to aerospace to automotive, with potential impact on supply chains, distribution networks, and product design. The book takes a holistic approach to exploring the subject, incorporating perspectives from engineers, entrepreneurs, academics, and policymakers, making it an essential resource for anyone interested in understanding the future of manufacturing. Metal Additive Manufacturing begins by examining the history and evolution of additive manufacturing, tracing its roots back to the early days of rapid prototyping and exploring the key milestones in its development As the technology advances, the authors delve into the current state of metal AM—from materials to equipment, software to applications—and examine the challenges facing the industry today. They also discuss the future prospects of metal AM, including its potential to disrupt traditional manufacturing processes and create entirely new industries. Throughout the book, the authors emphasize the importance of collaboration between industry leaders, academic researchers, and policymakers to overcome these challenges and fully realize the potential of metal AM. Metal additive manufacturing offers unparalleled possibilities for innovation. With this technology, designers and engineers can produce complex geometries and customized products without the need for molds or tooling, allowing for greater efficiency, sustainability, and flexibility in production. But realizing these benefits requires significant investment in R&D, as well as a fundamental shift in how we approach manufacturing.
В этой книге мы рассмотрим разработки в области технологий, применения и исследований, которые способствуют быстрому прогрессу аддитивного производства, а также его проблемы и ограничения. Мы объясняем, как эта область готова революционизировать отрасли от здравоохранения до аэрокосмической и автомобильной промышленности, что может оказать влияние на цепочки поставок, распределительные сети и дизайн продукции. Книга использует целостный подход к изучению этой темы, включая взгляды инженеров, предпринимателей, ученых и политиков, что делает ее важным ресурсом для всех, кто заинтересован в понимании будущего производства. Metal Additive Manufacturing начинается с изучения истории и эволюции аддитивного производства, прослеживания его корней в первые дни быстрого прототипирования и изучения ключевых вех в его развитии По мере развития технологии авторы углубляются в текущее состояние металлических AM - от материалов до оборудования, программного обеспечения до приложений - и изучают проблемы, стоящие перед отраслью сегодня. Они также обсуждают будущие перспективы металлического АМ, в том числе его потенциал нарушить традиционные производственные процессы и создать совершенно новые отрасли. На протяжении всей книги авторы подчеркивают важность сотрудничества между лидерами отрасли, академическими исследователями и политиками для преодоления этих проблем и полной реализации потенциала AM.Metal аддитивное производство предлагает беспрецедентные возможности для инноваций. С помощью этой технологии конструкторы и инженеры могут создавать сложные геометрические формы и индивидуальные изделия без необходимости использования пресс-форм или инструментов, что обеспечивает большую эффективность, устойчивость и гибкость производства. Но реализация этих преимуществ требует значительных инвестиций в НИОКР, а также фундаментального сдвига в подходе к производству.
Dans ce livre, nous examinerons les développements dans les technologies, les applications et la recherche qui contribuent à l'avancement rapide de la fabrication additive, ainsi que ses défis et ses limites. Nous expliquons comment ce domaine est prêt à révolutionner les industries des soins de santé, de l'aérospatiale et de l'automobile, ce qui peut avoir un impact sur les chaînes d'approvisionnement, les réseaux de distribution et la conception des produits. livre adopte une approche holistique de l'étude du sujet, y compris les points de vue des ingénieurs, des entrepreneurs, des scientifiques et des décideurs, ce qui en fait une ressource importante pour tous ceux qui sont intéressés à comprendre l'avenir de la production. Metal Additive Manufacturing commence par étudier l'histoire et l'évolution de la fabrication additive, tracer ses racines dans les premiers jours du prototypage rapide et explorer les étapes clés de son développement Au fur et à mesure que la technologie évolue, les auteurs se penchent sur l'état actuel de l'AM métallique - des matériaux aux équipements, des logiciels aux applications - et examinent les défis auxquels l'industrie est confrontée aujourd'hui. Ils discutent également des perspectives futures de l'AM métallique, y compris de son potentiel à perturber les processus de production traditionnels et à créer de nouvelles industries. Tout au long du livre, les auteurs soulignent l'importance de la collaboration entre les leaders de l'industrie, les chercheurs universitaires et les décideurs pour relever ces défis et réaliser pleinement le potentiel de la fabrication additive AM.Metal offre des possibilités d'innovation sans précédent. Grâce à cette technologie, les concepteurs et ingénieurs peuvent créer des géométries complexes et des produits personnalisés sans avoir à utiliser de moules ou d'outils, ce qui permet une plus grande efficacité, durabilité et flexibilité de production. Mais la réalisation de ces avantages nécessite des investissements considérables en R &D, ainsi qu'un changement fondamental dans l'approche de la production.
