Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство 3d печать
3d принтер в действии на

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Если вы любитель 3D-печати и интересуетесь основами и биохимией 3D-печати, то этот пост для вас. Мы подробно рассмотрим ее внутреннее устройство. работу полимерных 3D-печать — это передовой процесс, используемый для создания сложных и детализированных прототипов и моделей с послойной точностью. Легко понять, почему эта форма 3D-печати становится все более популярной среди энтузиастов трехмерной печати. как работает Мы расскажем о процессе и рассмотрим, что нужно сделать, чтобы попасть в дикий мир 3D-печати смолой. Итак, читайте эту статью и нарушайте правила 3D-печати.

Печать смолой, также известная как «фотолитография», — это вид 3D-печати с использованием жидкой смолы. Смола отверждается в твердую форму слой за слоем с помощью управляемого лазерного луча, пока не будут созданы все слои, необходимые для окончательной формы. Печать с высоким разрешением и отличной детализацией также обеспечивает гладкую поверхность и высокую структурную целостность. Благодаря доступности настольных компьютеров этот вид печати стал более доступным, чем когда-либо. полимерных принтеров, плюсы полимерной 3D-печать также может быть дорогостоящей. В частности, экологически небезопасные материалы и процессы, используемые для создания некоторых видов печатных материалов, могут быть энергоемкими и дорогостоящими.

Аргументы в пользу использования полимерных В отношении 3D-принтеров часто обсуждается вопрос о том, являются ли они экологичными и подходящими для производства объектов, которые могут быть использованы повторно или переработаны. С одной стороны, некоторые утверждают, что эта форма 3D-печати позволяет создавать детали быстрее и точнее, чем многие другие формы производства. Однако, с другой стороны, традиционные методы, такие как литье под давлением, все еще более эффективны с точки зрения использования материалов и общего количества образующихся отходов.

В конечном счете, каждую ситуацию необходимо оценивать по отдельности, принимая во внимание желаемый эффект и используемые материалы. Важно, чтобы все виды строительства осуществлялись ответственно, оставляя место для творчества и инноваций в рамках технологий компьютерного дизайна, таких как печать на смоле. Мы будем использовать эти данные, чтобы выяснить, как именно это сделать. работают Эти удивительные принтеры.

Как работает полимерный принтер?

3D-печать смолой работает Принтеры FDM (fused deposition modelling) — это принтеры, работающие совершенно иначе, чем традиционные. Вместо того чтобы проталкивать нагретые пластиковые нити через нагретое сопло, слой за слоем, полимерные В принтерах используется ультрафиолетовое (УФ) излучение на каждый слой контейнера, заполненного жидким фотополимером. Этот процесс часто называют стереолитографией (SLA) или цифровой светотерапией (DLP).

В частности, источник ультрафиолетового света принтера опускается в ванну со смолой на его раме или диске. Подвижное зеркало проецирует свет на нужное место на дне ванны. Где бы он ни упал, он застывает. В то же время плунжер или другой механизм перемещает платформу вверх и вниз по мере затвердевания нового слоя. Чтобы улучшить процесс затвердевания, многие полимерные трехмерные принтеры оснащены дополнительной ультрафиолетовой лампой, которая освещает формируемые в резервуаре детали снаружи.

Разница между 3D-печатью FDM и печатью смолой заключается в том, что конечный объект, изготовленный из смолы, имеет лучшую обработку поверхности, чем соответствующий FDM — со стенками и тонкими элементами. Недостатком является то, что печать занимает больше времени, чем у FDM-принтеров, из-за более медленного отверждения между слоями, но в зависимости от области применения и желаемого качества это дополнительное время может быть полезным или необходимым для некоторых проектов.

Понимание того, как работают полимерные Специалисты по трехмерной печати помогут вам определить, подходит ли эта технология для вашего проекта, какой тип системы вам нужен и какие еще настройки вам необходимо знать, прежде чем применять полученные знания в своей практике. Учитывая все вышесказанное, настало время рассмотреть более глубокие принципы, лежащие в основе того, что делает печать на матрасах возможной.

