Изделия на 3d принтере – 50 идей для 3D-печати

Содержание

10 самых популярных применений 3D-печати

Как говорят знающие люди, главная проблема 3D-печати заключается в том, что никто не знает, зачем она нужна. К сожалению, для большинства россиян аддитивные технологии до сих пор остаются чем-то загадочным и непонятным, несмотря на их растущую популярность во всем мире. На самом деле бытовые 3D-принтеры достаточно просты в эксплуатации, да и вполне успешно производятся российскими компаниями по вполне доступным ценам. Промышленные же устройства очень дороги, но их потенциал не может не впечатлять. О том, что можно и нужно печатать, рассмотрим с помощью десяти самих ярких примеров применения 3D-принтеров в быту и промышленности.

Медицина

Самое перспективное направление для 3D-печати в целом – это штучное или мелкосерийное производство. Если ширпотреб проще и дешевле отливать и штамповать, то кастомизированные изделия выгоднее печатать, ведь 3D-печать позволяет перейти от цифровой модели непосредственно к производству, не требуя изготовления дорогостоящей оснастки. Иногда же без штучного производства просто не обойтись. Отличным примерам служат детские протезы, которые необходимо постоянно менять по мере роста ребенка. Идея протезирования получила широкое распространение по всему миру, причем некоторые вполне способные механические версии обходятся всего в $50, тогда как привычные индивидуальные протезы могут стоить все $50000. Наиболее известным отечественным проектом в этом направлении стала компания Can Touch, основанная Владимиром Румянцевым при поддержке команды W.E.A.S. Robotics. На помощь дизайнерам приходят 3D-сканеры, используемые для получения трехмерного рисунка конечности. Затем протез печатается под полученные размеры и очертания. В последнее время компания использует профессиональные 3D-принтеры ради более высокого качества поверхностей, однако вполне функциональные и очень дешевые версии можно получить с помощью бытовых печатающих устройств.

Но протезы – всего лишь начало. Существует в аддитивном производстве специальное направление, именуемое биопечатью. Суть его состоит в 3D-печати трехмерных структур живыми клетками и биоразлагаемыми материалами, служащими каркасом или «матриксом» для клеточной массы. Само собой, вырастить клеточную массу можно и в пробирке, но вот создать полностью функциональный орган из нескольких тканей и с сетью кровеносных сосудов, да еще и пригодный для пересадки, сможет только биопечать. Работы в этом направлении уже ведутся, хотя сложные органы получить пока не удалось. Самым продвинутым примером можно считать эксперименты российской компании 3D Bioprinting Solutions, напечатавшей щитовидную железу, которая затем была успешно имплантирована подопытной мышке. А вот американская компания Organovo уже производит ткани печени, используемые в качестве образцов для тестирования новых лекарственных препаратов на эффективность, токсичность и побочные эффекты без участия двуногих подопытных.

Иногда же для того, чтобы спасти жизнь, совсем не обязательно печатать новый орган. Можно починить уже имеющийся. Ярким примером стала операция, проведенная хирургами Санкт-Петербургского государственного педиатрического медицинского университета. Врачам пришлось спасать младенца, рожденного со сложным дефектом сердца. Для того чтобы разобраться в структуре порока, врачи напечатали точную модель сердца по томографическим снимкам и поработали все детали перед тем, как приступить к двум сложным операциям. Завершилась история благополучно: мальчик пошел на быстрое выздоровление.

Робототехника

Протезы мы уже упомянули, а как насчет полноценных роботов? Легко. Вариантов на самом деле великое множество, но разработка компании Siemens интересна тем, что в ее основе лежат 3D-печатные роботы, выполняющие роль 3D-принтеров! По задумке создателей, такие устройства должны выполнять роль производственного роя подобно муравьям или пчелам. Группа машин следует общим алгоритмам, распечатывая новые объекты с помощью бортовых 3D-принтеров.

Работают такие «робопауки» на аккумуляторах, запоминая свое положение в пространстве и относительно друг друга. Когда аккумуляторы разряжаются, робот-паук вызывает полностью заряженного сменщика, а сам уходит на отдых и подзарядку. Разработчики считают, что промышленная версия такого роя сможет заниматься производством поистине крупногабаритных объектов вроде зданий или корпусов кораблей.