En este libro analizaremos los desarrollos en tecnología, aplicaciones e investigación que contribuyen al rápido avance de la producción aditiva, así como sus problemas y limitaciones. Explicamos cómo esta área está preparada para revolucionar las industrias desde la salud hasta la industria aeroespacial y automotriz, lo que puede tener un impacto en las cadenas de suministro, las redes de distribución y el diseño de productos. libro adopta un enfoque holístico para el estudio del tema, incluyendo las opiniones de ingenieros, empresarios, científicos y políticos, lo que lo convierte en un recurso importante para todos los interesados en entender el futuro de la producción. Metal Additive Manufacturing comienza explorando la historia y la evolución de la producción aditiva, trazando sus raíces en los primeros días del prototipado rápido y explorando los hitos clave en su desarrollo A medida que avanza la tecnología, los autores profundizan en el estado actual de las AM metálicas -desde materiales hasta hardware, software a aplicaciones- y exploran los desafíos que enfrenta la industria en la actualidad. También discuten las perspectivas futuras de la AMA metálica, incluyendo su potencial para interrumpir los procesos de producción tradicionales y crear industrias completamente nuevas. A lo largo del libro, los autores destacan la importancia de la colaboración entre líderes del sector, investigadores académicos y responsables políticos para superar estos retos y realizar plenamente el potencial de AM.Metal producción aditiva ofrece oportunidades de innovación sin precedentes. Con esta tecnología, los diseñadores e ingenieros pueden crear formas geométricas complejas y productos personalizados sin necesidad de utilizar moldes o herramientas, lo que garantiza una mayor eficiencia, sostenibilidad y flexibilidad de producción. Pero la realización de estos beneficios requiere una inversión considerable en I + D, así como un cambio fundamental en el enfoque de la producción.
Neste livro, vamos abordar os desenvolvimentos em tecnologia, aplicação e pesquisa que contribuem para o progresso rápido da produção aditiva, bem como os seus problemas e limitações. Nós explicamos como esta área está preparada para revolucionar as indústrias da saúde à indústria aeroespacial e automóvel, o que pode ter impacto sobre as cadeias de fornecimento, redes de distribuição e design de produtos. O livro usa uma abordagem holística sobre o tema, incluindo opiniões de engenheiros, empresários, cientistas e políticos, tornando-o um recurso importante para todos os interessados em entender o futuro da produção. O Metal Aditivo Manufaturing começa com o estudo da história e evolução da produção aditiva, rastreando suas raízes durante os primeiros dias de protótipo rápido e estudando os principais eixos em seu desenvolvimento A medida que a tecnologia se desenvolve, os autores se aprofundam para o estado atual dos metais AM - de materiais a hardware, software a aplicativos - e estudam os desafios que a indústria enfrenta hoje. Eles também discutem as perspectivas futuras de uma AM metálica, incluindo seu potencial de perturbar os processos tradicionais de produção e criar indústrias completamente novas. Ao longo do livro, os autores ressaltam a importância da cooperação entre líderes do setor, pesquisadores acadêmicos e políticos para superar esses desafios e realizar plenamente o potencial da AM.Metal, a produção aditiva oferece oportunidades de inovação sem precedentes. Com esta tecnologia, os construtores e engenheiros podem criar formas geométricas complexas e produtos individuais sem precisar de moldes ou ferramentas, garantindo maior eficiência, sustentabilidade e flexibilidade de produção. Mas a realização dessas vantagens requer um investimento considerável em pesquisa e desenvolvimento e uma mudança fundamental na abordagem da produção.
