Поставка 3D оборудования для образовательного процесса
190200, Санкт-Петербург, наб. Обводного канала 134-136-138, корпус 71, офис 419
Мы создаем новое будущее!
8 800 700 48 86

Печать на 3D принтере – основные технологии

29.03.2017

Объемная печать относится к разновидностям «аддитивного производства» - способу создания трехмерных объектов, при котором формирование геометрической фигуры любой формы осуществляется последовательным нанесением слоев рабочего материала. Данная технология представляет собой противоположность другому методу создания объемных предметов - «субтрактивному», при котором они создаются за счет удаления лишнего материала (например, при резке или фрезеровке). Сегодня печать на 3D принтерах запрограммированных объектов используется в самых широких сферах жизнедеятельности — при прототипировании образцов деталей и изделий, в инженерной, медицинской, автомобильной и других отраслях, в биоинженерии, образовании, сфере дизайна, ювелирной и других отраслях. В настоящее время в той или иной мере применяются несколько основных технологий трехмерной печати.

Технологии 3D печати

FDM — моделирование методом наплавления (англ. Fused deposition modeling). Печать, при которой расплавленный филамент послойно укладывается, формируя таким образом создаваемый объект. Термопласт подается через выдавливающую его экструзионную головку на охлаждаемую платформу, при создании очередного слоя платформа принтера опускается на один уровень слоя ниже для формирования последующего. В зависимости от конструкции модели принтера возможно использование двух головок — как для нанесения очередного слоя филамента, так и для нанесения материала поддержки (например, при создании деталей и прототипов из ABS пластика в роли последнего может выступать HIPS — ударопрочный полистирол). Сегодня наряду с аббревиатурой FDM неофициально используется и эквивалентный по смыслу термин FFF (Fused filament fabrication - производство методом наплавления нитей). Технология находит коммерческое применение с 1990 г.

DIW - Direct Ink Writing, «Робокастинг» – метод, аналогичный FDM (экструзионный способ нанесения печати), однако в качестве чернил обычно используется выходящий из экструдера и мгновенно застывающий благодаря своей псевдопластичности жидкий керамический шлам.

SLA - лазерная стереолитография (англ. Laser stereolithography). Метод послойного нанесения рабочего материала, в качестве которого выступает жидкая фотополимерная смола. Получение каждого наносимого слоя осуществляется с использованием лазера, который «вычерчивает» его в соответствии с запрограммированной цифровой моделью. Под воздействием лазерного луча нанесенный очередной слой жидкого материала затвердевает в точках соприкосновения с лазером (фотополимеризуется). Технология обеспечивает очень высокую точность печати, что позволяет изготавливать сложные детали (стоматологические протезы, ювелирные изделия и т. д.). Для построения навесных элементов необходимо использование опор — поддерживающие структуры выполняются из того же материала.

DMLS — селективное лазерное спекание (англ. Direct metal laser sintering). При изготовлении 3-мерных предметов по этой технологии 3D печати в качестве рабочего материала выступает металлический или пластиковый порошок. Нанесенный на платформу материал спекается под воздействием лазерного излучения, образуя новый слой будущего объекта, после чего платформа опускается на уровень последующего слоя. Печать на 3D принтере по технологии DMLS не предусматривает программирование опорных структур при создании навесных элементов, т. к. в данном случае пустоты заполняются порошком. Печать осуществляется в бескислородной среде — во избежание процессов окисления.

MJM - метод многоструйного моделирования (англ. Multi Jet modeling) — технология, аналогичная FDM, однако экструзия в данном случае заменена струйной печатью.

SLS - выборочное лазерное спекание. Объект создается путем последовательного спекания порошкового материала с помощью мощных лазеров. Однако плавка в данном случае осуществляется лишь частично, в объемах, необходимых для спекания.

SLM – выборочная лазерная плавка. В отличие от SLS спекание рабочего материала производится путем полной плавки, благодаря чему возможно изготовление монолитных деталей.

Помимо указанных, для печати на 3D принтере используются следующие технологии:

LOM — ламинирование (англ. Laminated object manufacturing) — последовательное нанесение многочисленных слоев рабочего материала с вырезанием лазером сечения деталей и предметов.

EBF3 — подача проволочного материала (англ. Electron Beam Freeform Fabrication) — способ прототипирования, при котором рабочий материал расплавляется в результате электронного излучения.

Каждая из используемых технологий имеет свои особенности, преимущества и недостатки, в том числе — в отношении возможностей цветной печати, одновременной печати несколькими цветными материалами и т. д. Специфика назначения и эксплуатации каждого из представленных у нас принтеров описаны на странице 3D принтеры.