Строительство

Правда, здания можно печатать уже сейчас. Строительных 3D-принтеров пока не много, но они уже демонстрируют интересные результаты. Суть процесса, как правило, сводится к послойной печати стен из специально сформулированной цементной смеси. Рецепт смеси очень важен, так как она должна достаточно быстро застывать, чтобы ее не раздавило следующими слоями. С другой стороны, слишком быстрое высыхание не позволит слоям схватываться друг с другом. Получаемые полые стенки служат своего рода несъемной опалубкой, в которую можно вставить утеплители, арматуру, провести коммуникации, а для пущей прочности залить оставшиеся полости бетоном и получить монолитную структуру. Преимущество такой технологии над привычной опалубкой заключается в возможности создавать всевозможные доселе немыслимые формы – округлые, спиральные и пр.

Прекрасным примером стали работы Андрея Руденко, напечатавшего миниатюрный замок на иллюстрации. Недавно Андрей взялся за совершенно серьезный проект, напечатав пристройку к гостиничному комплексу на Филиппинах. А сноровистые китайцы из компании WinSun уже успели напечатать пятиэтажное здание, хотя осуществили этот проект по частям, собирая напечатанные панели на месте строительства.

Автомобилестроение

Всего через несколько лет вы заметите, что из гаража вашего соседа каждый раз выезжает новая машина. Как такое может быть? Ответ прост: он их печатает. Производство запасных частей для автомобилей быстро стало одним из любимых направлений среди самодельщиков-печатников или «мейкеров». Стоит ли ждать доставки или рыскать по магазинам в поисках сломанной ручки или оторванного хулиганом украшения с капота, когда их можно напечатать? При этом напечатанные изделия обходятся в сущие копейки, тогда как запасные детали у дилеров могут стоить довольно дорого. Для печати же можно использовать АБС-пластик – тот самый, из которого изготавливается большинство пластиковых элементов отделки. Но на этом автомобильная карьера 3D-печати не закончилась.

Когда компания MarkForged представила специальный 3D-принтер, позволяющий печатать композитами из пластика и углеволокна, 3D-печатные детали стали появляться даже на болидах Формулы 1. А американская компания Local Motors пошла еще дальше и создала автомобиль с 3D-печатным корпусом. Теперь над своей версией 3D-печатной машины работает даже Toyota.

Космос

Летать рожденный не должен ползать, а космонавты любят высокотехнологичные гаджеты. Сам собой напрашивается космический 3D-принтер! Первое такое устройство, аналогичное прутковым настольным машинам, доступным на Земле любому желающему, было запущено на орбиту сентябре 2014 года. 3D-принтер производства компании Made in Space был успешно протестирован в невесомости и уже вернулся на родную планету, а на смену ему пришла более совершенная версия.

И да, как и автомобилисты, астронавты намереваются использовать 3D-печать для производства запасных частей. Логика здесь проста: зачем везти на орбиту полный набор деталей и инструментов, когда их можно напечатать по мере необходимости из относительно небольшого запаса материалов на борту станции? Последний же проект Made in Space, пока еще концептуальный, предполагает 3D-печать двигателей и бортового оборудования на астероидах с использованием подручных материалов. Зачем? Чтобы доставить огромную глыбу ценного сырья на околоземную орбиту, где ее можно будет использовать для возведения новых орбитальных сооружений или спустить на Землю.

Хотя у всех свои заботы: итальянские астронавты не начинают свой день без чашечки сваренного с помощью специальной кофемашины эспрессо. А для того, чтобы напиток на растекался по всей станции, используются 3D-печатные чашки специальной формы, удерживающие жидкость за счет поверхностного натяжения. А совсем недавно на борт МКС прибыл российский спутник, изготовленный специалистами Томского политехнического университета. Конструкция спутника частично выполнена с помощью 3D-печати.

Авиастроение

Постойте, скажите вы, какие еще 3D-печатные двигатели? Разве это возможно? Вполне, причем аддитивное производство успешно используется во многих сферах машиностроения, включая авиационную и космическую промышленность, где 3D-печатные детали двигателей быстро становятся обыденным делом. Все дело в таких методах 3D-печати, как выборочное лазерное спекание (SLS) и наплавление (SLM). Эти методы позволяют создавать высокоточные детали, состоящие целиком из металлов и сплавов.