In questo libro esamineremo gli sviluppi nel campo della tecnologia, dell'applicazione e della ricerca che contribuiscono al rapido progresso della produzione additiva, così come i suoi problemi e le sue limitazioni. Spieghiamo come questo settore sia pronto a rivoluzionare le industrie dal settore sanitario all'industria aerospaziale e automobilistica, che può avere un impatto sulle catene di approvvigionamento, sulle reti di distribuzione e sul design dei prodotti. Il libro utilizza un approccio olistico per esaminare questo tema, incluse le opinioni di ingegneri, imprenditori, scienziati e politici, rendendolo una risorsa importante per tutti coloro che sono interessati a comprendere il futuro della produzione. Metal Additive Manufacturing inizia esplorando la storia e l'evoluzione della produzione additiva, tracciandone le radici nei primi giorni di rapida prototipazione e studiando i principali fattori nella sua evoluzione Mentre la tecnologia si sviluppa, gli autori approfondiscono lo stato attuale degli AM metallici - dai materiali all'hardware, al software alle applicazioni - e studiano le sfide che il settore deve affrontare oggi. Discutono anche delle prospettive future dell'AM metallica, tra cui il suo potenziale di compromettere i processi produttivi tradizionali e creare settori completamente nuovi. Durante tutto il libro, gli autori sottolineano l'importanza della collaborazione tra i leader del settore, ricercatori accademici e politici per superare questi problemi e realizzare pienamente il potenziale di AM.Metal la produzione additiva offre opportunità di innovazione senza precedenti. Con questa tecnologia, i progettisti e gli ingegneri possono creare forme geometriche complesse e prodotti personalizzati senza dover utilizzare stampe o strumenti, garantendo maggiore efficienza, sostenibilità e flessibilità di produzione. Ma la realizzazione di questi vantaggi richiede un notevole investimento nella ricerca e sviluppo e un cambiamento fondamentale nell'approccio alla produzione.
In diesem Buch untersuchen wir Entwicklungen in Technologie, Anwendung und Forschung, die zum schnellen Fortschritt der additiven Fertigung beitragen, sowie deren Herausforderungen und Grenzen. Wir erklären, wie dieser Bereich bereit ist, Industrien vom Gesundheitswesen über die Luft- und Raumfahrt bis hin zur Automobilindustrie zu revolutionieren, was Auswirkungen auf Lieferketten, Vertriebsnetze und Produktdesign haben kann. Das Buch verfolgt einen ganzheitlichen Ansatz, um dieses Thema zu untersuchen, einschließlich der Ansichten von Ingenieuren, Unternehmern, Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern, was es zu einer wichtigen Ressource für alle macht, die daran interessiert sind, die Zukunft der Produktion zu verstehen. Metal Additive Manufacturing beginnt mit der Erforschung der Geschichte und Entwicklung der additiven Fertigung, der Verfolgung ihrer Wurzeln in den frühen Tagen des Rapid Prototyping und der Erforschung wichtiger Meilensteine in ihrer Entwicklung. Mit fortschreitender Technologie vertiefen sich die Autoren in den aktuellen Zustand von Metall AM - von Materialien über Hardware, Software bis hin zu Anwendungen - und untersuchen die Herausforderungen, vor denen die Branche heute steht. e diskutieren auch die Zukunftsperspektiven von Metall AM, einschließlich seines Potenzials, traditionelle Produktionsprozesse zu stören und völlig neue Industrien zu schaffen. Während des gesamten Buches betonen die Autoren die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Branchenführern, akademischen Forschern und politischen Entscheidungsträgern, um diese Herausforderungen zu bewältigen und das Potenzial von AM.Metal Additive Manufacturing voll auszuschöpfen bietet beispiellose Möglichkeiten für Innovationen. Mit dieser Technologie können Konstrukteure und Ingenieure komplexe Geometrien und kundenspezifische Produkte erstellen, ohne Formen oder Werkzeuge verwenden zu müssen, was für mehr Effizienz, Nachhaltigkeit und Flexibilität in der Produktion sorgt. Die Realisierung dieser Vorteile erfordert jedoch erhebliche Investitionen in F &E sowie eine grundlegende Änderung des Produktionsansatzes.
