МЕНЮ

ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИЛЕР 3D ПРИНТЕРОВ В РОССИИ

наблюдайте вместе с нами, как 3D-технологии меняют мир!
г. Москва: м. Курская, м. Чкаловская
пн-пт с 10 до 20
Оформить заказ
0 товаров

Что такое 3D-принтер и как он работает?

Наверняка, среди читателей этих строк найдутся такие индивиды, кто не по чужим рассказам помнит, что такое матричный принтер, дискета на 1,44 дюйма и интернет по «dial-up». Инновации двигают науку вперед, информация становится все более доступным товаром, а «всемирная паутина» теперь способна наполнить мир вокруг нас не только виртуальными, но и реальными объектами. Еще двенадцать лет назад фраза «я себе из интернета скачал новые кроссовки» вызывала смех и улыбки в среде активных веб-пользователей, сейчас в ответ на подобное заявление можно с большей вероятностью услышать: «Ого, а скажи с какого сайта, мне тоже надо!».


Начав повествование о 3D-принтерах, сразу же стоит опровергнуть парочку расхожих теорий, зародившихся где-то в воспаленном мозгу киноманов и «фотошоперов». Эти устройства не имеют никакого отношения к трехмерным рисункам на плоскости и тем более к тому 3D, что идет в массы с экранов культурно-развлекательных центров и торговых комплексов. С помощью технологии трехмерного прототипирования, а именно так официально именуется этот процесс, получаются реальные объекты и продукты, которые можно использовать как по прямому назначению, так и в качестве условной упрощенной модели более сложной детали.

Два определения одного понятия

Теперь понять, что такое 3D-принтер будет несколько проще. Любое устройство способное послойной формировать физически осязаемые предметы, можно отнести к этой категории машин. Конечно, аналогичной функцией наделены многие агрегаты – токарные станки, литьевые комплексы и прочие промышленные установки.

Если проводить аналогию, то ближе всего к технологии трехмерного прототипирования окажется литейный процесс. Отличие лишь в том, что для выплавки детали требуется предварительно изготовить пустотелую форму. 3D-принтер, напротив создает готовую модель в свободном пространстве. С обрабатывающим станком родство еще более далекое. Первый получает результат, убрав все «лишнее» с бесформенной заготовки. Второй - восстанавливает объект слой за слоем, не применяя режущий инструмент.

В остальном, 3D-принтеры очень схожи со своими двумерными собратьями. Для работы им также необходимы «расходники» (конечно, тонером и краской здесь не обойтись) и файл прототипа, который дизайнер верстает при помощи специализированного программного обеспечения. Затем проект отправляется непосредственно на печать. Дальнейшая его обработка и «выращивание» готового изделия происходит непосредственно в недрах трехмерного устройства.

Учитывая сказанное, можно предложить второе определение для аналогичных «девайсов». 3D-принтер это программно управляемый агрегат, способный создавать физические предметы на основе их виртуальных моделей.

Технологическая основа процесса

Точной даты зарождения технологии трехмерного прототипирования установить не удалось, но историки компьютерной техники относят это событие к середине восьмидесятых годов прошедшего столетия. Первые упоминания о 3D-печати неразрывно связаны с именем Чарльз Халл (Charles W.Hull) и термином лазерная стереолитография (Laser Stereolithography, SLA). Именно будущий глава «3D Systems» запатентовал технологию изготовления объектов посредством фотоинициирования лазерным излучением жидкой полимерной среды.

За более чем тридцатилетнюю историю человеческие инженеры разработали множество других способов объемного формирования предметов. Сначала инновации пошли по пути дальнейшего промышленного применения предложенной Халлом технологии, так появилось селективное лазерное спекание (Selective Laser Sintering, SLS) и электронно-лучевая плавка (Electron Beam Melting, EBM). Затем учеными были предложены способы послойного склеивания тонких пленок (Laminated Object Manufacturing, LOM) и революционная по своей природе технология, толкнувшая 3Д-принтер «в народ» - моделирование методом наплавления твердых материалов (Fused Deposition Modeling, FDM). Большинство бытовых 3D-устройств, предназначенные для домашнего использования компонуют трехмерные объекты, выдавливая расплавленный полимерный состав на подогреваемую поверхность. Этот процесс носит название экструзия.

Из чего печатают 3D-принтеры?

«Чернила» для 3D-печати могут быть абсолютно разными и зависят исключительно от применяемой агрегатом технологии. Список популярных «расходников» возглавляет группа обычных пластмасс – АБС, полиэтилен низкого давления (HDPE), полипропилен (PP) и значительно реже поликарбонат (PC). Для подачи в принтер все эти углеводороды поставляются в виде крупнодисперсного порошка или проволоки определенного диаметра.

Материалы для 3Д-печатиХимическая промышленность также «подарила» 3D-сообществу группу экологически безвредных твердых биоразлагаемых полиэфиров - поликапролактон (PCL) и полилактид (PLA). Обладая меньшей температурой плавления, эти материалы формируют объекты более уязвимые ко всем внешним воздействиям (нестабильные), нежели модели из пластмассы, но совершенно безвредные для природы.


К группе фотополимеров относят все вещества, способные изменять свое агрегатное состояние под воздействием световой волны ультрафиолетового или любого другого спектра. В основном, здесь значатся жидкие составы и смеси.

Получить по-настоящему дееспособные детали, конкурирующие по износостойкости с легированными сплавами возможно лишь из композитных материалов. Подобные «расходники» применяются в промышленных 3D-установках и внешне похожи на металлизированный мелкодисперсный порошок.