В качестве сырья используются мелкодисперсные порошки, разогреваемые почти до температуры плавления, а затем спекаемые или сплавляемые по заданным контурам с помощью сверхточных лазеров. Хотя насчет прочности таких изделий изначально были определенные сомнения, многочисленные опыты развеяли страхи: плотность получаемых деталей почти аналогична литым аналогам, а возможность изготавливать сложнейшие компоненты целиком позволяет избегать формирования слабых зон, обычно появляющихся на месте сварочных швов.

3D-печатные детали двигателей, вплоть до форсунок, уже применяются на аппаратах компании SpaceX, Airbus активно и успешно испытывает 3D-печатные детали двигателей и несущих конструкций авиалайнеров, а отечественным примером можно считать 3D-печатные завихрители, созданные Всероссийским научно исследовательским институтом авиационных материалов (ВИАМ) для перспективных двигателей ПД-14, в настоящее время проходящих летные испытания.

Промышленный дизайн

Хотя для изготовления двигателей используются сложные, дорогостоящие системы, печатающие металлами, наибольшее применение в промышленности находят 3D-принтеры, печатающие пластиками. Применяются они не столько для изготовления готовых изделий, сколько прототипов. Изначально технология 3D-печати так и называлась – быстрое прототипирование. 3D-принтеры позволяют изготавливать высокоточные прототипы деталей, корпуса гаджетов, архитектурные макеты и даже обувь. Готовые изделия не только служат для наглядной визуализации, но и позволяют примеривать компоненты, подлежащие сборке. Последний вариант используется разработчиками танков «Армата». Так как для изготовления прототипов не приходится создавать специализированную оснастку, а сам дизайн можно быстро изменить в цифровом виде и напечатать заново, использование 3D-печати для прототипирования приводит к существенной экономии времени и средств при проведении опытно-конструкторских работ.

При этом 3D-печати все возрасты покорны. Пока серьезные инженеры проектируют танки и самолеты, их юные коллеги все активнее используют 3D-печать для обучения навыкам моделирования и дизайна. Недорогие 3D-принтеры пользовательского уровня все активнее используются в школах и кружках, а по всей Росси создаются центры молодежного творчества, где будущие инженеры могут опробовать технологии аддитивного производства на собственном опыте.

Оружие

Само собой, 3D-печать не обошли вниманием и любители оружия, что вызвало немалую головную боль для регулирующих органов по всему миру. Началось все с проекта Liberator за авторством американского борца за свободный оборот оружия по имени Коди Уилсон. Незамысловатый пластиковый пистолет можно напечатать на любом домашнем 3D-принтере, единственным металлическим элементом служит гвоздь, используемый в качестве бойка, а вероятность взрыва и вытекающих увечий самого стрелка выше, чем шанс успешного выстрела.

Бороться с распространением бесплатных файлов с 3D-моделью пистолета оказалось практически невозможно, но это были лишь цветочки. Ягодки последовали в виде 3D-печатной ствольной коробки для автоматических карабинов AR-15 – фактических аналогов штурмовой винтовки M-16, состоящей на вооружении США и многих других стран мира. Дело в том, что именно нижняя часть ствольной коробки подлежит регистрации и учету, так как на ней выбит серийный номер, а все остальные части можно купить в любом оружейном магазине. Коробка же не несет высоких нагрузок, и ее вполне можно напечатать из пластика, а затем собрать неучтенную, незарегистрированную винтовку. Печать оружия быстро попала под местный запрет, а вышеупомянутая компания MarkForged даже отказалась продавать Коди свой принтер, печатающий высокопрочными композитами.

Хотя, иногда бывают и вполне легальные проекты вроде полностью функциональных 3D-печатных реплик пистолета Colt 1911, выпущенных ограниченной партией техасской оружейной компанией Solid Concepts. Как бы там ни было, 3D-печать оружия в России обернется как минимум уголовной статьей за незаконное хранение и распространение, а потому опыт Коди Уилсона перенимать не стоит.

Украшения

А как насчет ненастоящего оружия? Такой вариант законом разрешен и вполне доступен даже на бытовых 3D-принтерах. Причем не только оружия, но и всевозможных доспехов, украшений и аксессуаров. Фанаты косплея создают самые красочные примеры, иллюстрирующие возможности 3D-печати – от светящихся «плазменных» мечей из популярной игры Halo до полноценных костюмов штурмовиков из Звездных Войн.