Послойный процесс печати

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Печать матрасов — один из самых важных аспектов 3D-печати смолой, и для достижения хороших результатов требуется глубокое знание процесса печати. Когда. полимерный принтер начинает работу Фотополимер смолы наносится на строительную платформу или диск и осаждается отличными слоями. Толщина слоев составляет от 0,05 мм до 0,2 мм, в зависимости от сложности печатаемой модели. После нанесения каждого слоя через поверхность проходит источник ультрафиолетового света, который отверждает смолу до нужной формы.

Печать на матрасах имеет множество преимуществ перед традиционными методами 3D-печати благодаря повышенной точности, достигаемой за счет использования очень тонких слоев и отверждения ультрафиолетовым светом, что позволяет получить очень точный анализ в деталях. В результате получаются более гладкие поверхности и более ровные видимые линии матраса, чем при использовании других методов, таких как моделирование с помощью пылесборников или поверхностная печать (FDM).

Кроме того, этот метод печати позволяет создавать изогнутые формы гораздо легче, чем традиционные методы 3D-печати, и даже создавать объекты, которые ранее были невозможны при использовании других методов. С другой стороны, к недостаткам этого метода печати смолой можно отнести то, что он требует более сложных операций постобработки, таких как очистка и полимеризация, что требует больше времени и приводит к более высоким производственным затратам по сравнению с другими 3D-принтерами. Кроме того, из-за зависимости от источников ультрафиолетового излучения печатные носители матрасов ограничены лишь небольшим количеством материалов, включая фотополимеры смолы. Материал.

Из-за этих преимуществ и недостатков для тех, кто рассматривает возможность использования полимерные 3D-принтеров, важно тщательно взвесить все варианты и определить, подходит ли этот метод для конкретной задачи и применения, прежде чем вкладывать деньги. Вооружившись этими знаниями, в следующем разделе мы рассмотрим некоторые материалы, обычно используемые в 3D-печати из смолы и в других приложениях. подробно Будут рассмотрены их преимущества и недостатки.

  1. Для 3D-печати смолой обычно используются фотополимерные смолы, которые отверждаются ультрафиолетовым светом для создания 3D-объектов.
  2. По данным Американского института физики, SLA или стереолитография является наиболее популярным видом 3D-печати смолой и позволяет печатать объекты с различными свойствами материалов.
  3. Исследование, опубликованное в 2020 году, показало, что точная температура отверждения фотополимерных смол зависит от материала, но в целом время отверждения варьируется от комнатной температуры для одних материалов до 250°C для других.

Материалы, используемые в печати смолой

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Материалы, используемые в 3D-печати, часто состоят из фотополимерных смол, содержащих светочувствительные молекулы. Между слоями влажная фотополимерная смола подвергается воздействию источника ультрафиолетового (УФ) света. Под воздействием ультрафиолетового света смола застывает в твердой форме. Варьируя интенсивность и продолжительность воздействия УФ-излучения, можно добиться различных свойств материала: смолы, обычно используемые в 3D-печати, отличаются по твердости, гибкости, термостойкости и устойчивости к химическим веществам и жидкостям.

Сторонники традиционных металлических или пластиковых материалов утверждают, что из-за своей долговечности они стоят дороже, чем фотополимерные смолы, используемые в 3D-печати. Однако сторонники использования фотополимеров отмечают, что множество уникальных свойств этих материалов делают их идеальными для специальных применений, таких как зубные имплантаты, формы для ювелирных изделий и оригинальные места для потребительских товаров. Кроме того, эти материалы легки и просты в использовании работать . Они отверждаются с помощью ультрафиолетового света, а не тепла, что значительно снижает потребление энергии при строительстве.

Независимо от взглядов на преимущества и недостатки различных материалов для 3D-печати, очевидно, что современные исследования приведут к появлению множества новых разработок как в области технологий, так и в области выбора материалов. Поскольку инновации продолжают существовать, возможности 3D-печатных продуктов будут расширяться. Повышение точности и аккуратности во всех категориях продуктов и аксессуаров дает дизайнерам доступ к беспрецедентному уровню возможностей для создания 3D-принтеров. Понимание того, как выбор типа смолы влияет на производительность, является ключевым для инженеров, разрабатывающих эти сложные прототипы и эндоиды.