W tej książce analizujemy rozwój technologii, zastosowań i badań, które przyczyniają się do szybkiego postępu w produkcji dodatków, a także jego wyzwania i ograniczenia. Wyjaśniamy, w jaki sposób ten obszar jest ukierunkowany na rewolucjonizację przemysłu z opieki zdrowotnej na lotnictwo na motoryzację, co może mieć wpływ na łańcuchy dostaw, sieci dystrybucji i projektowanie produktów. Książka przyjmuje całościowe podejście do eksploracji tego tematu, w tym poglądów inżynierów, przedsiębiorców, naukowców i decydentów, co czyni go ważnym zasobem dla każdego, kto jest zainteresowany zrozumieniem przyszłości produkcji. Metal Additive Manufacturing rozpoczyna się od zbadania historii i ewolucji produkcji addytywnej, śledzenia jej korzeni we wczesnych dniach szybkiego prototypowania i odkrywania kluczowych kamieni milowych w jego ewolucji W miarę rozwoju technologii autorzy zagłębiają się w obecny stan AMs metali - od materiałów po sprzęt, oprogramowanie po aplikacje - i badają wyzwania stojące przed dzisiejszym przemysłem Omawiają również przyszłe perspektywy metalowego AM, w tym jego potencjał do zakłócania tradycyjnych procesów produkcyjnych i tworzenia zupełnie nowych gałęzi przemysłu. W książce autorzy podkreślają znaczenie współpracy między liderami przemysłu, naukowcami akademickimi i decydentami politycznymi, aby przezwyciężyć te wyzwania i w pełni wykorzystać potencjał AM.Metal additive manufacturing oferuje bezprecedensowe możliwości innowacji. Dzięki tej technologii projektanci i inżynierowie mogą tworzyć złożone geometrie i poszczególne produkty bez potrzeby tworzenia form lub narzędzi, co pozwala na większą wydajność produkcji, stabilność i elastyczność. Jednak realizacja tych korzyści wymaga znacznych inwestycji w badania i rozwój, a także zasadniczej zmiany podejścia do produkcji.
בספר זה, אנו בוחנים התפתחויות בתחום הטכנולוגיה, היישום והמחקר התורמים להתקדמות המהירה של ייצור התוסף, אנו מסבירים כיצד התחום הזה צפוי לחולל מהפכה בתעשיות החל מתרופות רפואיות וכלה בתעופה אווירית וכלה בכלי רכב, עם השפעות אפשריות על רשתות אספקה, רשתות הפצה ועיצוב מוצרים. הספר נוקט גישה הוליסטית לחקר נושא זה, כולל השקפותיהם של מהנדסים, יזמים, מדענים וקובעי מדיניות, מה שהופך אותו למשאב חשוב עבור כל מי שמעוניין להבין את עתיד הייצור. ייצור מתכת מתחיל בחקר ההיסטוריה והאבולוציה של ייצור תוספים, התחקות אחר שורשיו בימים הראשונים של אבטיפוס מהיר, וחקר אבני דרך באבולוציה שלה ככל שהטכנולוגיה מתפתחת, מחברים מתעמקים במצב הנוכחי של AMs מתכת - מחומרים לחומרה, תוכנה ליישומים - וחוקרים את האתגרים הניצבים בפני התעשייה כיום. הם גם דנים בסיכויים העתידיים של AM ממתכת, כולל הפוטנציאל שלה לשבש תהליכי ייצור מסורתיים וליצור תעשיות חדשות לחלוטין. לאורך הספר מדגישים המחברים את החשיבות של שיתוף פעולה בין מנהיגי תעשייה, חוקרים אקדמיים וקובעי מדיניות כדי להתגבר על אתגרים אלה ולממש באופן מלא את הפוטנציאל של ייצור התוספים AM.Metal מציע הזדמנויות חסרות תקדים לחדשנות. בעזרת טכנולוגיה זו, מעצבים ומהנדסים יכולים ליצור גיאומטריות מורכבות ומוצרים בודדים ללא צורך בתבניות או כלים, מה שיאפשר יעילות ייצור גדולה יותר, יציבות וגמישות. אבל הבנת היתרונות האלה דורשת השקעה משמעותית במו "פ, כמו גם שינוי מהותי בגישה לייצור.''