Собственно, основатель компании MakerBot Бри Петтис продемонстрировал возможность 3D-печати крупногабаритных изделий с помощью 3D-принтера Replicator Z18 самым наглядным образом – надев напечатанный целиком шлем на голову перед аудиторией восторженных печатников.

Но с помощью 3D-печати можно создавать не только игрушечные украшения, но и самые настоящие. Ювелиры по всему миру все чаще прибегают к 3D-моделированию и печати заготовок, на основе которых изготавливаются формы для отливки украшений из драгоценных металлов. Для подобных проектов используются высокоточные стереолитографические принтеры, печатающие смолами, отвердевающими под воздействием лазеров или световых проекторов.

3D-Принтеры

И наконец, с помощью 3D-принтеров можно печатать… 3D-принтеры! В среде мейкеров существует термин «RepRap», расшифровывающийся примерно как «самовоспроизводящийся 3D-принтер». На самом деле простейший 3D-принтер есть ни что иное, как станок с числовым программным управлением – набор направляющих, подшипников, креплений и печатающих головок, управляемых относительно простым компьютерным контроллером.

Многие из элементов конструкции (крепления, ножки, уголки и даже корпуса печатающих головок) изготавливаются из пластика, так почему бы не напечатать их на другом 3D-принтере? Именно этим и занимаются настоящие мейкеры, а многие из лидирующих компаний вроде MakerBot, Ultimaker или российского PICASO выросли именно из таких самодельных проектов и до сих пор используют 3D-печатные детали в конструкции своих фирменных принтеров.

3dtoday.ru

Печать ювелирных изделий и украшений на 3D принтере

Изготовление украшений и ювелирных изделий с помощью аддитивных технологий является одним из приоритетных и развивающихся направлений. Бижутерия на 3D принтере, напечатанная в домашних условиях, не уступает по качеству и эстетическим показателям изделиям из магазина. В просторах Интернета можно найти много моделей подвесок, сережек, браслетов, брошек и прочих украшений. С помощью 3d принтера вы сделаете изделия любой формы и расцветки.

Применение аддитивных технологий в ювелирном искусстве

На принтере можно не только напечатать бижутерию, но и сделать полноценное ювелирное украшение из драгоценного металла. Аддитивные технологии позволяют создавать специальные модели из воска или выжигаемых полимеров. Их применяют для отливки готовых изделий. В результате значительным образом экономятся средства, так как подобная технология позволяет избежать отходов. Создание уникальных украшений занимает намного меньше времени.

Под 3d печатью ювелирных изделий обычно подразумевают технику литья по выплавляемым моделям. Изначально создается специальная форма (из воска или полимеров), которая покрывается гипсом. После застывания образуется форма для литья. Это простой и надежный способ производства украшений.

Экономичность применения подобной технологии налицо. В данном случае отпадает проблема с «доработкой» ювелирного изделия. Сразу после отливки оно будет в полной мере соответствовать начальным требованиям. Использование специальных сервисов для трехмерной печати почти полностью исключает применение ручной обработки.

Ювелирная 3d печать характеризуется еще одним преимуществом – возможностью изменений и корректировки 3D-файла. Это значит, что не нужно отливать изделие из драгоценных металлов, чтобы оценить его соответствие желаемому образцу. Изменению в данном случае подвергается пластиковый прототип, за счет чего происходит экономия дорогостоящих материалов и времени. Также печать ювелирных изделий на 3d принтере позволяет создавать очень детализированные элементы маленьких размеров.

