Как работает 3D-принтер: технологии , используемые в современном оборудовании для трехмерной печати

Конструкции 3D-принтеров похожи по частям. с оборудованием для плоской печати Однако их основными отличиями являются вертикальность и глубина.Создание 3D-формы включает в себя устройство

Принтер работает Пластмасса (PLA, PVA, ABS, нейлон, поликарбонат и другие виды), материал нагревается и сжимается через печатающую головку.
Рабочая платформа — поверхность, на которой печатаются объекты,
Двигатель, который перемещает корпус принтера (обычно линейного типа),
Датчики для фиксации и ограничения движущейся стороны — на рабочем столе или другом конце,
Декартов робот — устройство, которое перемещается вдоль трех осей координат,
рамы, корпуса и другие компоненты, разработанные производителем.

Помимо «механических» компонентов, 3D-принтеры имеют программное обеспечение. Программное обеспечение определяет параметры объекта. Это упрощенное описание — каждый производитель старается создать что-то уникальное и отличное от своих конкурентов. технологий Кроме того, количество компонентов и комплектующих растет с каждым днем.

Как работать на 3D-принтере

Ряд функций также можно свести к одному алгоритму — с большей или меньшей степенью условности. Сначала необходимо создать трехмерное цифровое изображение с помощью специального программного обеспечения для моделирования. для трехмерного Программное обеспечение для моделирования. Объекты «нарезаются» в горизонтальном слое компьютерной программы, предназначенной для «измельчения» (генерации кода), и преобразуются в трехмерное изображение. в информацию Объекты преобразуются в «ломтики», которые распознаются принтером. Впоследствии оборудование принтер воссоздает модель используемого материал. В зависимости от от используемых технологий метода нанесения материала различаются.

Общий принцип «слои на слоях» применяется кардинально по-разному. Пластмассы нагреваются, металлическая пыль сочетается, например, со связующими веществами. Однако все трехмерное оборудование можно объяснить его основной функцией — анализом. печати . Это минимальная высота слоя, которую может создать устройство, в микрометрах. Чем она ниже, тем детальнее печать модели. оборудование .

Наиболее распространенные 3D-технологии

Сегодня их насчитывается около 12 используемых технологий — Это когда производители не просчитывают все различные модификации, с которыми они экспериментируют. Однако «классический» метод трехмерной печати Самый распространенный:

SLA — технология Наиболее распространенный метод стереолитографии. Метод лазерной стереолитографии печати Очень популярен, так как позволяет получать очень детализированные модели. Технология основана на нанесении слоя фотополимерного материала, который наслаивается и отверждается под лазерным лучом. Рабочая платформа падает. Фотополимеры — это полупрозрачные материалы, которые легко поддаются обработке, склеиванию и окрашиванию. Технология. используют Например, компании 3D Systems и Uniontech выпускают принтеры с низким уровнем шума, большими рабочими камерами и высокой точностью изготовления.
Метод основан на спекании порошковых реагентов под лазерным лучом. Это технология , которую можно использовать Как для пластмасс, так и для металлов. При селективном лазерном спекании. используют А также керамики. Вещество наносится на поверхность и обрабатывается лазерным лучом до пиролиза слоя. Поскольку конечный продукт обладает механической прочностью, принтеры на основе SLS могут использоваться в использовать полностью функциональной среде.
Этот метод подходит для создания прототипов и изготовления конечных деталей из инженерных термопластов и материалов производственного класса. Их покрытие слоем расплава является «чистым», простым и удобным для пользователя. технология С ними можно работать в офисной среде. Готовые изделия устойчивы к нагрузкам, химически и механически прочны и могут быть выполнены в очень сложных формах. Принтер. используют Вспомогательные материалы, подлежащие расплавлению — можно создавать полости, отверстия и многослойные структуры. Композитный филамент подается в печатающую головку, и платформа перемещается, когда слои готовы.

Прочие технологии

Помимо «трех китов» существует множество аналогов, модификаций и перспективных, более современных разработок технологии . Среди последних — DLP, которая является новинкой на рынке прототипирования. трехмерного Прототипирование. Принтеры применяют технология Цифровая обработка с помощью света. Вместо обычных пластиков используются фотополимерные смолы. Специальный проектор направляет луч на материал, свойства которого отверждаются под воздействием света. Разработчики рассматривают эту технологию как эффективную и безопасную альтернативу фотополимерным смолам. оборудование Как эффективную и безопасную альтернативу FDM.

Среди вариаций на классическую тему интерес представляют, технологии SLM и EBM. Первая работает Первая основана на использовании лазерного луча на чистом металле, что позволяет отливать изделие за один рабочий этап; вторая — на использовании на использовании электронных пучках вместо лазеров — даже титан можно обрабатывать в вакуумной камере. Ожидания от электронно-лучевой плавки высоки. — используя С помощью специальной металлургии можно добиться высокоточного осаждения (к сожалению, стандартная проволока пока этого не достигла). Когда материал нагревается и содержащиеся в нем клей и вода сгорают, чип расплавляется в монолит; EBM-печать — это промышленный процесс с высокой степенью «прослеживаемости» и детализации.

Другие технологии Наиболее распространенные процессы печати, на которые приходится большая часть рынка, следующие

MJP (или MJM) — принтеры, поддерживающие этот процесс, производятся компанией 3D Systems. Он основан на принципе моделирования нескольких пусковых установок с использованием фотополимерных или восковых материалов, содержащих сразу несколько цветов. Рабочий процесс похож на процесс струйной печати печатью : состав, нагретый до температуры плавления (не слишком высокой), прогоняется через сопло. В оборудовании можно использовать Материалы для имплантатов, протезов. Технология подходит для создания оригиналов, шаблонов, форм, «чистая» и безопасная.
Polyjet является эквивалентом предыдущего технологии Stratashee, названная по-другому из-за результатов ее патента. Материалы для принтера с сопоставимым качеством, высокой скоростью построения и детализацией, дешевле и термостойкие. Составы отверждаются ультрафиолетовым светом, что позволяет получить, например, оригинальную основную модель.
LOM — принтер, использующий эту технологию Лазеры выжигают формы в тонких слоях. Лазер выжигает форму в тонких листах материала, которые затем соединяются, образуя трехмерную модель. Материалами могут быть. использовать Бумага, пластик, керамика и металл. Возможна полная печать — принтер передает до миллиона оттенков цвета.
LC — технология В гибридных принтерах применяется лазерная резка, позволяющая создавать жесткие, качественные и точные конструкции за меньшее время. печати .

Перечислив основные технологии Однако необходимо уточнение. Этот список не является полным, так как производители постоянно представляют новинки. И это хорошо. использования Сектор трехмерных технологий только расширяется, чтобы служить нашим интересам и удобству.