Bu kitapta, eklemeli üretimin hızlı ilerlemesine katkıda bulunan teknoloji, uygulama ve araştırma alanındaki gelişmelere, zorluklarına ve sınırlamalarına bakıyoruz. Bu alanın, tedarik zincirleri, dağıtım ağları ve ürün tasarımı üzerindeki potansiyel etkileri ile sağlık, havacılık ve otomotivden endüstrilere nasıl devrim yaratmaya hazır olduğunu açıklıyoruz. Kitap, mühendislerin, girişimcilerin, bilim insanlarının ve politika yapıcıların görüşleri de dahil olmak üzere bu konuyu araştırmak için bütünsel bir yaklaşım benimseyerek, üretimin geleceğini anlamakla ilgilenen herkes için önemli bir kaynak haline getiriyor. Metal Eklemeli Üretim, eklemeli üretimin tarihini ve evrimini keşfederek, hızlı prototiplemenin ilk günlerindeki köklerini izleyerek ve evrimindeki önemli kilometre taşlarını keşfederek başlar. Teknoloji geliştikçe, yazarlar malzemelerden donanıma, yazılımdan uygulamalara kadar metal AM'lerin mevcut durumunu araştırıyor ve bugün endüstrinin karşılaştığı zorlukları araştırıyor. Ayrıca, geleneksel üretim süreçlerini bozma ve tamamen yeni endüstriler yaratma potansiyeli de dahil olmak üzere metal AM için gelecekteki beklentileri tartışıyorlar. Kitap boyunca, yazarlar bu zorlukların üstesinden gelmek ve AM.Metal'in potansiyelini tam olarak gerçekleştirmek için endüstri liderleri, akademik araştırmacılar ve politika yapıcılar arasındaki işbirliğinin önemini vurgulamaktadır. Bu teknoloji ile tasarımcılar ve mühendisler, kalıplara veya aletlere ihtiyaç duymadan karmaşık geometriler ve bireysel ürünler oluşturabilir ve daha fazla üretim verimliliği, stabilite ve esneklik sağlar. Ancak bu faydaları gerçekleştirmek, Ar-Ge'ye önemli yatırımların yanı sıra üretim yaklaşımında temel bir değişim gerektirir.
في هذا الكتاب، ننظر إلى التطورات في التكنولوجيا والتطبيقات والأبحاث التي تساهم في التقدم السريع في التصنيع الإضافي، فضلاً عن تحدياته وقيوده. نشرح كيف أن هذا المجال مهيأ لإحداث ثورة في الصناعات من الرعاية الصحية إلى الطيران إلى السيارات، مع تأثيرات محتملة على سلاسل التوريد وشبكات التوزيع وتصميم المنتجات. يتخذ الكتاب نهجًا شاملاً لاستكشاف هذا الموضوع، بما في ذلك آراء المهندسين ورجال الأعمال والعلماء وصانعي السياسات، مما يجعله موردًا مهمًا لأي شخص مهتم بفهم مستقبل التصنيع. يبدأ تصنيع المواد المضافة للمعادن باستكشاف تاريخ وتطور التصنيع الإضافي، وتتبع جذوره في الأيام الأولى للنماذج الأولية السريعة، واستكشاف المعالم الرئيسية في تطوره مع تطور التكنولوجيا، يتعمق المؤلفون في الحالة الحالية لأجهزة AM المعدنية - من المواد إلى الأجهزة، البرامج إلى التطبيقات - واستكشاف التحديات التي تواجه الصناعة اليوم. كما ناقشوا الآفاق المستقبلية لـ Metal AM، بما في ذلك قدرتها على تعطيل عمليات التصنيع التقليدية وإنشاء صناعات جديدة تمامًا. في جميع أنحاء الكتاب، أكد المؤلفون على أهمية التعاون بين قادة الصناعة والباحثين الأكاديميين وصانعي السياسات للتغلب على هذه التحديات وتحقيق إمكانات تصنيع المواد المضافة AM.Metal بشكل كامل يوفر فرصًا غير مسبوقة للابتكار. باستخدام هذه التكنولوجيا، يمكن للمصممين والمهندسين إنشاء هندسة معقدة ومنتجات فردية دون الحاجة إلى قوالب أو أدوات، مما يسمح بمزيد من كفاءة الإنتاج والاستقرار والمرونة. لكن تحقيق هذه الفوائد يتطلب استثمارات كبيرة في البحث والتطوير، فضلاً عن تحول أساسي في نهج الإنتاج.
