social

Что такое 3D принтер? Виды, технологии, технологические решения

02.08.2013  |    |  текст:

В этой статье мы поговорим об азах трехмерной печати – о том, что такое 3D-принтер, чем он печатает и что можно сделать с его помощью.

3D-принтер — устройство, создающее физический объект по цифровой 3D-модели.

3D-печать осуществляется разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) объекта.

В настоящее время активно прорабатываются два технологических решения в формировании слоев изделия:

  • Лазерное
    1. Схема лазерное принтераЛазерная печать. Ультрафиолетовый лазер  засвечивает жидкий фотополимер по запрограммированному алгоритму. Другой вариант: фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик;
    2. Лазерное сплавление — лазер послойно сплавляет порошок из металла или пластика;
    3. Схема ламинирующего принтераЛаминирование — деталь создаётся из большого количества слоев рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом слое сечение изготавливаемого объекта.
  • Струйное
    1. Схема струйного 3D принтераЗастывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта;
    2. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета;
    3. Склеивание или спекание порошкообразного материала — похоже на лазерное спекание, только порошковая основа склеивается жидким (не обязательно клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов.

Также к струйным относятся две технологии неприменимые для бытового использования:

    1. Самоотверждение густых керамических смесей — применяется для 3D-печати крупных архитектурных моделей;
    2. Биопринтеры — печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта.

Для позиционирования печатающей головки применяются следующие технологические решения:

  • Декартова, когда в конструкции используются три взаимно-перпендикулярные направляющие, вдоль каждой из которых двигается либо печатающая головка, либо основание модели;
  • Модифицированный дельта-робот. В конструкции манипуляторов используются параллелограммы, к ним крепится печатающая головка, чем обеспечивается свободное перемещение в горизонтальной плоскости, а сами манипуляторы крепятся к направляющим, перемещение по которым обеспечивает вертикальную составляющую.
  • Задать вопрос через форму сайта

Войти с помощью: 

Вопросы запрещены.