Технологии 3D печати существуют для пластика и металла. Сегодня некоторые из них, доступны на бытовом уровне. Познакомимся с четырьмя технологиями объемной печати в этой статье.
Существует различные технологии 3D печати. Их не так мало, как может показаться, беря во внимание молодость самого принципа объемной печати. Сегодня различные технологии 3D-печати находят широкое применение в промышленности, а также во многих других областях.
Появление и развитие 3D печати породило к появлению новых отраслей смежных и необходимых для воплощения технологии в жизнь. Так появилась отрасль производства специальных и разнообразных 3D принтеров и расходных материалов к ним. В частности фотополимерной смолы для SLA технологии и LCD/DLP принтеров. Посмотреть на варианты фотополимерной смолы вы можете на сайте https://shop.plexiwire.com.ua/фотополимер-для-принтера/. Смолы нескольких цветов используются на производстве для моделирования и прототипирования деталей и узлов.
Рассмотрим технологии 3D печати, которые наиболее востребованы на производстве, а некоторые уже популярны в быту. Кратко, но ёмко познакомимся с тремя технологиями 3D-печати:
Технология стереолитографии, более известные под аббревиатурой SLA технологии, была первая технология 3D печати. Её изобрёл американец Charles W. Hull в 1986 году. Позже он стал соучредителем крупнейшей компании в данной отрасли — 3D Systems.
Данная технология основана на процессе фотополимеризации смол чувствительных к УФ излучению. Для полимеризации смолы использовался лазер. На принципе этой технологии были созданы новые методы 3D печати:
Помимо этих технологий печати, которыt знакомы потребителям по принтерам группы LCD/DPL, появились технологии основанные на процессе фотополимеризации смол MovingLight от Prodways или Digital Light Synthesis от Carbon. Они ускорили процесс печати.
Технология SLA долгое время использовалась лишь в промышленности и лабораториях. Однако с годами она становилась все более доступной как с точки зрения цены, так и с точки зрения простоты использования.
Например, 3D-принтер Orange 30 от компании Longer3D (он на фото). Сегодня он доступен по цене от 200 евро. Это небольшое офисное устройство, которое идеально впишется в любой офис или квартиру. Работает на технологии LCD печати с небольшим объемом печати 120x68x170 мм, 2,8-дюймовым полно цветным сенсорным экраном и разрешением пикселей 47,25 мкм. Для печати производитель предлагает смолы бежевого, серого, черного и белого цветов. 3D-принтер совместим со смолами сторонних производителей.
Технология селективного лазерного спекания, более известна под аббревиатурой SLS (selective laser sintering) появилась в 80-х годах. Доктора Карл Декард и Джо Биман из Техасского университета в Остине, США, разработали технологию плавления в порошковой среде. Эти технологии позволяют обрабатывать различные материалы, от полимеров до металлов с помощью лазера.
Селективное лазерное спекание (SLS) позволяет печатать функциональные трехмерные объекты без использования связующих веществ или дополнительных этапов сборки.
Перед печатью с помощью приложений САПР (например, CATIA, SolidWorks, ProEngineer) необходимо создать трехмерный проект. Затем файлы САПР разбиваются на множество горизонтальных уровней с помощью специального программного обеспечения для нарезки и отправляются на принтер.
Печать конечного продукта начинается нанесением специального порошка слой за слоем. Частицы порошка сплавляются вместе под воздействием высоких температур углекислотного лазера.
Сегодня FDM технология самая популярная технология 3D-печати в промышленности.
Технология моделирования методом наплавления известная под своим английским названием FDM (Fused Deposition Modeling) или FFF (Fused Filament Fabrication) была разработана С. Скоттом Крампом в конце 1980-х годов и выпущена в жизнь созданной им компанией Stratasys (США) в 1990 году.
Этот метод часто описывается как, самый простой из существующих технологий. FDM основана на трех элементах:
Нить раскатывается, а затем расплавляется экструдером, который затем слой за слоем наносит материал на печатную форму.
В 1994 году компания EOS запатентовала свой процесс DMLS (Direct metal laser sintering), а в 1995 году Институт Фраунгофера ввел термин SLM вместо DMLS для выборочного (селективного) лазерного плавления. Теперь SLM – это немецкий бренд промышленных 3D-принтеров.
В терминах DMLS и SLM нужно понимать, что процессы 3D-печати металлом работают путем плавления (melting), а не спекания (sintering).
Разница между спеканием и плавлением очень проста: при плавлении металл переходит из твердого состояния в жидкое из-за высокой температуры. Во время спекания металл не может расплавиться, так как используемая температура недостаточно высока. В результате частицы металла агломерируются и оставляют после себя полости и, следовательно, отверстия.
Как и любой другой метод 3D-печати, проектирование детали начинается с создания 3D-модели с помощью программного обеспечения САПР. Затем деталь разрезается на множество слоев с помощью слайсера. В этой технологии толщина слоя обычно составляет от 20 до 60 мкм.
Чтобы начать процесс печати, 3D-принтер заполняет свою камеру защитным газом, а затем нагревает е` до оптимальной температуры печати. Затем на строительную площадку наносится тонкий слой порошка в соответствии с высотой, предварительно определенной программным обеспечением машины. Затем волоконно-оптический лазер (200/400 Вт) сканирует поперечное сечение компонента и расплавляет металлические частицы. Когда слой готов, чаша опускается и добавляется еще один слой порошка. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет создана последняя часть.
По окончании 3D-принтер должен остыть, а не расплавленный порошок нужно удалить со строительной площадки. Чтобы увидеть отпечатанную деталь, ее обычно пылесосят. Деталь крепится к пластине, как правило, с помощью дополнительных опор которые удаляют механической или электроэрозионной обработкой.
Итак, все технологии 3D печати начинаются с создания 3D модели с помощью приложения САПР (SolidWorks, TinkerCAD или Blender). Перед отправкой полученного 3D-файла на принтер он разбивается на множество отдельных слоев в формате STL с помощью специального программного обеспечения (например, Makerware, Cura или Repetier). Теперь вы можете приступить к печати самостоятельно.
©ehto.ru
ГПИ трубы или гибкие предварительно изолированные трубы, становятся все более популярными в различных отраслях благодаря уникальным свойствам и преимуществам.
Несколько дельных советов, как выбрать идеальную двуспальную кровать.
Все что нужно знать для выбора силовых кабелей КГ — основная маркировка.
Что такое емкостное оборудование, изготовление резервуаров и ёмкостей из стали.
Система капельного полива полезна для участков с посадками, требующими регулярного и точного увлажнения. (далее…)
Обсудим электроприводы для окон, а также автоматические системы открывания и закрывания окон.