이 책에서는 첨가제 제조의 빠른 발전과 그 과제와 한계에 기여하는 기술, 응용 프로그램 및 연구의 발전을 살펴 봅니다. 우리는이 분야가 공급망, 유통 네트워크 및 제품 설계에 잠재적 인 영향을 미치면서 의료에서 항공 우주, 자동차에 이르기까지 산업에 혁명을 일으킬 수있는 방법을 설 이 책은 엔지니어, 기업가, 과학자 및 정책 입안자의 견해를 포함하여이 주제를 탐구하기 위해 전체적인 접근 방식을 취하여 제조의 미래를 이해하는 데 관심이있는 모든 사람에게 중요한 자원입니다. 금속 첨가제 제조는 첨가제 제조의 역사와 진화를 탐구하고, 빠른 프로토 타이핑 초기의 뿌리를 추적하고, 진화의 주요 이정표를 탐색함으로써 시작됩니다. 하드웨어, 응용 프로그램에 대한 소프트웨어 및 오늘날 업계가 직면 한 문제를 탐색하십시오. 또한 전통적인 제조 공정을 방해하고 완전히 새로운 산업을 창출 할 수있는 잠재력을 포함하여 금속 AM에 대한 미래의 전망에 대 이 책 전체에서 저자들은 이러한 과제를 극복하고 AM의 잠재력을 완전히 실현하기 위해 업계 리더, 학술 연구원 및 정책 입안자 간의 협력의 중요성을 강조합니다. 금속 첨가제 제조는 전례없는 혁신 기회를 제공합니다. 이 기술을 통해 설계자와 엔지니어는 금형이나 도구가 필요없이 복잡한 형상과 개별 제품을 만들 수있어 생산 효율, 안정성 및 유연성을 향상시킬 수 있습니다. 그러나 이러한 이점을 실현하려면 R & D에 대한 상당한 투자와 생산 접근 방식의 근본적인 변화가 필요합니다.
この本では、添加物製造の急速な進展に寄与する技術、応用、研究の進展、およびその課題と限界について見ていきます。サプライチェーン、流通ネットワーク、製品設計に潜在的な影響を及ぼす、ヘルスケアから航空宇宙、自動車までの産業を革新するために、この分野がどのように構想されているかを説明します。この本は、エンジニア、起業家、科学者、政策立案者の見解を含む、このトピックを探求するための包括的なアプローチをとり、製造の未来を理解することに興味がある人にとって重要なリソースとなっています。Metal Additive Manufacturingは、添加物製造の歴史と進化を探求し、ラピッドプロトタイピングの初期におけるそのルーツをたどり、その進化における重要なマイルストーンを探求することから始まります。また、従来の製造プロセスを混乱させ、まったく新しい産業を生み出す可能性を含め、金属AMの将来の展望についても議論します。著者たちは、これらの課題を克服し、AMの可能性を完全に実現するために、業界のリーダー、学術研究者、政策立案者とのコラボレーションの重要性を強調しています。この技術により、設計者やエンジニアは金型や工具を必要とせずに複雑な形状や個々の製品を作成でき、生産効率、安定性、柔軟性が向上します。しかし、これらの利点を実現するには、研究開発への多大な投資と生産へのアプローチの根本的な転換が必要です。
