Как выбрать 3D принтер и технологию 3D печати

3D печать или аддитивное производство. Этот термин точно описывает, как работает эта технология для создания объектов. Аддитивное производство включает в себя последовательное добавление тонких слоев от 16 до 180 мкм или более. По сути, все технологии 3D печати схожи между собой, так как они создают объект постепенно, добавляя слой за слоем для получения формы любой сложности.

Как работает 3D печать?

Есть 3 основных этапа 3D печати.

Первый этап – это подготовительный этап 3D печати, он заключается в проектировании 3D файла объекта, который вы хотите напечатать. Этот 3D файл может быть создан с помощью программного обеспечения САПР, сканированием 3D сканером или вы можете просто скачать готовую модель из интернета. После того, как вы удостоверились в том, что ваш 3D файл готов для печати, смело переходите ко второму этапу.

Второй этап –это непосредственно процесс печати. Во-первых, вам необходимо определить материал, который наилучшим образом позволит вам достичь конкретных параметров, необходимых для вашего объекта. Разнообразие материалов, используемых для 3D печати весьма обширно. Оно включает в себя пластик, керамику, смолу, металл, песок, текстиль, биоматериал, стекло, бумагу, продукты питания и даже лунную пыль! Большинство из этих материалов также отличаются обилием вариантов отделки для достижения более точных, прочных или гладких моделей, в соответствии с вашими критериями. Другие пока еще находятся в стадии разработки, такие как стекло, или не являются легкодоступными.

Третий этап – является завершающим процессом. Этот этап требует определенных навыков и инструментов. Когда объект только напечатан, зачастую он не может быть сразу использован пока не будет отшлифован, покрашен или вскрыт лаком в соответствии с первоначальной задумкой.

Материал, выбранный для объекта, поможет определить наиболее подходящую технологию 3D печати. Наиболее часто используемые технологии для каждой группы материалов описаны ниже.

Если вы хотите использовать пластик или Alumide

-Моделирование методом наплавления (FDM/FFF). Находится в начале ценового диапазона, так как в основном эта технология используется частными лицами. Это, вероятно, наиболее популярная технология 3D печати в силу того, что на рынке представлено огромное количество принтеров, использующих эту технологию. FDM также наиболее доступный метод 3D печати в сравнении с остальными. Технология процесса состоит в расплавлении материала и экструдировании (выдавливании) его через сопло на платформу в соответствии с параметрами 3D модели. После добавления каждого нового слоя платформа опускается, и этот процесс повторяется до тех пор, пока объект не будет завершен. Качество 3D печати определяет толщина слоя. Некоторые FDM3Dпринтеры имеют две или более печатающих головок, которые можно использовать для печати объектов несколькими цветами или для поддержки нависающих участков сложных деталей модели.

-Селективное лазерное спекание (SLS) является методом 3D печати, представляющим собой спекание последовательных слоев порошка вместе для формирования объекта. Процесс существенно облегчает создание сложных взаимосвязанных деталей моделей.

Если вы хотите использовать смолу или воск

Для реализации вам понадобится метод фотополимеризации, который предполагает затвердевание фоточувствительной смолы под воздействием ультрафиолетового света. Этот метод используется различными технологиями 3D печати.

-Стереолитография (SLA). Использует резервуар с вулканизированной фотополимерной смолой. Платформа построения постепенно опускается, и жидкий фотополимер подвергается воздействию света, благодаря ультрафиолетовому лазеру, который рисует поперечное сечение объекта слой за слоем. Процесс повторяется до тех пор, пока модель не будет завершена. Объект печатается на 3D принтере посредством поднятия из резервуара со смолой (снизу вверх), что создает пространство для неотвержденной смолы на дне контейнера для формирования следующего слоя. Другой метод заключается в опускании объекта в бак со смолой и затвердевании верхнего слоя.

-Цифровая светодиодная проекция (DLP). Эта технология очень похожа на стереолитографию. Разница только в источнике света. Для затвердевания фотополимерной смолы вместо ультрафиолетового лазера используется безопасная лампа. Объекты создаются также как и при технологии стереолитографии. Либо поднятием объекта из смолы, и созданием пространства на дне емкости для затвердевания нового слоя, либо опусканием платформы и фотополимеризации верхнего слоя.

-Струйная трехмерная печать (Binder Jetting, Material Jetting). Эти технологии обеспечивают высококачественную 3D печать, и, аналогично стереолитографии, используют ультрафиолетовый свет для сшивания фотополимера. Отличие от SLA заключается в том, что эти принтеры формируют модель путем подачи мельчайших фотополимерных капель (аналог чернил в струйном принтере). Ультрафиолетовая лампа прикреплена к печатающей головке принтера, в результате чего затвердевание фотополимерного слоя происходит на месте. Платформа построения затем опускается на высоту, равную толщине слоя, и следующие капли фотополимера наносятся непосредственно на предыдущий слой.

Если вы хотите использовать металл

-Цифровая светодиодная проекция (DLP) в сочетании с литьем. Пресс форма из воска заполняется металлом (серебро, медь, латунь и др.), в результате чего воск плавится, тем самым создавая объект из металла.

-Прямое лазерное спекание металлов (DMLS) использует лазер в качестве источника питания для спекания металлического порошка путем наведения лазера в соответствии с линиями поперечного сечения объекта слой за слоем. Процесс аналогичен процессу SLS.

-Электронно-лучевая плавка (EBM) использует электронный луч вместо лазера в качестве источника питания. Электронный луч плавит металлический порошок слой за слоем в высоком вакууме, и может достичь полного расплавления металла. Этот метод может воспроизводить металлические детали высокой плотности, сохраняя таким образом свойства материалов.

Если вы хотите использовать цветную печать

-Струйная трехмерная печать (Binder Jetting, Material Jetting) является наиболее популярным методом цветной 3D печати. При помощи автоматического ролика слой порошка распространяется на платформу построения. Излишки порошка выталкиваются, оставляя на платформе ровный слой уплотненного порошка. Печатающие головки применяют жидкий связующий материал вместе с красителем для создания поперечного сечения модели на слое порошка.

-Моделирование методом селективного осаждения (SDL) – это процесс печати с использованием бумаги. Технология включает в себя слои бумаги с нанесенным на них клеем (или пластмассовые и металлические ламинаты), которые последовательно соединяются под воздействием температуры и давления и приобретают форму, благодаря резаку, который удаляет излишки бумаги. Процесс повторяется до тех пор, пока модель не будет завершена.

-Polyjet используется в Stratasys Objet500 Connex3 и является наиболее передовой технологией цветной 3D печати. Она осуществляет высокоточную печать из трех материалов и делает возможность смешения цветов и свойств различных материалов.

Вывод

Перечень процессов и технологий печати продолжает увеличиваться. Индустрия 3D печати продолжает внедрять инновационные материалы, процессы и оборудование. В зависимости от многих факторов, таких как бюджет, дизайн, функциональность, материал, можно подобрать технологию или принтер в соответствии с вашими запросами. Технологии 3D печати позволяют создавать множество различных предметов, которые раньше могли быть изготовлены только при помощи традиционных промышленных процессов производства.

Онлайн заказ 3D печати 3D4U.com.ua может распечатать для вас объекты различной сложности. Для этого вам необходимо просто выбрать материал, цвет материала, модель и отправить нам. Ассортимент нашего оборудования позволит выполнить ваш заказ в кратчайшие сроки и с заданной точностью.