Типы смолы

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

После обсуждения материалов, используемых для печати смолой, пришло время обратить внимание на различные типы смол. В целом существует две основные категории смол: термореактивные и термопластичные. В рамках этих двух категорий существует множество специализированных смол для 3D-печати, начиная от гибких смол и заканчивая смолами для литья, высокотемпературными и стоматологическими смолами.

Системы термореактивных смол изначально жидкие, но после термического или ультрафиолетового отверждения становятся твердыми. После отверждения эти смолы не могут быть размягчены или повторно получены. Термопласты предлагают гораздо более гибкий вариант, поскольку они не требуют полимеризации и могут быть повторно нагреты несколько раз для придания формы.

У каждого типа смолы есть свои преимущества и недостатки, поэтому только опытным путем вы сможете понять, какая смола лучше подходит для вашего принтера и для каких целей она вам нужна. Однако любители 3D-печати обычно используют полиуретановые (PU), эпоксидные, полиамидные и полиэфирные смолы. Смолы на основе кремния также становятся все более популярными среди тех, кто хочет печатать высокодетализированные компоненты сложных конструкций. Независимо от того, какой тип смолы лучше всего подходит для вашей работы, важно изучить свойства каждого материала, чтобы получить максимальную отдачу от него. Обсудив различные типы смол, доступных для 3D-печати, давайте рассмотрим различные типы принтеров, использующих их на рынке.

Различные типы полимерных принтеров

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Когда дело доходит до полимерных Существует множество вариантов 3D-принтеров, из которых можно выбирать. Каждый тип принтера имеет свой собственный дизайн и уникальный набор функций по сравнению с другими. Обычные принтеры SLA работают Они используют ультрафиолетовый свет для быстрого отверждения слоев жидкой смолы, в то время как DLP-принтеры обычно используют проектор для одновременного отверждения толстых слоев. Принтеры Multijet imaging (MJI) используют несколько фар для создания сложных объектов с очень высоким разрешением.

У каждого типа принтеров есть свои преимущества и недостатки, поэтому важно оценить, какой из них лучше всего подходит для конкретного проекта или применения SLA-принтеры обычно меньше и доступнее своих аналогов, что делает их идеальными для энтузиастов и случайных пользователей. Пользователи, которым не требуются сложные детали или массовое производство. Они также производят отпечатки с невидимыми линиями отделки и более детализированными поверхностями.

DLP- и MJI-принтеры, напротив, стоят дороже, но могут печатать более точно и с большей детализацией. Время печати у них значительно быстрее, чем у SLA-систем.

В целом, когда речь идет о 3D-печати смолой, не существует подходящего решения для всех. Вместо этого необходимо определить наиболее подходящее оборудование для каждого конкретного случая. Ознакомившись с плюсами и минусами каждого типа принтеров, пользователи смогут принять обоснованное решение о том, какой принтер обеспечит наилучшие результаты в соответствии с их потребностями. Зная это, они смогут максимально эффективно использовать выбранные инструменты и с легкостью создавать удивительные 3D-принтеры.

Независимо от того, насколько сложной или простой может быть трехмерная задача, они смогут понять, как взаимодействие электронных машин с материалами поможет им вывести свои печатные проекты на новый уровень. Очевидно, что наука, технология и искусство — это мощная комбинация, когда они используются вместе. А при правильном подходе можно быстро создавать невероятные творения!

Компьютеризированные машины и комбинации материалов

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Различные типы полимерных В 3D-принтерах обычно используются одни и те же базовые компоненты и процессы. Однако одно из их главных отличий — уровень сложности. Некоторые из них представляют собой простые материальные системы, в то время как другие имеют более широкий спектр технологий и материалов. Компьютеризированные машины предлагают большее разнообразие качества печати и комбинаций материалов.

Компьютеризированные машины оснащены двигателями и датчиками, которые измеряют температуру, скорость, положение и другие факторы более точно, чем ручные машины. Это позволяет создавать модели с более высоким разрешением и более точными размерами. Кроме того, экраны с улучшенным напряжением обеспечивают равномерное воздействие света, что ускоряет производство и делает поверхности более гладкими. Кроме того, некоторые системы с компьютерным управлением могут даже поддерживать различные комбинации материалов. от полимеров до керамики.

