Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ? 3d печать
3d принтер это простыми словами fb2

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

принцип работы 3d принтера

О существовании 3D печати Все слышали новости об этой технологии и ее новых возможностях. Некоторое время назад 3d печать Они использовались только в промышленных условиях и немногими энтузиастами, но сегодня их можно легко приобрести для домашнего использования. 3D принтер Для домашнего использования. С помощью таких устройств печатаются самые разные вещи, от декоративных безделушек до домов, добавок, оружия и даже зданий. Перспективы 3d-печати печати Они настолько удивительны, что большинство людей сегодня могут их себе полностью представить. И пока мы смотрим как исследуют власти, будущее наступает. работы 3D принтера И его потенциал нужно понять и оценить, какой 3D принтер выбрать для домашнего использования.

Немного из истории 3D принтеров

Несмотря на то, что технология 3D печати появилась на всех радарах в последние годы, ее появление можно обнаружить еще в прошлом веке. Пионером в этой области стал Чарльз Халл, который разработал 3D-технологию в 1984 году и вскоре запатентовал ее. печати А вскоре после этого он запатентовал широко используемую сейчас технологию стереолитографии. В это же время компания разработала и создала первый промышленный трехмерный … принтер Это, по сути, положило начало новой эре.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

В 1990-х годах появились новые разработки в области 3D-печати. печати , благодаря которым 3D принтеры Они применялись в производственных условиях и использовались для создания прототипов. В XXI веке технологии достигли своего пика, и мы сами живем в нем. как Она трехмерна. печать Она достигает новых высот. Сегодня. печать Ее можно делать из самых разных материалов, не только из пластика и металла, но и из ткани, бумаги, керамики, пищи и даже из живых клеток.

Его можно было напечатать в 2005 году, а создан он был в 2006-м. принтер В 2014 году около половины уникальных аксессуаров могут быть напечатаны.2014 год, первый принтеры с областью печати и фактически не ограничены в размерах. С помощью этого устройства они уже пытаются сделать полноценный дом, используя бетон в качестве основного материала. На возведение такой конструкции у них ушло не более одного дня. Уже в 2016 году первое здание, построенное с помощью 3D, было представлено в печати В феврале 2017 года в России также был представлен полностью напечатанный на строительной площадке дом. В этом году была замечена еще одна разработка принтер 6-осевые принтеры, которые значительно упрощают печать сложных элементов без необходимости структурной поддержки. В настоящее время разрабатываются принтеры, способные печатать человеческие органы, протезы, имплантаты, кузова автомобилей и даже еду.

Как работает 3D принтер ? Просто о сложном

Если коротко, то 3D принтер -Это устройство для создания 3D-объектов методом послойного наложения. печати . Спектр используемых материалов. для печати Спектр используемых материалов постоянно расширяется, и можно с уверенностью предположить, что в будущем он будет включать в себя большинство богатых материалов. Самые популярные материалы на сегодняшний день. для печати Это термопластичные армирующие материалы и фотополимерные смолы.

Общий принцип работы 3 D принтера Они могут быть представлены следующим образом

  1. Создание модели желаемого объекта в специальных программах 3D-моделирования,Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?
  2. редактирование модели, созданной программой («Genit Code G»). В этой модели объект разделен на множество горизонтальных слоев и преобразован в цифровой код. Это и есть команда. для принтера , как И где наносится материал,принцип работы 3d принтера
  3. печать Нанесение слоя материала на матрас представляет собой формирование объекта. В зависимости от формулы. принтера особенности печати Она может меняться, но общий принцип — это принцип слоя на матрасе. Печатающая головка перемещается только в горизонтальной плоскости (оси X и Y), подает материал и наносит его способом. как определенным в программе. Когда матрас полностью нанесен, рабочая платформа перемещается вниз (ось Z) только на толщину слоя, и печатающая головка наносит следующий слой.

принцип работы 3d принтера

Особенности печати В зависимости от используемой технологии. принтер Поэтому целесообразно разобраться в наиболее распространенных из них.

