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

Принцип работы 3D-принтеров

Мир 3D печати многообразен и неповторим. Однажды, задавшись целью научиться создавать трёхмерные объекты, человеческий разум предлагает все новые способы и методы получения желаемого. Существует большое количество технологий 3D-печати от «бумажной прессовки» до «вакуумного плавления».


Общее с 2D братьями

Как и у самых обычных принтеров, которые можно встретить в каждом офисе, технологии 3D-печати подразделяются на лазерную и струйную. Существуют так же технологии, которые проблематично отнести к одной из двух категорий. Например, бумажная 3D-печать от Mcor Technologies.

В целом лазерными считают 3D-принтеры использующие в процессе печати лазерный луч. Либо для засвечивания фотоматериалов, либо для вырезания контуров, либо для выжигания порошковых масс – все это лазерные принтеры. Струйными 3D-принтерами, по сути, считают всю оставшуюся массу устройств используемых для создания объемных моделей.

Кроме того, специалисты подразделяют все применяемые технологии 3D-печати на быстрые и медленные. Не обозначая при этом конкретных временных критериев для отнесения технологии к той или иной категории. Давайте подробнее разберем принцип работы 3D-принтеров.

Лазерная стереолитография (Laser Stereolithography, SLA)

В качестве исходного материала для прототипирования используется фотополимер в жидком агрегатном состоянии. Лазерный луч формирует на поверхности жидкости образ слоя будущего объекта. Затем погружается внутрь фотополимера на один слой. Соприкасаясь с лазерным лучом исходный материал затвердевает. А лазер компонует следующий слой и продолжает свое погружение.

Селективное лазерное спекание (Selective Laser Sintering, SLS)

Формирование новой модели происходит из любого порошкообразного материала подверженного плавлению под воздействием лазерного луча (металл, пластик и т.п.) На печатную платформу распыляется, равномерный слой исходного порошка, который превращается в спекшийся, твердый материал с помощью лазерного излучения.

Далее подвижное основание уходит вниз на толщину одного слоя, и операция повторяется вновь – нанесение порошка, спекание, опускание основы. Сам процесс плавления протекает в среде без кислорода, что позволяет избежать окисления полученного изделия.

Электронно-лучевая плавка (Electron Beam Melting, EBM)

Технология, являющаяся модификацией SLS. Позволяет получать прототипы из металлического порошка, за счет его послойного плавления. Плавка расходного материала происходит в вакууме с помощью электронного луча. Модели «напечатанные» по такой технологии получаются более прочными и долговечными.

Моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling, FDM)

В данной технологии прототип создается так же из любого плавкого материала (воск, пластик, металл и т.п.) Расходник предварительно поступает в специальную экструзионную головку, в которой материал плавится и в виде тонкой проволоки выдавливается на холодную рабочую плоскость. Большая разница температур способствует быстрому застыванию слоя нового объекта. После полного затвердевания первого контура, головка наносит на платформу следующий слой.

Изготовление объектов с использованием ламинирования (Laminated Object Manufacturing, LOM)

В этой технологии модель изготавливается из тонких слоев полимерной пленки. Предварительно каждый слой будущего изделия вырезается из рабочего материала лазером или механическим резаком. Готовые формы слоев размещаются в установленном порядке и склеиваются. Послойное соединение может происходить разными способами – при помощи местного нагрева, спрессовкой под давлением или обычным химическим склеиванием.

Полиструйная технология (Poly Jet, PJET)

Принцип работы этих 3D-принтеров похож на стереолитографию (SLA), так как модель создается из фоточувствительной смолы. Полимерная смола предварительно расплавляется и поступает в струйную головку. Головка, перемещаясь вдоль горизонтальной оси, напыляет расплавленную смолу на рабочую плоскость. Толщина такого слоя составляет всего 16 микрон, что в пять раз меньше, чем толщина слоя при стереолитографии. Следующие за головкой УФ-лампы ускоряют затвердевание полимера. Особо сложные модели печатаются с добавлением материала поддержки в виде геля, который удаляется осле окончания работы при помощи обычной воды.

3D печать от Z Corp (Z Corp Three-Dimensional Printing, ZCorp)

Базирующийся на струйной технологии метод, схожий с SLS технологией. Принтеры такой конструкции заправляются двумя ингредиентами – порошкообразной массой и жидким вяжущим веществом похожим на клей. Специальным валиком исходный порошок раскатывается по плоской поверхности. Далее на подготовленный слой из печатающей головки наносится клей, который связывает порошок и создает твердую основу запрограммированной формы. Платформа опускается вниз на уровень одного слоя и процесс повторяется.

Моделирование методом напыления с последующим фрезерованием слоя (Drop On Demand Jet, DODJet)

В этой технологии 3D-печати так же используется два вида материалов – модельный и материал поддержки. Печатающая головка одновременно распыляет оба типа «расходников». Затем специальная фрезеровочная головка производит охлаждение распыленного слоя и его механическую обработку. Технология DODJet позволяет строить высокоточные модели с абсолютно гладкой поверхность. Так как распыление рабочего слоя происходит за счет механически движущийся головки, то скорость изготовления прототипа во многом зависит от сложности печатной модели.

3D печать от Moor Technologies

Недавно появившаяся технология, которая позволяет печатать изделия из обычной бумаги формата А4. Резец из твердосплавной стали вырезает каждый слой будущей модели из листа бумаги. Затем слои проклеиваются обычным канцелярским клеем на водной основе. Такую технологию печати использует инновационный 3D-принтер MATRIX 3000. (здесь можно ссылку вставить на предыдущую статью)

Контурное изготовление (Contour Crafting, CC)

СС – это строительная технология и её используют не 3D-принтеры. Устройство для печати более похоже на козловой кран. Вместо многотонного крюка, у которого находится распыляющая бетонную смесь головка со встроенными пневматическими формирователями поверхностей. Мгновенно застывающий бетонный раствор слой за слоем наносится на основу дома. Стены, вместе с проемами, вентиляционными отверстиями, дымоходами в прямом смысле этого слова растут на глазах. На возведение полой «коробки» одного коттеджа площадью 100 метров квадратных уходит примерно восемь часов непрерывной работы.

Научный прогресс продолжает свое движение вперед и уже завтра этот список технологий 3D-печати может быть существенно расширен.

Другие технологии 3D-печати:

  • Three Dimensional Printing (3DP)
  • Solid Ground Curing (SGC)