Благодаря большему контролю над процессом печати эти более сложные машины могут обеспечить более высокую скорость, поскольку они автоматически передают различные уровни сканирования и экспозиции в процессе печати, по сравнению с ручными системами, которые должны выполнять каждый шаг процесса. Это позволяет повысить производительность и сократить сроки поставки продукции для массового производства. Это то, чего традиционные процессы массового производства часто не могут достичь.

С промышленной точки зрения, компьютеризированные полимерные 3D-принтеры обеспечивают беспрецедентную гибкость в оптимизации расхода материалов и эффективности затрат. Лучший контроль окружающей среды и возможность предварительной загрузки материала в принтер перед началом выполнения задачи позволяют создавать новые приложения, которые раньше было невозможно или слишком медленно выполнять на традиционном производственном оборудовании.

Компьютеризация. полимерные Трехмерные принтеры имеют значительные преимущества перед соответствующими ручными принтерами в плане скорости и качества. По мере того как технологический прогресс продолжает увеличивать их потенциал, эти машины становятся все более популярными в коммерческих приложениях, от моды до медицины. Эта тенденция сохранится, поскольку пользователи ищут способы снизить затраты, сохраняя при этом высокий уровень точности и детализации отпечатков. Учитывая все это, давайте рассмотрим некоторые преимущества 3D-печати смолой для пользователей, заинтересованных в использовании этой новой технологии.

Преимущества использования полимерных принтеров

Как работают полимерные 3D-принтеры — подробное руководство

Преимущества использования полимерных Существует множество 3D-принтеров для различных применений. От быстрых прототипов до ювелирных изделий — эта технология произвела революцию в создании аксессуаров, продуктов и украшений для компаний и частных лиц.

Одно из важнейших преимуществ 3D-печати смолой — возможность создавать детализированные объекты быстро и с минимальным количеством отходов. В отличие от других технологий трехмерной печати, которые требуют медленного нанесения слоев, трехмерная печать смолой позволяет создавать очень сложные объекты практически сразу, без необходимости создания опорных конструкций. Такой уровень детализации идеально подходит для изготовления ювелирных изделий или зубных имплантатов с множеством мелких деталей, требующих точности в производстве. Отсутствие опор сокращает время, необходимое для завершения проекта, и позволяет создавать сложные формы без дополнительных этапов и постобработки.

Еще одно преимущество использования полимерных 3D-принтеры отличаются гибкостью в выборе материалов. 3D-принтеры, оснащенные смолами, могут печатать различными материалами, такими как ABS, нейлон, PETG, SLA/фотополимер, Peak/полителсетон и даже смолы с добавлением углеродного волокна. Каждый тип материала обладает уникальными свойствами для различных областей применения и может обеспечить наилучшее решение для конкретного проекта. Например, ABS обеспечивает термостойкость и прочность, в то время как другие материалы могут предложить гибкость и прозрачность.

Кроме того, полимерные 3D-принтеры имеют более низкие эксплуатационные расходы по сравнению с другими технологиями протезирования. Это делает их привлекательным вариантом для компаний и частных лиц с ограниченным бюджетом. Это связано с тем, что они требуют лишь минимальных капитальных вложений и текущих эксплуатационных расходов, которые ниже, чем у других технологий 3D-печати. Кроме того, стоимость таких материалов, как фотополимеры, становится все более доступной благодаря исследованиям и разработке новых смол.

Наконец, некоторые пользователи могут оценить тот факт, что 3D-печать смолой производит относительно мало шума по сравнению с другими типами протезных устройств, такими как принтеры для производства волокон FFF-машины обычно наносят больше вреда из-за возможности механического движения и более высоких требований к мощности. Считается, что они наносят больший ущерб. Поэтому они могут быть полезны в офисных условиях, где одновременно работает много людей, или при работе из дома в обычные часы, когда шумовое загрязнение может стать проблемой для живущих поблизости людей.

В общем, есть много преимуществ использования полимерных Трехмерные принтеры предлагают множество преимуществ, таких как быстрое создание с точной детализацией, гибкость в выборе материалов, низкие эксплуатационные расходы и низкий уровень шума по сравнению с другими типами протезов.