Типы 3D-принтеров и особенности печати каждого

Наиболее распространенными технологиями на сегодняшний день являются FDM-печать и SLA-печать. Что же скрывается за этими неоднозначными аббревиатурами? и какими Есть ли еще какие-либо разработки в этой области?

Методы FDM-печати

FDM-технология представляет собой матрасную нить к слою. Считаясь самым распространенным методом 3D-печати на сегодняшний день, она также является одной из самых старых. Принцип заключается в сплавлении слоя пластиковых нитей по контурам модели и в матрас.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Для печати Используются термопластичные материалы, которые поставляются в виде катушек или стержней. Для печати пластика и мышц живота чаще всего используются пластичные пластмассы, такие как нейлон, полиамид, поликарбонат, ПЭТ (также известный как полиэтилентерефталат, используется при создании пластиковых бутылок) и другие вещества.

Принцип работы Она состоит в следующем.

  • Нить материала помещается на экструдер, где она расплавляется от нагревательных элементов, а затем вытягивается через сопло на рабочий стол.
  • Экструдер движется по маршруту, заданному ему программным обеспечением, и встраивает слой объекта в матрас.
  • При печати сложных объектов можно использовать два типа материала: один — для модели, другой — для создания кронштейнов (он, как (Обычно легкоплавкие или просто очень легко отделяются от объекта). Если у объекта есть элементы, висящие в воздухе, необходимо напечатать скобки. Это невозможно создать без вспомогательных данных. – принтеру Печатать ничего не нужно. Все хорошо видно в следующей форме,
  • После формирования первого слоя платформа становится толщиной в слой, экструдер выдает новый кусок материала, и процесс повторяется много раз.
  • по окончанию печати Происходит разделение вспомогательных данных.

принцип работы 3d принтера принцип работы 3d принтера

Технология FDM позволяет использовать термопластичные производственные материалы, поэтому напечатанные объекты обладают отличной механической, химической и термической прочностью. Технология проста, чиста и подходит для использования в офисных и домашних условиях.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

По тому же принципу. работают 3 d-pen. На самом деле это небольшие принтеры . Эти ручки предназначены для создания 3D-дизайнов. Пользователь может быстро затвердеть пластик, чтобы создать отвлекающий маневр и придать ему форму, чтобы в итоге получился интересный продукт. Устройство требует внимания, но идея интересная и позволит дизайнерам создать множество интересных предметов домашнего декора.

Метод SLA-печати или стереолитография

Технология SLA (лазерная стереолитография) подразумевает использование для печати жидкой фотополимерной смолы, обладающей способностью застывать под воздействием лазера или аналогичного источника энергии. Этот метод уже широко используется в стоматологии для создания множества замысловатых и сложных зазоров при изготовлении имплантатов и ювелирных изделий, так как позволяет получать объекты с очень точной геометрией, ведь толщина матраса может достигать рекордных 15 микрометров. Подробнее.

Принцип работы 3 D-принтеры, использующие метод лазерной стереолитографии, можно кратко описать следующим образом.

  • Рабочая платформа утопает в толще одного слоя (15-150 листов) с упором на оптическую силу жидкого света.
  • Лазер воздействует на стенки будущих объектов. Лазерный луч буквально проектирует форму фотополимерного объекта, которая определяется программным обеспечением. Лазерное излучение вызывает полимеризацию материала в точке контакта луча с полимеризатором.
  • Платформа немного погружается в ванну с жидким фотополимером, глубина погружения соответствует размеру матраса. Лазер компенсирует материал, входящий в состав печатаемого объекта,
  • Процедура.
  • Технология также требует печати Поддерживающие элементы. Они изготавливаются тем же фотополимером,
  • после завершения печати Объект погружается в ванну со специальным раствором для удаления излишков и очистки модели.
  • Финал — УФ-облучение для окончательного застывания фотополимера.

Технология прогрессивная, но требует приобретения дорогостоящего оборудования.

