3D друк

В останні кілька років популярність 3д-друку та її революційних технологій досягла самого піку. Що ви знаєте про технологію 3d друку?

Щодня новини рясніють новими відкриттями та шедеврами у сфері тривимірного друку. 3D-принтер сьогодні успішно застосовується у промисловості, медицині, освіті, моді тощо.

Друк 3d моделей користується величезним попитом серед конструкторів, розробників, архітекторів та дизайнерів. Технологія 3d друку дозволяє отримати якісні прототипи майбутніх виробів, пробні моделі і макети для презентації.

3D друк – це ряд операцій, повторенням яких відбувається створення об’ємної моделі об’єкта шляхом послідовного нанесення одного шару матеріалу на інший. Виділяють кілька видів технологій друку на 3д-принтері, що відрізняються між собою способом нанесення матеріалу та використовуваними матеріалами. Розглянемо докладніше технологію 3d друку.

Стереолітографія (StereoLithography Apparatus, SLA)

SLA друк Дана технологія 3d друку використовує як вихідний матеріал рідкий фотополімер.

Суть технології SLA: система сканування спрямовує промінь лазера на фотополімер, у результаті відбувається процес затвердіння матеріалу. Як фотополімер використовують твердий або крихкий практично прозорий матеріал, який досить легко склеюється, фарбується та обробляється.

Переваги стереолітографії (SLA):

  • висока точність готової моделі;
  • можливість отримати моделі дуже великі за габаритами до 150*75*55 см та до 150 кг за вагою;
  • модель, що отримується, дуже міцна і витримує температурну дію до 100°С;
  • можливість виготовляти складні моделі із збереженням дрібних елементів декору;
  • невелика кількість відходів;
  • простота постобробки моделі, у разі потреби.

Недоліки SLA:

  • невеликий вибір матеріалів;
  • відсутність можливості кольорового друку та використання в одному циклі різних матеріалів;
  • низька швидкість друку;
  • масивність обладнання, висока вартість таких 3d-принтерів.

Вибіркове лазерне спікання (Selective Laser Sintering, SLS)

Вибіркове лазерне спікання Метод вибіркового лазерного спікання має чимало подібностей з технологією SLA, проте як вихідний компонент використовується порошок, який розподіляється рівномірними шарами на горизонтальній площині, а потім під дією променя лазера спікається в потрібних ділянках.

Той порошок, який залишився не запеченим, служить як підтримка, у випадках коли створюються нависаючі елементи моделі, потреба в спеціальних підтримуючих структурах автоматично відпадає.

Матеріалами для SLS можуть бути: пластик, скло, метал, кераміка та ливарний віск.По закінченню процесу часто потрібна постобробка отриманих моделей, зокрема полірування, у зв’язку з шорсткістю поверхні та шаруватістю 3д-моделі.
SLS друку дозволяє працювати з великими об’єктами (до 55*55*75 см).

Прототипи, отримані за технологією SLS, міцні та стійкі до механічних впливів, завдяки чому ця технологія застосовується для виготовлення повнофункціональних моделей виробу.

Переваги вибіркового лазерного спікання:

  • великий вибір матеріалів, що використовуються для створення моделі;
  • можливість створення складних моделей;
  • досить висока швидкість друку;
  • використовується для дрібносерійного виробництва та у сфері ювелірної майстерності.

Недоліки:

  • необхідність застосування герметичної камери та потужного лазера;
  • вимагає попереднього тривалого підігріву порошку, а також необхідно дочекатися остигання готової моделі перед видаленням залишків порошку;
  • необхідність постобробки готового виробу.

Пошаровий наплав (Fusing Deposition Modeling, FDM друк)

Пошарове наплавлення При отриманні моделі FDM технології також використовується технологія пошарового нарощування.

Для створення шарів використовується термопластичний матеріал, який нагріваєтся до напіврідкого стану на друкуючою головці 3д-принтера і видавлюється на поверхню як нитка.

Як вихідні матеріали можуть бути використані: різні види пластику, олово та інші сплави металів, і навіть шоколад.

Переваги пошарового наплавлення:

  • висока точність готового прототипу (Як створити прототип?);
  • висока швидкість виготовлення моделі;
  • можливість застосування широкого спектру матеріалів різних полімерів;
  • низька вартість створення прототипу виробу.

Недоліки FDM технології:

  • обмеження розмірності моделі, що друкується на 3д-принтері;
  • необхідність та складність подальшої постобробки готового прототипу.

Багатоструминне моделювання (Multi-jet Modeling, MJM)

Multi-jet Modeling

Багатострумене моделювання – одна з найперспективніших технологій. Як вихідні матеріали застосовуються: фотополімери, пластик, віск – для споживчих товарів та створення прототипів та спеціальні склади – для виготовлення протезів, медичних імплантатів та ювелірних прикрас.

Принцип роботи MJM: основний та допоміжний матеріали подаються на горизонтальну поверхню крізь дрібні сопла друкувальної головки принтера. Кількість сопел може варіювати від десятків до кількох сотень. Основний матеріал – фотополімер або віск, наноситься шар за шаром, що закріплюються за допомогою ультрафіолетової лампи за заданим алгоритмом. Допоміжний матеріал заповнює порожнечі, що утворюються, що зберігає цілісність готового об’єкта.

3d технологія – MJM дозволяє виготовляти 3д-об’єкти з відмінними фізичними властивостями та високою якістю поверхні з досить складною геометрією моделі.

Всі перераховані вище технології 3d мають свої переваги і недоліки.


Спеціалісти компанії КЛОНА допоможуть вам вибрати максимально вигідну для вашого випадку технологію. Технічний арсенал нашої компанії, високоякісне обладнання та використання передових технологій допоможуть вам втілити у життя навіть найнереальніші проекти замовника.