Ювелирные 3D принтеры

Без специальной аддитивной техники нельзя обойтись при печати ювелирных изделий. Рынок постоянно развивается и предлагает усовершенствованные модели таких агрегатов. 3d принтер ювелирный – особый тип печатающих устройств. Рассмотрим наиболее известные и используемые многими модели:

Sоlidscaре. В основе данного принтера лежит три технологии: Dwах, DОDJеt и SСР. Прототипы ювелирных украшений создаются при помощи программы ModelWorks. Вначале загружается трехмерная модель, в картридж засыпается расходный материал. После того, как материал расплавится, он попадает на печатающий блок. Расходник наносится послойно. При помощи технологии SCP удается создавать гладкие формы.
Модели DigitalWах. 3d печать для ювелиров станет приятным занятием, так как главное достоинство агрегатов – высокие показатели скорости производства.
Принтеры от Еnvisiоntec Реrfactory, к примеру, Реrfactоry Хееd. Помогает довольно быстро изготовлять модели высокого качества. Устройства используют в основном технологию DLP, благодаря которой создаются модели с высокой детализацией.
Агрегат от Аsiga (Аsiga Frееform Piсо). В процессе воспроизведения объектов используется светодиодный источник света, поэтому принтер создает модели с высоким разрешением.
Устройства от 3Dsystеms. К примеру, принтер РrojetСРX 3000 отлично подходит для изготовления восковых форм. Аппарат характеризуется стабильной точностью печати.

Примеры активного применения аддитивных технологий

Одним из ярких примеров является французский дом Jaubalet. Клиенты обращаются к нему со своими идеями и эскизами, после чего создается трехмерная восковая модель. Покупатель оценивает ее, вносит свои правки. Только после этого ювелиры приступают к изготовлению украшений из драгоценных металлов. Ювелирные изделия на 3d принтере настолько нравятся клиентам, что они съезжаются со всего мира: Центральной Азии, Среднего Востока, Китая и даже России.

American Pearl – еще один пример успешного ювелирного бизнеса, который применяет аддитивные технологии. Базируется компания в Нью-Йорке. Сотрудники предлагают клиентам принять активное участие в создании украшений. Они используют комбинацию восковой 3D-печати и CAD-моделирования.

К числу фирм по изготовлению ювелирной продукции, которая обратилась к аддитивной технологии, относится и Bosmans. Если говорить об отечественных ювелирных группах, то «Смоленские Бриллианты» также активно используют 3D-печать. Главная их гордость – реплика Большой императорской короны. Она была смоделирована с помощью CAD-редактора. Благодаря этому было уделено достаточно внимания проработке мельчайших деталей.

Перспективы развития

Украшения на 3d принтере медленно, но уверенно вытесняют стандартные ювелирные изделия, которые продаются в обычных магазинах. Это объясняется рядом причин:

Уникальность и неповторимость украшений, возможность воплотить в реальность любую, даже самую смелую задумку.
Сделанное по эскизам изделие обходится на 50% дешевле, чем обычные украшения в магазинах.
На создание ювелирного изделия не нужно тратить много времени.
Отсутствие необходимости в корректировке готовых украшений.

Эксперты говорят, что в скором будущем производство ювелирной продукции будет еще более тесно взаимосвязано с 3D-технологиями. Не исключено, что все крупные компании будут использовать аддитивную технику в процессе выпуска украшений. Это мотивирует производителей расходников и 3D-принтеров к созданию новых материалов, технологий и устройств.

make-3d.ru

Основы 3D-моделирования для 3D-печати / Habr

3D-модель, которая в дальнейшем будет распечатана на 3D-принтере отличается от 3D-модели, разработанной для литья или фрезерования. Связано это с техническими особенностями 3D-принтера, из которых нужно либо выжать максимум пользы, либо подстроиться под недостатки печати.

Из оговорок, отмечу, что данные рекомендации относятся в основном к методу 3D-печати FDM(FFF), при котором пластиковый пруток топится подвижным экструдером, формирующим деталь слой за слоем.

Разработка 3D-модели начинается с создания эскиза. Это может быть рисунок на бумаге, материальный прототип, мысленный образ и пр. На что важно обратить внимание при создании такого эскиза и самой модели разберем подробно.

Прочность детали

Здесь и дальше по тексту есть несколько подпунктов, которые необходимо учитывать одновременно, держать в голове с самого начала.

