3D печать и ее виды
3Д-печать представляет собой технологию, которая позволяет создавать физические (реальные) объекты из компьютерных 3D моделей. То есть сам принтер уже дает возможность печатать готовую деталь — полноценный предмет.
Сегодня есть семь видов 3Д-печати, но очень скоро их станет гораздо больше. Пока же расскажем о существующих вариантах.
1.Технология FDM (FFF). Речь идет о моделировании способом наплавления. Такая технология позволяет создавать трехмерные объекты с помощью нанесения материала тонкими слоями. Они повторяют контуры виртуальной модели, за счет чего объект принимает те же очертания, что и компьютерная модель. Для создания изделий могут использоваться разные виды пластиков. Эта технология применяется в принтерах Zortrax, Ultimaker, Picaso.
Есть типы принтеров, которые действуют по похожей технологии, однако дают возможность работать с иными материалами — например, металлическими сплавами с низкой температурой плавления. Сегодня существуют даже пищевые принтеры. В качестве материалов для них может использоваться тесто, шоколад, глазурь и т.д.
Преимущества этой технологии:
• толщина наносимого слоя материала может начинаться от 20 микрон (зависит от модели принтера);
• низкая стоимость расходников и готового изделия;
• простота технологии, позволяющая любому пользователю разобраться в нюансах работы.
Отрицательные стороны технологии:
• низкая скорость работы (пока это общая проблема для всех видов 3Д печати);
• необходимость создания «поддержек» для нависающих элементов. Впоследствии эти «поддержки» приходится удалять.
2.Технология MJM. Она представляет собой метод многоструйного моделирования. Технология имеет несколько названий, и разные компании могут использовать разные: ProJet, PolyJet, DODJet.
Данный вариант очень схож со струйной печатью. Количество сопел, в которые подается термопластик, воск или жидкий фотополимер, может насчитывать несколько сотен. Подобная технология хороша тем, что позволяет печатать одновременно несколькими видами материалов.
Плюсы MJM-технологии:
• отменная точность и очень маленькая высота слоя — всего на 6 микрон превышающая размеры клетки крови;
• максимально высокая детализация, даже если речь идет об очень маленьких деталях (до десятой миллиметра);
• более высокая скорость работы, поскольку жидкий материал наносится быстрее;
• хорошее качество поверхности готового изделия.
Отрицательные стороны MJM-технологии:
1. необходимость создания поддержек для изделий с выступающими или нависающими частями;
2. небольшой выбор расходников для принтера;
3. небольшой срок службы изделий: они могут быстро менять форму и становиться непригодными.
3.LOM-технология. По-другому ее называют технологией склеивания листов. В качестве материала могут выступать бумага, пластики, керамика или металл. Изделие создается путем накладывания тонких листов материала один на один. Все листы вырезаются по определенному контуру, а в завершении спрессовываются и склеиваются (спекаются).
4.SLA-технология (или стеролитография). Под стеролитографией понимают печать с жидкой фотополимерной смолой, которая отвердевает под воздействием лазера. Полимер запекается по слоям, при этом каждый слой обрабатывается до минимально необходимой прочности, иначе можно потратить очень много времени на всю процедуру. Когда же изделие готово, с него удаляются остатки жидкого полимера и проводится дополнительный сеанс ультрафиолетового облучения. Объект помещают в специальную камеру, где уровень полимеризации достигает 100%. Очень часто материал, применяемый для данной технологии, отличается высокой токсичностью. Для работы с ним используются специальные защитные средства.
Преимущества SLA-технологии:
• высокая точность при изготовлении моделей и возможность делать поверхность хорошего качества без дополнительной обработки;
• возможность создавать модели большого размера, весом до 150-ти килограммов;
• высокая механическая прочность готовых изделий. Такие предметы могут выдерживать температуру до ста градусов;
• возможность делать сложнейшие модели с мелкими элементами;
• минимум отходов;
Отрицательные стороны SLA-технологии
1. небольшой выбор материалов для работы;
2. невозможность в одном цикле сочетать разные виды материалов;
3. низкая скорость работы;
4. прилично высокая цена как расходников, так и самих принтеров.
