У нас новая версия сайта! Переходите и получите скидку на печать!
Открыть
Закажите обратный звонок +7 (901) 701-39-79 info@3dnetprint.com
Ежедневно с 09:00 до 21:00

Способы 3D печати

Большинство принтеров можно разделить на две принципиальные группы. Те которые что-то выдавливают, выпрыскивают или распыляют: FDM, Polyjet, lens.

И те которые что-то спаивают, склеивают или спекают: SL, LS, 3DP.

Самые популярные и доступные входят в первую группу:

FDM
Моделирование методом послойного наплавления
Fused deposition modeling

Технология работает путем нанесения последовательных слоев материала, повторяющих контуры цифровой модели. В качестве материалов для печати используют термопластики ( ABS, PLA и др.). Иными словами принтер через сопло-дозатор выдавливает материал по контору модели, проходя ее слой за слоем.

На этой технологии работает большинство самых популярных принтеров, включая кулирнарные (которые печатают сыром, тестом, глазурью и т.д.) и медицинские (живые клетки, которые помещаются в гель особым образом и т.д.)

Демонстрация работы FDM: YouTube

Polyjet
Послойное напыление фотополимерных материалов

Способ, печати похож на струйную - фотополимер выстреливается из маленьких сопел и сразу полимеризуется на поверхности изготавливаемой детали под воздействием ультрафиолетового излучения. Возможно печатать различными материалами - фотополимерами. Материалы достаточно дорогие, применяются в основном в медицине и промышленном прототипировании.

Современные принтеры способны распылять сразу несколько материалов, позволяя использовать несколько свойств и даже цветов. Благодаря толщине слоев в 16 микрон (клетка крови 10 микрон) можно создавать тонкие стенки и сложные геометрические формы. Печать происходит достаточно быстро (печатает жидкостью).

Демонстрация работы polyjet: YouTube

LENS
LASER ENGINEERED NET SHAPING

Из сопел головки выдувается материал в форме порошка, часть его пролетает мимо, другая же попадает под сфокусированный луч лазера, где моментально спекается, формируя слой детали.

Это один из промышленных способов печати металлами - сталью, титаном и др. Порошки можно смешивать в итоге получая необходимые сплавы. С помощью этой технологии производят сложные детали, которые гораздо сложнее производить на такарных станках, например, титановые лопатки для турбин с внутренними каналами охлаждения.

Демонстрация работы LENS: YouTube

LOM
laminated object manufacturing

Тонкие ламинированные листы материала вырезаются с помощью ножа или лазера и затем спекаются или склеиваются в трехмерный объект. Укладывается тонкий лист материала, который вырезается по контуру объекта, таким образом получается один слой, на него укладывается следующий лист и так далее. После этого все листы прессуются или спекаются.

Так печатают 3D модели из бумаги, пластика, алюминия. Для печати моделей из алюминия используется тонкая алюминиевая фольга, которая вырезается по контуру слой за слоем и затем спекается с помощью ультразвуковой вибрации.

Демонстрация работы LOM: YouTube

SL
Стереолитография Stereolithography

Есть небольшая ванна с жидким полимером. Луч лазера проходит по поверхности, и в этом месте полимер под воздействием ультрафиолета полимеризуется. После того как один слой готов, платформа с деталью опускается, жидкий полимер заполняет пустоту далее запекается следующий слой и так далее.

Иногда происходит наоборот: платформа с деталью поднимается вверх, лазер соответственно расположен снизу.

После печати таким методом, требуется постобработка объекта — удаление лишнего материала и поддержки, иногда поверхность шлифуют. В зависимости от необходимых свойств конечного объекта модель запекают в т.н. ультрафиолетовых духовках.

Фотополимер зачастую бывает токсичным поэтому при работе с ним нужно пользоваться средствами защиты и респираторами. Содержать и обслуживать такой принтер дома — сложно и дорого Преимущества: быстро и точно, точность до 10 микрон. Для спекания фотополимера достаточно лазера от Blu-ray проигрывателя, благодаря чему на рынке появляются дешевые при этом точные принтеры работающие по такой технологии

LS
Лазерное спекание laser sintering

Похоже на SL, только вместо жидкого фотополимера используется порошок, который спекается лазером.

Преимущества: а) менее вероятно, что деталь сломается в процессе печати, так как сам порошок выступает надежной поддержкой б) материалы в порошковой форме довольно легко найти в продаже в том числе это могут быть: бронза, сталь, нейлон, титан.

Недостатки: а) поверхность получается пористая б) некоторые порошки взрывоопасны, поэтому должны храниться в камерах, заполненных азотом в) спекание происходит при высоких температурах, поэтому готовые детали долго остывают, в зависимости от размера и толщины слоев, некоторые предметы могут остывать до одного дня.

3DP
Three dimensional printing

На материал в порошковой форме наносится клей, который связывает гранулы, затем поверх склеенного слоя наносится свежий слой порошка, и так далее. На выходе, как правило, получается материал sandstone (похожий по свойствам на гипс)

Преимущества: а) так как используется клей, в него можно добавить краску и таким образом печатать цветные объекты б) технология относительна дешевая и энергоэффективная в) можно использовать в условиях дома или офиса в) для печати можно использовать порошок стекла, костный порошок, переработанную резину, бронзу и даже древесные опилки.

Используя эту технологию можно печатать съедобные объекты например из сахара или шоколадного порошка. Порошок склеивается специальным пищевым клеем, в клей может добавляться краситель и ароматизатор. Как пример, новые 3D принтеры от компании 3D systems, которые были продемонстрированы на CES 2014 — ChefJet и ChefJet Pro

Недостатки: а) на выходе получается достаточно грубая поверхность, с невысоким разрешением ~ 100 микрон б) материал нужно подвергать постобработке (запекать), чтобы придать ему необходимые свойства.