Помнить про слоистость или анизотропность материала: сломать деталь по слоям гораздо проще, чем поперек. Это нужно учитывать заранее, задавшись расположением 3D-модели на столе 3D-принтера.
Добавлять скругления. Ножка табуретки и столешница в месте стыка должны иметь скругленный угол. При этом, чем больше радиус скругления, тем прочнее ножка будет закреплена на столешнице. Аналогично для различных корпусных деталей. Моделируем коробку? Все прямые углы скругляем. При этом неважно, в какой они плоскости. Даже там, где нужен прямой угол, делаем радиус 0,5 мм. Принтер легче пройдет такой участок, чем нескругленный, не будет удара от резкой остановки экструдера, деталь не покачнется и прочие плюсы.
Толщина стенок и заполнение. Максимальная прочность при 100% заполнении — это факт, но если нужно облегчить деталь или сэкономить пластик, можно сделать в настройках печати гораздо большую толщину стенки, при этом заполнение выставить гораздо ниже. Это работает с деталями, имеющими отверстия под крепеж. При создании машинного кода для принтера абсолютно все внешние стенки толстые, поэтому крепеж будет окружен надежным толстым слоем пластика вашей детали.
Поддержка. Данный элемент влияет на прочность тем, что не всегда слои, опирающиеся на поддержку, идеальны по структуре. Это можно решать увеличением толщины стенки, заполнением, но лучше поддержку вообще не делать. Поддержка добавляется слайсером в зависимости от угла между стенкой детали и плоскостью стола. Часто по умолчанию стоит 60 градусов, иногда 45. Этот параметр подбирается экспериментально для каждого 3D-принтера. Проверить это можно с помощью специальных тестовых деталей. Например, https://www.thingiverse.com/thing:2806295 — не забудьте выключить поддержку, чтобы проверить реальное качество 3D-печати в её отсутствии. Например, вам нужно напечатать Т-образный соединитель для трубок. Литые изделия делают Т-образной формы. 3D-печать заставляет делать изделие L или даже Λ-образным. Во втором случае можно даже избежать поддержки, а деталь будет прочнее из-за слоев, расположенных под углом 45 градусов к трубкам. Мы, в мастерской настроили слайсеры для каждой машины и спрашиваем клиента о прочностных требованиях, и, в зависимости от этого, выбираем 3D-принтер для печати.

Геометрические ограничения

Толщина стенки ограничивается снизу размером сопла 3D-принтера. Его диаметр постоянный и в подавляющем большинстве случаев равен 0,4 мм. Меньшая толщина — долгая 3D-печать для большинства деталей. Больше сопло — менее прочны связи между слоями, сильнее видны ступеньки между слоями. И вообще, толщина стенки должна быть кратна 0,4 мм, тогда 3D-принтер сможет аккуратно сделать стенку за два прохода (0,8мм), за 3 прохода (1,2 мм) и т.д. Другие толщины заставят 3D-принтер оставить пробел или перелив, что негативно влияет на прочность и внешний вид напечатанной детали.
3D-Печать тонких цилиндров и «иголок». Для 3D-печати таких изделий нужны особые настройки 3D-принтера: низкая скорость 3D-печати, давать время на остывание, иначе такая структура будет гнуться. Вертикально стоящих тонких элементов лучше избегать всеми силами. Даже если они будут напечатаны, то будут очень хрупкими. Их имеет смысл оставлять только для декоративных целей, но надо быть готовым, что их качество будет хуже качества других элементов 3D-детали.
3D-Печать отверстий. Замечу, что если отверстие прямое и сквозное, то его можно рассверлить, если оно изогнутое и требует поддержки, то может получиться так, что достать поддержку будет невозможно.
При 3D-моделировании важно учитывать габаритные размеры 3D-принтера. Мы используем удобные 3D-принтеры, стол 250х250 мм, диагональ 353 мм. Вот сюда и нужно вписывать габариты, по возможности. Иначе надо заказывать либо промышленный 3D-принтер с большой зоной печати, либо использовать склейку, но лучше сборку, так процесс сборки будет контролируем разработчиком, а не мастером 3D-печати.
Большая площадь основания может повлечь за собой отклеивающиеся от стола края. Мы используем специальный клей, но и это не всегда помогает. К нам периодически обращаются с жалобой на коллег по цеху, что для них такие «мелкие» дефекты, как загнутый край не является причиной для перезапуска 3D-печати, забирайте как есть. Но инженер, который 3D-моделирует деталь, может и сам это учитывать в работе, и делать либо сборки, либо тонкостенные плоские 3D-детали, у которых «не хватит сил» сжать внешний контур и поднять, как следствие, край.
Высокие и тонкие «башни» могут плохо получаться из-за вибраций, возникающих при работе 3D-принтера ближе к вершине, также возможны сдвиги слоев.

