3D-друк та прототипування

Одне з найпопулярніших застосувань 3D-друку – це створення дослідних зразків нових виробів (прототипів). Прототипи допомагають оцінити майбутній вид виробу, його зручність, міцність, правильність вибору матеріалу та ін. Важливі властивості.

3d-друк на замовлення – це один із способів виробництва виробів. 3d-друквідносно новий спосіб виробництва, який за короткий час завоював великий успіх. Послуги 3D-друку на замовлення популярні у бізнесі, архітектурі, медицині та інших сферах.

3D-ДРУК: ЦІНА ЗАЛЕЖИТЬ ВІД ТАКИХ ФАКТОРІВ

  1. Метод друку. Їх існує безліч. Докладніше деякі з них ми розглянемо нижче. Від вибраного методу залежить якість 3D-друку та ціна.
  2. Матеріал друку. В основному для друку використовують пластик. Проте, як згадувалося, вибір матеріалів досить широкий.
  3. Час друку. Час 3D-друку залежить від величини виробу та його складності. Чим більше часу йде на друк, тим, відповідно, вища ціна 3D-друку.
  4. Необхідність постобробки. Деякі надруковані вироби вимагають доробок: шліфування, фарбування, видалення підтримки.

Вартість 3D-друку у компанії KLONA залишає від 4 грн за грам матеріалу.

ПЕРЕВАГИ 3D-ДРУКУ НА ЗАМОВЛЕННЯ

  1. Швидкість проти іншими методами виробництва. Саме об’єкт друкується від півгодини до кількох днів залежно від розміру. Підготовчі роботи (створення 3D-моделі) займають від кількох годин до одного тижня, залежно від складності. І все-таки це набагато швидше, ніж за інших способів виробництва. Наприклад, під час підготовки до виробництва методом лиття під тиском підготовчі роботи тривають до півроку.
  2. Велика різноманітність матеріалів. Більшість 3D-принтерів друкують із пластику. Проте розвиток технологій не стоїть на місці і сьогодні ми можемо друкувати практично з будь-якого матеріалу. Вже зараз можна замовити 3D-друк з таких матеріалів, як метал, дерево, шоколад, гума, глина і навіть морські водорості.
  3. Можливість виготовлення складних об’єктів. Сучасні 3D-принтери друкують об’єкти будь-якої складності та форми. У тому числі, з численними деталями та порожні всередині. Доказом цього є використання 3D-друку в медицині, де від точності залежить людське життя.
  4. Простота використання. 3D-друк не передбачає жодних інших інструментів, крім безпосередньо 3D-принтера та тривимірної моделі об’єкта. У той час як, наприклад, при виготовленні методом лиття під тиском потрібно ще прес-форма, термопластавтомат і висококваліфікований персонал.

СФЕРИ ЗАСТОСУВАННЯ 3D-ДРУКУ

  1. Прототипування. Одне з найпопулярніших застосувань 3D-друку – це створення дослідних зразків нових виробів (прототипів). Прототипи допомагають оцінити майбутній вид виробу, його зручність, міцність, правильність вибору матеріалу та ін. важливі властивості. Прототип створюється для всіх нових виробів перед запуском виробництва та 3D-друк найбільш вдалий спосіб для цього.
  2. Бізнес. Використання 3D-друку у бізнесі – це не лише надання послуг 3D-друку. Це також виготовлення унікальних предметів та деталей, наприклад, сувенірів, аксесуарів, елементів декору, речей для дому, запчастин тощо. На даний момент ця сфера активно розвивається і кількість бажаючих замовити 3D-друк індивідуального виробу лише зростає.
  3. Створення макетів. 3D-друк – не єдиний спосіб створення макетів на даний момент, однак найточніший. Оскільки надрукувати можна навіть найдрібніший об’єкт, і виглядатиме він дуже реалістично.
  4. Медицина . У медицині 3D-друк активно використовується для друку органів, створення протезів, розробки ліків та багато іншого. Завдяки 3d-друку лікарі з усього світу врятували багато життів.
  5. Наука. Активне використання 3D-друку спостерігається також у сфері науки та нових технологій. Вчені активно друкують на 3D-принтері будинки, літаки, деталі супутників. Все це в майбутньому використовуватиметься в повсякденному житті і значно спростить його.
  6. Освіта. 3D-друк полегшує створення наукових посібників та макетів.

ЕТАПИ 3D-ДРУКУ

  1. Підготовка 3D-моделі. Перш ніж запустити процес 3D-друку, необхідно підготувати 3D-модель. Це завдання виконує 3D-моделлер за допомогою спеціального програмного забезпечення. Чим складніший майбутній виріб, тим довше він моделюватиметься і, відповідно, дорожче коштуватиме. На створення 3D-моделі простого та невеликого пристрою може витрачатись від декількох годин до одного дня. Складний пристрій з множиною деталей моделюється від декількох днів до одного тижня.
  2. Вибір технології, матеріалу та прорахунок вартості 3D-друку. Це з найважливіших етапів, т.к. від нього залежить якість та характеристики майбутнього виробу. На даний момент існує безліч технологій та матеріалів для 3D-друку. Про них ми поговоримо трохи нижче.
  3. 3D-друк . Після того, як усі підготовчі роботи проведені, можна запускати 3D-друк. Сам процес, залежно від розмірів виробу, займає від декількох годин до одного дня.