Другие типы печати

Менее распространенным, но не менее интересным и перспективным, является следующий метод 3D-форматирования. печати :

  • SL S-Laser Select Finerunction Technology. предполагает подачу тонкого слоя расплавленного материала в виде пыли (пластика, керамики, стекла или металла) на рабочий стол, который обжигается под острием лазерного луча. Как только первый слой сформирован, рабочая платформа опускается и создается следующий слой. Технология не требует создания опорной конструкции, но очень точна, требует дополнительной термообработки и не подходит для домашнего использования.
  • EBM — технология электронно-лучевого плавления. Похожа на предыдущий метод, но здесь слои объекта формируются путем расплавления металлической пыли в вакууме электронного луча. Позже тепло печати не требуется;Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?
  • SLM — технология селективного плавления на основе лазера, напоминающая технологию SLS, но здесь используются только металлические порошки и более мощный лазер. печати не требуется;
  • LOM – технология печати С ламинированием. Под давлением или нагревом тонкие мембраны из рабочего материала (пластиковая пленка, пластифицированная бумага) свариваются друг с другом и с помощью лазера или режущих элементов вырезаются необходимые контуры объекта. Кроме того, можно, но не всегда легко, вырезать детали внутри объекта. Технология позволяет отказаться от от печати опорных конструкций,
  • 3 DP, или 3D-печать — это технология, схожая с SLS, но здесь не используется плавление — объект формируется из порошкообразного материала с нанесением клея струйным методом. печати . Так как В клей могут быть добавлены красители, что открывает возможность цветной 3D-печати. печати .Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Какой 3D-принтер лучше выбрать для бытового использования?

Забегая вперед, отметим, что стоимость бытовых 3D-принтеров остается относительно высокой, но есть все возможности наблюдать за развитием технологии в будущем. Вспомните, что когда появились мобильные телефоны, они были доступны только очень богатым людям.

Цели использования домашнего 3D-принтера абсолютно возможны: от простого ухода и знакомства с новой технологией до печати от полезных мелочей и оригинальных моделей для бизнеса. В любом случае, делая свой выбор, обратите внимание на такие основные характеристики устройства

  • разрешение печати (точность печати ) — это минимально возможная высота слоя, который может быть напечатан принтер Анализ представлен в микрометрах (миллиметрах от миллиметра). Чем меньше высота матраса, тем менее выражен переход между слоями и поверхностью печатного объекта. С другой стороны, чем меньше матрас, тем больше времени он занимает принтеру понадобится на печать и тем больше нагрузка на все его элементы. Анализ зависит от технологии (SLA может печатать точнее, чем FDM), точности выбранных головок, настроек программного обеспечения и материалов. работы выбранных головок, настроек программного обеспечения и материалов для печати. для печати ; разрешение печати 3D принтера
  • скорость печати Он напрямую зависит от точности. Чем выше точность, тем медленнее работает модель.
  • область печати говорит о том, какого Размер объектов, которые можно напечатать. на принтере . Другими словами, это площадь возможных печатных головок по горизонтальным осям X и Y и вертикальной оси Z. печати Обычно выражается в трех цифрах: высота, длина и ширина (20*30*30 мм) в условных параллелях. Площадь с дельта-принтером печати Укажите высоту и диаметр, так как они имеют форму роликов.Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?
  • тип используемых для печати Пластик. В домашних условиях используется пластик, который может быть PLA с пластиковыми полосками для живота. Некоторые модели могут быть напечатаны из обоих типов материала. Возможности. печати Тот или иной тип пластика характеризуется наличием или отсутствием подогреваемой платформы. Если вы еще не решили, чем печатать, рекомендуется выбрать Модели, поддерживающие максимальное количество материалов,
  • Страна-производитель. Европейские страны и США производят качественные, но точные устройства, которые импортируются в небольших количествах, но сложны в обслуживании. Китайские устройства дешевле, а качество часто оставляет желать лучшего, например принтеры пойдут. Есть еще принтеры Российские конструкции: качество невысокое, а обслуживанием они довольны.Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Интересные варианты бытовых 3D-принтеров

Makerbot Replicator 2.