Размеростабильность, точность

Точная 3D-печать — довольно редкая птица. Не хочу тут говорить инженерным языком, но вероятность того, что сложная составная конструкция соберется с первого раза очень низкая. Тут скорее нужно учитывать то, что можно потом механически доработать детали.
Отверстия под крепеж лучше делать с запасом 0,5 мм по диаметру. Прочности это не убавит, болтаться крепеж тоже не будет из-за сил затяжки, но вот если сделать без запаса, однозначно придется рассверливать. Уменьшить размер большого вала, >10мм шкуркой гораздо проще, чем обрабатывать отверстие, под которое требуется огромное сверло, врезающееся в пластиковые стенки и ломающее деталь, или застревающие в нем. Также важно учесть, что при сверлении пластик расплавляется и сверло может в него вплавиться так, что извлечь невозможно. Бывали случаи.
Термоусадка не всегда компенсируется, точнее, её очень сложно поймать, она неодинакова по разным направлениям, поэтому учитывать её крайне сложно. Проще напечатать пробный вариант, а потом внести коррективы.

Если важен внешний вид

Думайте о том, как мастер будет ориентировать деталь на столе 3D-принтера. 3D-печать идет по слоям, что ярко проявляется при печати поверхностей, отстоящих от горизонтали стола на небольшой угол. Шкурить придется долго и мучительно, потому что придется срезать эту «лестницу» до самых глубоких впадин «ступенек». Лучше располагать такие поверхности или горизонтально, например, положить на стол, или увеличивать угол. В ряде случаев, даже добавление поддержки, портящей изнаночную ненужную сторону, позволяет сэкономить время и силы на постобработку.
Поддержка. Во-первых, поверхность, которую она поддерживает, имеет значительно больше дефектов, чем без нее. Во-вторых, тонкая и высокая поддержка — слабая, шаткая, что приводит к тому, что поддерживающая деталь может иметь серьезные дефекты, либо не получиться вовсе.
Улучшение качества первого слоя. Нужно добавить фаску. Даже там, где не нужен острый угол рекомендую добавить фаску 0,5 мм. Она не будет явно видна, однако кромка получится аккуратной.

О чем надо знать, чтобы не ошибиться при заказе 3D-печати

Если важен внешний вид

Расположение детали на столе. Помним про анизотропию.
Толщина стенки и заполнение. На что тут можно напороться: заполнение — клеточки 20%, которые либо видно сквозь тонкую внешнюю стенку, либо заполнение незначительно утягивает внешнюю стенку при усадке, но при этом визуально легко определить, что внутри есть поддержка. Тут помогает в первую очередь увеличение толщины внешней стенки, либо увеличение плотности заполнения. Учитывайте это при заказе.

Постобработка

Устранение ступенчатости достигается механическим и химическим методом. Возможно использование шпаклевки. Доступна окраска акриловыми красками. Если деталь имеет сложную цветовую структуру, то мы используем принтер ProJet 4500, работающий по другой технологии. Он склеивает частички порошка клеем с цветными чернилами. Получается неплохо.

Мораль

В заключение хочется отметить, что указанные рекомендации и наработанный опыт позволит производить детали методом 3D-печати, которые по своим свойствам не будут уступать литым, что позволяет при наличии настроенного принтера и небольших объемах производства экономить значительные средства. По своему опыту отмечу, что возиться с принтером, отлаживать его, знать «все трещинки» — отдельная тема, о которой поведаю позднее. А в завершении я бы хотел попросить читателя выссказать мнение в опросе.

habr.com

20 необычных украшений, напечатанных на 3d принтере

Прошедший год — это год взлетов и падений для технологии трехмерной печати, но несмотря на это, 3d принтеры с каждым днем становятся все ближе к обыденному пользователю. Сегодня мы представим вашему вниманию 20 великолепных женских украшений, созданных с помощью 3d принтеров.

1. Щитообразная подвеска (стоимость порядка $50). Если вы никогда не слышали о нервной системе — самое время с ней познакомиться. Именно её структура вдохновила дизайнеров на создание футуристического, напечатанного на 3d принтере ожерелья.