5.CJP-технология. В данном случае речь идет о послойном нанесении на порошок клеящего вещества. Основной материал используется в гранулах (в виде порошка). Для его склейки применяется специальное вещество, связывающее гранулы. На готовый слой снова раскладывается порошок, и так повторяется до того времени, пока не будет достигнут необходимый результат.
Плюсы CJP-технологии:
• возможность создавать цветные модели;
• относительная дешевизна технологии;
• большой выбор материалов для изготовления объектов. Это может быть как стекло, так и бронза и многое другое. По схожей технологии делают и съедобные изделия.
Отрицательные стороны CJP-технологии:
1. не очень качественная поверхность с разрешением около ста микрон;
2. необходимость дополнительной обработки (спекания) для придания изделию определенных свойств;
3. невозможность создать объект яркого, насыщенного цвета.
6.SLS-технология. В данном случае речь идет о выборочном спекании лазером. Эта технология очень похожа на предыдущую, только для спекания применяется лазер. Диаметр порошковых частиц варьируется от 50 до 100 мкм.
В качестве материала для изготовления моделей могут выступать стекло, разные виды пластика, металла и др. На деле работа выглядит так: специальным валиком на плоскость рабочего стола наносятся гранулы. Лазер запекает их. Как только один слой завершен, стол опускается на высоту этого слоя и снова наносится порошок.
Плюсы SLS-технологии:
• возможность выбирать самые разные материалы;
• создание даже очень сложных моделей;
• возможность применения для мелкосерийного производства.
Отрицательные стороны SLS-технологии:
• необходимость использования очень мощного лазера и наличия специальной, герметичной камеры. В такой камере поддерживается минимальное содержание кислорода;
• меньшее, чем у SLA-технологии, максимальное разрешение, минимальная толщина слоя 0,1мм;
• долгий этап подготовки к работе, а также медленное остывание готового предмета, что препятствует быстрому удалению остатков порошка;
• необходимость финишной обработки (не всегда, но часто);
• плоские или тонкие детали могут гнуться и терять форму.
7. SLM-технология. По-другому ее называют выборочным лазерным плавлением. Данная технология аналогична предыдущей за исключением некоторых отличий. Так, при SLS порошковые гранулы спекаются между собой. А при данной технологии они не просто спекаются, а плавятся и свариваются между собой, благодаря чему создается жесткий каркас.
Преимущества SLM-технологии:
• высота слоя может достигать от 20 и до 100 мкм;
• есть возможность использовать разнообразные металлы для изготовления моделей. Это может быть титан, сталь, алюминий либо сплавы хром.
Разные технологии обеспечивают и разный результат. Это позволяет выбирать возможности 3Д печати под каждую конкретную задачу. Если Вам необходима более конкретная информация или ответ на какой-нибудь вопрос по этой теме, обратитесь к нам. Специалисты компании «Кубикус» всегда помогут найти исчерпывающий ответ.
1.Технология FDM (FFF). Речь идет о моделировании способом наплавления. Такая технология позволяет создавать трехмерные объекты с помощью нанесения материала тонкими слоями. Они повторяют контуры виртуальной модели, за счет чего объект принимает те же очертания, что и компьютерная модель. Для создания изделий могут использоваться разные виды пластиков. Эта технология применяется в принтерах Zortrax, Ultimaker, Picaso.
Есть типы принтеров, которые действуют по похожей технологии, однако дают возможность работать с иными материалами — например, металлическими сплавами с низкой температурой плавления. Сегодня существуют даже пищевые принтеры. В качестве материалов для них может использоваться тесто, шоколад, глазурь и т.д.
Преимущества этой технологии:
• толщина наносимого слоя материала может начинаться от 20 микрон (зависит от модели принтера);
• низкая стоимость расходников и готового изделия;
• простота технологии, позволяющая любому пользователю разобраться в нюансах работы.
Отрицательные стороны технологии:
• низкая скорость работы (пока это общая проблема для всех видов 3Д печати);
• необходимость создания «поддержек» для нависающих элементов. Впоследствии эти «поддержки» приходится удалять.
2.Технология MJM. Она представляет собой метод многоструйного моделирования. Технология имеет несколько названий, и разные компании могут использовать разные: ProJet, PolyJet, DODJet.
Данный вариант очень схож со струйной печатью. Количество сопел, в которые подается термопластик, воск или жидкий фотополимер, может насчитывать несколько сотен. Подобная технология хороша тем, что позволяет печатать одновременно несколькими видами материалов.