Качественный принтер Американского производства, печатает по технологии FDM, минимальная толщина слоя — 100 малых (0. 1 мм). Область применения. печати – 285*153*155 мм, для печати Пластик Используется пластик и мышцы живота. Максимальная скорость. печати — 40 мм в секунду или 24 см 3 /ч. Корпус выполнен из стали, имеет ЖК-экран и весит 11,5 кг. Данная модель была выпущена в 2013 году, но до сих пор активно используется в домашних условиях. печати . Стоимость 3100$.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

printbox3d one

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Принтер отечественного производства, печатающий по технологии FDM, с минимальной толщиной слоя 50 микрон и размерами рабочей платформы 185*160*150 мм. Устройство печатает ABS и PLA пластиками, оснащено подогреваемой платформой. Его цена составляет около 1700 долларов США, и он предназначен для использования в сфере образования и дизайна.

Wanhao Duplicator I3 V2

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Экономичный выбор для тех, кто хочет освоить технологию и справиться с ней. Стоит около 500 долларов и печатает до 100 небольших областей из разных видов пластика. печати 200*200*180 мм. качество сборки отличное.

Picasso 3D Designer.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Печатает по технологии FDM, как Как и все современные потребительские 3D-принтеры, он использует для печати Пластик брюшных мышц и PLA, в том числе нейлон. точность. печати -50 мкм, рабочая платформа 200*200*210 мм, максимальная скорост ь-30 см 3 /ч. Устройство оснащено подогреваемой платформой, стоит 1700 долларов США.

3D принтер Hercules

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

Неплохие аппараты есть и у российской компании Impilta. Различные виды пластика, точность печати. печати -50 мал. Платформа подогреваемая, макс. температур а-1200 С. Скорость. печати -40 см 3 /ч. Цена 1150 долларов США.

В качестве итога об основных плюсах и минусах трехмерной печати

Трехмерная печать — очень перспективное направление, ставящее все точки в изучении 3D-объектов. печати Ее основные преимущества следующие.

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

  • Скорость, гибкость и снижение трудоемкости1. принтер Небольшие производственные линии могут быть заменены машинами, пресс-формами или формовочными штампами. И это только начало. Создание предметов обычным ручным способом может потребовать много времени и усилий для создания зазоров, разрывов и интеграции деталей между собой. – принтер Использование литьевой машины значительно упрощает и ускоряет эту задачу.
  • Творческая свобода, потому что принтер Практически любой объект, созданный в программе, может быть распечатан.
  • При этом используются самые разные материалы: пластики и металлы, а также живые клетки и пищевые продукты. Кроме того, трехмерная печать печать позволяет полностью работать с материалами, которые очень сложно или невозможно обработать другими методами,
  • простота использования и экономическая эффективность при низкой вероятности ошибок,
  • Возможность использования результатов 3D печати Медицина для создания искусственных тканей и органов, намерений, имплантатов.

Существующие недостатки:

Все о 3D печати . Как работает 3Д принтер ? Какой 3D принтер выбрать ?

  • Построение объектов из слоев подразумевает наличие переходных ограничений, поэтому поверхности объектов будут шероховатыми и матовыми. Если толщина слоев велика, то переходы между ними будут видны невооруженным глазом. Долговечность напечатанных объектов, особенно FDMS, уступает долговечности объектов, отформованных компактными материалами.
  • Ограничения по размеру. Невозможно напечатать объекты размером больше рабочего стола. Уже доступны. принтеры С неограниченными поверхностями. печати Однако они все еще находятся на стадии разработки,
  • высокая цена, но это лишь вопрос времени. Новые технологии всегда точны, но с ростом и широким распространением они быстро дешевеют. В дополнение к затратам необходимо добавить стоимость расходных материалов.
  • Нарушение и риск для существующего промышленного производства печати Оружие представляет собой глобальную проблему в трех измерениях печати .

Трехмерная печать — Это будущее медицины и промышленности, возможность быстро создавать оригиналы и модели, что бесценно для инженерии. Кто знает, может быть, через пять-десять лет мы сможем скачивать модели так же легко, как чашки и туфли, и печатать их самостоятельно в домашних условиях. принтере , как Сегодня мы скачиваем и смотрим фильмы.

Оцените статью