2. Золотое кольцо с гранями ($110). Это шипованное змеевидное кольцо обязательно подойдет практически на любой палец, а также добавит идеальный баланс элегантности и граней.

3. Ожерелье Андромеды ($105). Люди просто не могут оторвать глаза от органично созданных геометрических форм в изделии. Эта подвеска будет идеально смотреться на застегнутой блузке.

4. Сережки мини-блум ($30). Тонкие звездообразные сережки из нержавеющей стали. Они создадут идеальную пару повседневных гвоздиков.

5. MYBF-браслет ($60). Зачем нужны драгоценные камни, если даже присутствие лишь их огранки может вызывать восторг? Этот браслет составит идеальную пару для туфлей на шпильке.

6. Коралловые серьги ($42). Мельчайшие детали этих украшений действительно захватывают дух. Зачем уничтожать природу, добывая настоящие кораллы, если можно создать совершенно точную копию с помощью 3d принтера?

7. Тетра Кинематика 175n ($350). Гибкие треугольные пирамиды на этом украшении созданы по специальной технологии, которая позволяет каждому миллиметру изделия повторять свойства настоящей ткани, а драпировка возле шеи такая я же нежная, как и шелк.

8. Сотовое кольцо ($65). Золотое кольцо, весом в 22 карата и латунным покрытием, а также отличное украшение, которое должно быть у каждой представительницы прекрасной половины человечества.

9. Овальные каменные сережки ($48). Это изделие создано с помощью технологии цветной печати и несмотря на свою мультяшность, в ушах смотрятся очень гармонично.

10. Еще одно «граненое» ожерелье ($134), которое поможет любителям гламура оставаться стильными и при этом не чувствовать лишний вес на шее.

11.Радиальный браслет ($55). Браслет-манжета, имеющая овальные отверстия и легкий, как перышко.

12. Геометрическое кольцо из желтого золота ($70). Любители ювелирных изделий стиля «Гео» явно обрадуются такому позолоченному украшению.

13. Кластерная подвеска ($60), ещё раз доказывает, что 3d принтеры могут выдавать сногсшибательные результаты точности. Это изделие действительно стоит того, чтобы его созерцать.

14. Кольцо-осьминог ($137) — это милое украшение полностью создано на 3d принтере и выглядит как древнее антропологическое изделие.

15. Серьги «13» — могут быть добавлены в любую женскую коллекцию, а цена в 8 долларов не должна заставить задуматься никого.

16. Гладкое шариковое ожерелье ($72). Настоящие жемчужины довольно недешевое удовольствие, поэтому их с легкостью можно заменить шариками, напечатанными на 3d принтере. Изделия выполненные в нейтральных тонах подойдут под любой наряд.

17. Радиолярные серьги ($40) — украшения, выполненные из нержавеющей стали в форме ангельских крыльев.

18. Ожерелье «Желтая неоновая бабочка» ($60). В этих причудливых изгибах можно рассмотреть бабочек. Это настоящая женственная конструкция напечатанная на 3d принтере.

19. Волнистый браслет ($50). Создается такое ощущение, что эти изгибы нарисованы прямо на руке, а не с помощью 3d принтера.

20. Граненое бриллиантовое колье. Цена такого украшения составляет 400 долларов. Эта группа бриллиантовых колье может стать мировым хитом, так как несет в себе большой потенциал.

3d-daily.ru

Как работает 3D принтер: объяснение на простых примерах

3D-печать распространена повсеместно. Она позволяет создать что угодно — от прототипов всевозможных изделий, до функциональных частей реактивных двигателей самолетов и космических аппаратов, от канцелярских принадлежностей и автозапчастей, до шоколадок и сувениров.

Но, как именно работают 3D-принтеры, как они создают трехмерные объекты любой возможной формы — знают еще не все. Если вы хоть раз задавались этими вопросами, то перед вами — самое простое объяснение 3D-печати.

Общие принципы 3D-печати

Принцип 3D-печати по любой существующей технологии — создание объемных объектов из совокупности плоских слоев.

Цифровая модель изделия разделяется на слои специальной программой — слайсером, а принтер печатает эти слои, один на другом, составляя из них трехмерный объект. Так, из множества слоев, получается объемная деталь.

Общий принцип один, но технологии различаются; самая распространенная и доступная среди них — FDM.