Объяснение общих вопросов

В чем заключается процесс создания 3D-отпечатка на полимерном принтере?

Создание 3D-печати полимерного принтера включает в себя несколько основных этапов. Сначала создается модель в программе 3D-моделирования, например, в программе автоматизированного проектирования (CAD) или 3D-скульптуры. Затем модель разрезается на матрасы и преобразуется в инструкции, которые понимаются полимерному В принтер. Инструкции отправляются на принтер, который в соответствии с ними изготавливает слои объекта в матрасы.

Смола, используемая в 3D-печати, должна быть усилена светом во время каждого процесса изготовления матраса. В результате этого процесса жидкая смола затвердевает, и можно изготавливать следующий слой. По мере затвердевания каждого слоя строительная платформа опускается, а высота напечатанного объекта увеличивается до конца.

На этом этапе, после того как объект напечатан, обычно требуется некоторая постобработка, например, удаление дополнительного поддерживающего материала и нормализация дефектов. Как только эти задачи будут выполнены, напечатанным 3D-объектом можно будет наслаждаться!

Каковы основные компоненты? полимерного 3D-принтера?

Основные компоненты следующие полимерного 3D-принтер включает в себя платформу для печати, платформу для сборки, источник света, программное обеспечение для печати и контейнер с жидким фотополимером. Печатная платформа удерживает 3D-печатный объект на месте и обычно состоит из строительной платформы и слоя пленки или пластика. Строительная платформа — это плоская поверхность, на которой со временем печатаются слои 3D-объектов. Обычно она изготавливается из нержавеющей стали с покрытием из FEP (фторид-эфторид) или PEI (полиэтимид).

Источник света полимеризует смолу, которая затвердевает во время печати. Все полимерные В 3D-принтерах в той или иной форме используется светодиодная технология для отображения ультрафиолетового света на печатаемой поверхности. полимер Полимеризация нужной формы.

Наконец, правильное программное обеспечение — это ключ к использованию правильной печати для вашего 3D-принтера. Для полимерных 3D-принтеры имеют множество программных опций, которые позволяют пользователю просматривать такие параметры, как время матирования и экспозиция в течение всего процесса печати. Подробные настройки этих параметров могут быть использованы для обеспечения лучшего и высокого качества отпечатков в процессе печати.

В дополнение к этим важным факторам, большинство полимерных 3D-принтеры имеют и другие компоненты, такие как ЖК-дисплей для управления настройками принтера и электронная система для управления процессом печати. В комплект могут входить и другие компоненты, например охлаждающие вентиляторы для снижения температуры во время длительной печати.

Какие типы материалов можно использовать? с полимерным 3D-принтером?

Материалы, которые могут быть использованы. с полимерным Для 3D-принтеров обычно используются фотографические жидкости, которые затвердевают под воздействием света. полимеры Отверждаются под воздействием света. Эти смолы доступны в различных цветах и степенях твердости, что позволяет адаптировать печать к предполагаемому применению. Среди распространенных материалов — твердые, гибкие, высокотемпературные и литые смолы. Каждый тип материала обладает различными свойствами, которые делают его подходящим для определенных областей применения.

Например, жесткие смолы идеально подходят для создания высокодетализированных и сложных моделей, так как они обеспечивают отличное наслоение слоев и высокое разрешение печати. Гибкие смолы идеально подходят для изготовления гибких компонентов и ингредиентов, а высокотемпературные смолы — для создания прочных деталей. Наконец, литьевые смолы идеально подходят для изготовления прочных и дорогих литых изделий, позволяя использовать их без необходимости последующей обработки.

Похожие статьи:

  • Более глубокий взгляд на преимущества жевательной карамели Delta 8 …
  • Как работает VPN с Apple TV — гид до 2023 года.
  • Как работают Онлайн-слот-туры. — руководство по 2023 году
  • Дизайнерские сайты-посредники и как …
  • Лучшие страны для жизни. и работы Дело для цифровых кочевников 2023
  • 7 самых популярных городов для жизни и работы миллениалов
Оцените статью