Плюсы MJM-технологии:
• отменная точность и очень маленькая высота слоя — всего на 6 микрон превышающая размеры клетки крови;
• максимально высокая детализация, даже если речь идет об очень маленьких деталях (до десятой миллиметра);
• более высокая скорость работы, поскольку жидкий материал наносится быстрее;
• хорошее качество поверхности готового изделия.
Отрицательные стороны MJM-технологии:
1. необходимость создания поддержек для изделий с выступающими или нависающими частями;
2. небольшой выбор расходников для принтера;
3. небольшой срок службы изделий: они могут быстро менять форму и становиться непригодными.
3.LOM-технология. По-другому ее называют технологией склеивания листов. В качестве материала могут выступать бумага, пластики, керамика или металл. Изделие создается путем накладывания тонких листов материала один на один. Все листы вырезаются по определенному контуру, а в завершении спрессовываются и склеиваются (спекаются).
4.SLA-технология (или стеролитография). Под стеролитографией понимают печать с жидкой фотополимерной смолой, которая отвердевает под воздействием лазера. Полимер запекается по слоям, при этом каждый слой обрабатывается до минимально необходимой прочности, иначе можно потратить очень много времени на всю процедуру. Когда же изделие готово, с него удаляются остатки жидкого полимера и проводится дополнительный сеанс ультрафиолетового облучения. Объект помещают в специальную камеру, где уровень полимеризации достигает 100%. Очень часто материал, применяемый для данной технологии, отличается высокой токсичностью. Для работы с ним используются специальные защитные средства.
Преимущества SLA-технологии:
• высокая точность при изготовлении моделей и возможность делать поверхность хорошего качества без дополнительной обработки;
• возможность создавать модели большого размера, весом до 150-ти килограммов;
• высокая механическая прочность готовых изделий. Такие предметы могут выдерживать температуру до ста градусов;
• возможность делать сложнейшие модели с мелкими элементами;
• минимум отходов;
Отрицательные стороны SLA-технологии
1. небольшой выбор материалов для работы;
2. невозможность в одном цикле сочетать разные виды материалов;
3. низкая скорость работы;
4. прилично высокая цена как расходников, так и самих принтеров.
Плюсы CJP-технологии:
• возможность создавать цветные модели;
• относительная дешевизна технологии;
• большой выбор материалов для изготовления объектов. Это может быть как стекло, так и бронза и многое другое. По схожей технологии делают и съедобные изделия.
Отрицательные стороны CJP-технологии:
1. не очень качественная поверхность с разрешением около ста микрон;
2. необходимость дополнительной обработки (спекания) для придания изделию определенных свойств;
3. невозможность создать объект яркого, насыщенного цвета.
Плюсы SLS-технологии:
• возможность выбирать самые разные материалы;
• создание даже очень сложных моделей;
• возможность применения для мелкосерийного производства.
Отрицательные стороны SLS-технологии:
• необходимость использования очень мощного лазера и наличия специальной, герметичной камеры. В такой камере поддерживается минимальное содержание кислорода;
• меньшее, чем у SLA-технологии, максимальное разрешение, минимальная толщина слоя 0,1мм;
• долгий этап подготовки к работе, а также медленное остывание готового предмета, что препятствует быстрому удалению остатков порошка;
• необходимость финишной обработки (не всегда, но часто);
• плоские или тонкие детали могут гнуться и терять форму.
7. SLM-технология. По-другому ее называют выборочным лазерным плавлением. Данная технология аналогична предыдущей за исключением некоторых отличий. Так, при SLS порошковые гранулы спекаются между собой. А при данной технологии они не просто спекаются, а плавятся и свариваются между собой, благодаря чему создается жесткий каркас.
Преимущества SLM-технологии:
• высота слоя может достигать от 20 и до 100 мкм;
• есть возможность использовать разнообразные металлы для изготовления моделей. Это может быть титан, сталь, алюминий либо сплавы хром.
Разные технологии обеспечивают и разный результат. Это позволяет выбирать возможности 3Д печати под каждую конкретную задачу. Если Вам необходима более конкретная информация или ответ на какой-нибудь вопрос по этой теме, обратитесь к нам. Специалисты компании «Кубикус» всегда помогут найти исчерпывающий ответ.