Что такое 3D-принтер?

ZPrinter 850Несколько лет назад 3D принтеры упоминались исключительно фантастами в собственных произведениях. Однако эти произведения стали реальностью, причём 3D принтеры используются во множестве областей, о которых мы поговорим несколько ниже. Но сперва нужно разобраться, что представляет собой 3D принтер? Это устройство, с помощью которого можно создавать объекты, основываясь на созданных на компьютере 3D моделях. Первый раз о 3D принтерах, наиболее популярные модели которых представлены на сайте http://3dprinter-ufa.ru/ задумались примерно в 1981 году, на тот момент такая технология называлась стереолиграфией, которая и была воплощена в жизнь инженером Чарльзом Халлом.

Печатать в 3D режиме можно несколькими способами и использовать при этом разные материалы. Вне зависимости от выбранного способа и материала 3D принтер всегда будет работать по принципу «послойного» построения, то есть он будет своеобразно выращивать твёрдый объект. Не бойтесь кажущихся сложностей, на самом деле всё элементарно.

Сперва нам нужно создать исходную 3D модель в одном из многочисленных 3D редакторов. Это такие программы как Albatross 3D, Blender  и 3D Kanvas. Кроме того можно использовать специальные 3D сканеры, с помощью которых реальная модель перенесётся в 3D редактор, где её при необходимости можно будет подправить. После этого в ход вступает специальное ПО, которое разделяет эту модель на огромное количество поперечных слоёв. На данный момент используют две технологии: струйную и лазерную, причём каждая делится на подкатегории.

Лазерная печать делится на:

•Ламинирование;
•Лазерное спекание.

Что касается струйной печати, то она делится на следующие подгруппы:

•Охлаждение;
•Спекание;
•Склеивание;
•Полимеризация с помощью ультрафиолетовой лампы.

Теперь кратенько пробежимся по каждой из этих технологий.

При ламинировании объект создают из нескольких слоёв специального материала, впоследствии он будет накладываться слой за слоем сам на себя, и в итоге склеиваться. В этом случае в каждом из слоёв лазер будет высекать контур, предназначенный для сечения следующей детали.

Под лазерной печатью подразумевают использование в 3D принтерах ультрафиолетовых лазеров, которые миллиметр за миллиметр просвечивают жидкий фотополимер (Также можно засвечивать фотополимер через специальный фотошаблон), который будет заменяться с каждым нанесённым слоем. Наиболее распространённым принтером, работающим в рамках данной технологии являются принтеры Polyjet Eden, в которых заданный минимальный слой достигает 0,15 миллиметров, притом, что ежечасно принтер печатает порядка 20 миллиметров.

Также существует и иная технология, в которой используется два материала одновременно (Комбинация которых задана заранее). С помощью этого можно получать технические прототипы с необходимой фактурой, которая будет аналогично конечному объекту.

При лазерном спекании объект выжигают из порошка легкосплавного пластика. Минусом этой технологии является необходимость стряхивать оставшийся после моделирования порошок.

Застывание материала с помощью охлаждения. Объект создаётся с помощью специального аппарата, который наносит горячий термопластик каплевидным способом на охлажденную платформу. После капли слипаются друг с другом и застывают.

Спекание (Как и склеивание) порошкообразного материала, практически аналогично лазерному спеканию, за тем исключением что порошок проходит обработку специальным клейкий веществом, которое подают используя специальный аппарат. Используя такой метод можно добиться необходимой окраски объекта, используя вещество необходимого цвета. В качестве примера можно привести полноцветную печать, разработанную Массачусетским технологическим институтом. Исходным твёрдым материалом могут быть такие вещества как крахмал, керамика, гипс или целлюлоза. Можно добиться слоёв толщиной в десятую миллиметра, а скорость работы составляет 50 миллиметров в час. Но есть и недостаток: Иногда модели нуждаются в небольших доработках, это может быть обработка эластичным полимером или специальными закрепляющими составами для придания готовому объекту прочности и эластичности.

Неудивительно, что 3D принтеры получили достаточно широкое распространение, особенно они понравились инженерам различных специализаций. Используя 3D Принтер можно быстро получить необходимый прототип, причём это требует минимальных затрат. С помощью этой методики можно проектировать целые объекты, и оперативно изменять в последних определённые узлы… а то и объект целиком.

Проекты станут более продуманными и эффективными в работе. 3D Принтеры используют во многих отраслях промышленности: от малосерийных производств до настоящего литейного производства. Благодаря 3D принтеру компания Porsche сумела построить беспилотный самолёт значительно раньше оговоренных сроков.

3D Принтеры нашли применение даже в медицине, используя их, удалось значительно продвинуться в области протезирования зубов. А нанося на особый биогель сгустки клеток можно создавать… Человеческие органы! И впоследствии использовать их в медицине.

Запись опубликована в рубрике Технологии. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.