ВИДИ 3D-ДРУКУ

FDM 3D друк

Це технологія створення об’ємних предметів шляхом пошарового нанесення матеріалу. Це найпопулярніший метод 3D-друку. Використовується для створення, прототипів та промисловості. Матеріали, що використовуються у FDM-друку – термопластики: PLA-пластик, ABS-пластик, нейлон, поліетилен, полікарбонат.

Переваги FDM-друку:

  • порівняно низька вартість 3D-друку;
  • широкий вибір матеріалів;
  • Висока швидкість друку.

Недоліки FDM-друку:

  • необхідність постобробки готового виробу;
  • неможливість друку великих цілісних об’єктів;
  • необхідність додавання підпорок за наявності моделі нависаючих елементів.

SLS-друк

SLS-друк – це технологія лазерного спікання порошків. Потужний вузьконаправлений лазер спекає порошок у потрібному місці шар за шаром. У результаті виходить єдина конструкція. SLS-друк негаразд поширена, як FDM, т.к. не може конкурувати з останньою ціною. Матеріали, що використовуються у SLS-друку: полімери, метали, кераміка, скло, піщані суміші, композитні порошки. Сфери застосування: різні складні деталі для машинобудування та космічної промисловості, а також дрібносерійне виробництво у різних галузях промисловості.

Переваги SLS-друку:

  • немає необхідності використовувати підтримуючі структури, цю функцію виконує сам матеріал;
  • висока міцність виробу за рахунок використання відповідного матеріалу;
  • можливість друку об’єктів високої складності.

Недоліки SLS-друку:

  • висока вартість 3D-друку;
  • пориста, шорстка структура поверхні;
  • необхідність постобробки готового виробу.

SLA 3D друк

Технологія друку SLA схожа на SLS, тільки замість порошку використовується рідкий фотополімер. Промінь лазера прямує на матеріал, у потрібному місці і фотополімер застигає.

Переваги SLA-друку:

  • найвища точність у порівнянні з іншими технологіями 3D-друку;
  • можливість друкувати великогабаритні об’єкти;
  • можливість друкувати об’єкти високої складності;

Недоліки SLA-друку:

  • висока ціна витратних матеріалів;
  • невеликий вибір витратних матеріалів;
  • низька швидкість друку;
  • масивне, складне встаткування.

DLP 3D-друк

В основі технології DLP-друку лежить той самий метод, що й у SLA. Тільки замість лазерного випромінювання використовуються світлові проектори. Це значно знижує вартість 3D-принтера. Як матеріали використовується той же фотополімер. Технологія DLP-друку використовується у стоматології, ювелірній промисловості, виготовленні сувенірів та ін.

Переваги технології DLP:

  • висока точність друку;
  • добре піддається постобробці;

Недоліки технології DLP:

  • для вищої точності доводиться знижувати швидкість друку;
  • найвища вартість матеріалів.

MJM 3D друк

MJM поєднує в собі технології FDM та SLA. Матеріал на платформу наноситься пошарово за допомогою друкарської головки, що містить велику кількість сопел. Залежно від моделі принтера їхня кількість становить від 96 до 448. Затверділовання кожного шару відбувається по-різному. У разі друку термопластиками за рахунок поступового охолодження. У випадку з фотополімерами – за рахунок ультрафіолетового випромінювання.

Переваги MJM-технології:

  • високий рівень деталізації виробу;
  • можливість багатобарвного друку та друку різними матеріалами;
  • великий вибір матеріалів.

Недолік MJM-технології: для нависаючих елементів необхідно використовувати підтримку.

ПРОТОТИПІРУВАННЯ (ДРУК ПРОБНОГО ЗРАЗКУ)

Прототипування широко використовується у промисловості. Це створення першого зразка виробу для перевірки його властивостей та тестування. Найчастіше для прототипування використовується 3D-друк, т.к. це найдешевший і найшвидший спосіб створення виробу в одиничному екземплярі.

Переваги прототипування методом 3D-друку

  1. Широкий вибір матеріалів.
  2. Висока швидкість виробництва.
  3. Відносно невисока вартість 3D-друку.

Виготовлення макетів

Виготовлення макетів методом 3D-друку упевнено витісняє традиційні методи виготовлення. Це з тим, що з 3D-друку виходять набагато точніші макети. До того ж є можливість надрукувати дрібні об’єкти, не знижуючи при цьому деталізації об’єктів.

Послуги 3D-друку та прототипування замовляйте у компанії KLONA (Київ, Україна). Ми знаємо як вибрати оптимальний спосіб та матеріал, щоб Ви отримали виріб високої якості.

Зв'язатися з нами: