Як вибрати 3D принтер і технологію 3D друку

3D друк або адитивне виробництво. Цей термін точно описує, як працює ця технологія для створення об'єктів. Адитивне виробництво включає в себе послідовне додавання тонких шарів від 16 до 180 мкм або більше. По суті, всі технології 3D друку схожі між собою, так як вони створюють об'єкт поступово, додаючи шар за шаром для отримання форми будь-якої складності.

Як працює 3D друк?

Є 3 основних етапи 3D друку.

Перший етап – це підготовчий етап 3D друку, він полягає в проектуванні 3D файлу об'єкта, який ви хочете надрукувати. Цей 3D файл може бути створений за допомогою програмного забезпечення САПР, скануванням 3D сканером або ви можете просто завантажити готову модель з інтернету. Після того, як ви переконалися в тому, що ваш 3D файл готовий для друку, сміливо переходите до другого етапу.

Другий етап –це безпосередньо процес друку. По-перше, вам необхідно визначити матеріал, який найкращим чином дозволить вам досягти конкретних параметрів, необхідних для вашого об'єкта. Різноманітність матеріалів, що використовуються для 3D друку досить широка. Вона включає в себе пластик, кераміку, смолу, метал, пісок, текстиль, біоматеріал, скло, папір, продукти харчування і навіть місячний пил! Більшість з цих матеріалів також відрізняється великою кількістю варіантів обробки для досягнення більш точних, міцних або гладких моделей, відповідно до ваших критеріїв. Інші поки ще знаходяться в стадії розробки, такі як скло, або не є легкодоступними.

Третій етап є завершальним процесом. Цей етап вимагає певних навичок та інструментів. Коли об'єкт тільки надрукований, часто він не може бути відразу використаний поки не буде відшліфований, пофарбований або розкритий лаком відповідно до первісної задумки.

Матеріал, обраний для об'єкта, допоможе визначити найбільш підходящу технологію 3D друку. Технології, які найбільш часто використовуються для кожної групи матеріалів, описані нижче.

Якщо ви хочете використовувати пластик або Alumide

-Моделювання методом наплавлення (FDM/FFF). Знаходиться на початку цінового діапазону, так як в основному ця технологія використовується приватними особами. Це, ймовірно, найбільш популярна технологія 3D друку в силу того, що на ринку представлена величезна кількість принтерів, що використовують цю технологію. FDM також найбільш доступний метод 3D-друку в порівнянні з іншими. Технологія процесу полягає в розплавленні матеріалу і екструдуванні (видавлюванні) його через сопло на платформу відповідно до параметрів 3D моделі. Після додавання кожного нового шару платформа опускається, і цей процес повторюється до тих пір, поки об'єкт не буде завершено. Якість 3D друку визначає товщина шару. Деякі Fdm 3dпринтери мають дві або більше друкуючих головок, які можна використовувати для друку об'єктів декількома кольорами або для підтримки нависаючих ділянок складних деталей моделі.

-Селективне лазерне спікання (SLS) є методом 3D-друку, який представляє собою спікання послідовних шарів порошку разом для формування об'єкта. Процес істотно полегшує створення складних взаємопов'язаних деталей моделей.

Якщо ви хочете використовувати смолу або віск

Для реалізації вам знадобиться метод фотополімеризації, який передбачає затвердіння фоточутливої смоли під дією ультрафіолетового світла. Цей метод використовується різними технологіями 3D друку.

-Стереолитография (SLA). Використовує резервуар з вулканізованою фотополімерною смолою. Платформа побудови поступово опускається, і рідкий фотополімер піддається дії світла, завдяки ультрафіолетовому лазеру, який малює поперечний переріз об'єкта шар за шаром. Процес повторюється до тих пір, поки модель не буде завершена. Об'єкт друкується на 3D принтері за допомогою підняття з резервуара зі смолою (знизу вгору), що створює простір для неотвержденной смоли на дні контейнера для формування наступного шару. Інший метод полягає в опусканні об'єкта в бак зі смолою і затвердінні верхнього шару.

-Цифрова світлодіодна проекція (DLP). Ця технологія дуже схожа на стереолитографию. Різниця тільки в джерелі світла. Для затвердіння фотополімерної смоли замість ультрафіолетового лазера використовується безпечна лампа. Об'єкти створюються також як і при технології стереолітографії. Або підняттям об'єкта з смоли і створенням простору на дні ємності для затвердіння нового шару, або опусканням платформи і фотополімеризації верхнього шару.

-Струменевий тривимірний друк (Binder Jetting, Material Jetting). Ці технології забезпечують високоякісний 3D друк, і, аналогічно стереолітографії, використовують ультрафіолетове світло для зшивання фотополімеру. Відміна від SLA полягає в тому, що ці принтери формують модель шляхом подачі найдрібніших фотополімерних крапель (аналог чорнила в струменевому принтері). Ультрафіолетова лампа прикріплена до друкуючої голівки принтера, в результаті чого затвердіння фотополімерного шару відбувається на місці. Платформа побудови потім опускається на висоту, рівну товщині шару, і наступні краплі фотополімеру наносяться безпосередньо на попередній шар.

Якщо ви хочете використовувати метал

-Цифрова світлодіодна проекція (DLP) в поєднанні з литтям. Прес форма з воску заповнюється металом (срібло, мідь, латунь та ін), в результаті чого віск плавиться, тим самим створюючи об'єкт з металу.

-Пряме лазерне спікання металів (DMLS) використовує лазер в якості джерела живлення для спікання металевого порошку шляхом наведення лазера відповідно до ліній поперечного перерізу об'єкта шар за шаром. Процес аналогічний процесу SLS.

-Электронно-променева плавка (EBM) використовує електронний промінь замість лазера в якості джерела живлення. Електронний промінь плавить металевий порошок шар за шаром у високому вакуумі, і може досягти повного розплавлення металу. Цей метод може відтворювати металеві деталі високої щільності, зберігаючи таким чином властивості матеріалів.

Якщо ви хочете використовувати кольоровий друк

-Струменевий тривимірний друк (Binder Jetting, Material Jetting) є найбільш популярним методом кольорового 3D друку. За допомогою автоматичного ролика шар порошку поширюється на платформу побудови. Надлишки порошку виштовхуються, залишаючи на платформі рівний шар ущільненого порошку. Друкуючі головки застосовують рідкий сполучний матеріал разом з барвником для створення поперечного перерізу моделі на шарі порошку.

-Моделювання методом селективного осадження (SDL) – це процес друку з використанням паперу. Технологія включає в себе шари паперу з нанесеним на них клеєм (або пластмасові і металеві ламінати), які послідовно з'єднуються під впливом температури і тиску і набувають форму, завдяки різака, який видаляє надлишки паперу. Процес повторюється до тих пір, поки модель не буде завершена.

-Polyjet використовується в Stratasys Objet500 Connex3 і є найбільш передовою технологією кольорового 3D друку. Він здійснює високоточний друк з трьох матеріалів і робить можливість змішування кольорів і властивостей різних матеріалів.

Висновок

Перелік процесів і технологій друку продовжує збільшуватися. Індустрія 3D-друку продовжує впроваджувати інноваційні матеріали, процеси та обладнання. Залежно від багатьох факторів, таких як бюджет, дизайн, функціональність, матеріал, можна підібрати технологію або принтер відповідно до ваших запитів. Технології 3D друку дозволяють створювати безліч різних предметів, які раніше могли бути виготовлені тільки за допомогою традиційних промислових процесів виробництва.

Онлайн замовлення 3D друку 3D4U.com.ua може роздрукувати для вас об'єкти різної складності. Для цього вам необхідно просто вибрати матеріал, колір матеріалу, модель і відправити нам. Асортимент нашого обладнання дозволить виконати ваше замовлення в найкоротші терміни і з заданою точністю.