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:

  1. 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.
  2. Модели DigitalWах. 3d печать для ювелиров станет приятным занятием, так как главное достоинство агрегатов – высокие показатели скорости производства.
  3. 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.
  4. Агрегат от Аsiga (Аsiga Frееform Piсо). В процессе воспроизведения объектов используется светодиодный источник света, поэтому принтер создает модели с высоким разрешением.
  5. 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:

  1. Уникальность и неповторимость украшений, возможность воплотить в реальность любую, даже самую смелую задумку.
  2. Сделанное по эскизам изделие обходится на 50% дешевле, чем обычные украшения в магазинах.
  3. На создание ювелирного изделия не нужно тратить много времени.
  4. 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.
  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.

  4. 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


  1. 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.

  2. 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.

  3. 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.
  4. 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.

  5. 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.

  6. Высокие и тонкие «башни» могут плохо получаться из-за вибраций, возникающих при работе 3D-принтера ближе к вершине, также возможны сдвиги слоев.

Размеростабильность, точность


  1. 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.

  2. 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.
  3. 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


  1. 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.

  2. 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.

  3. 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


  1. Расположение детали на столе. Помним про анизотропию.
  2. 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.

FDM

Моделирование методом послойного наплавления (FDM), также известное как производство способом наплавления нитей (FFF) — самый популярный и массовый тип 3D-печати.

 


Стандартное FDM-устройство работает как термоклеевой пистолет управляемый роботом, что не удивляет, ведь разработка технологии FDM когда-то начиналась с опытов с термоклеем. Пластиковый пруток проталкивается через горячее сопло, где он плавится, а выходя из него укладывается слоями. Процесс повторяется снова и снова, пока не появится готовый 3D-объект.



 

Единственное отличие в том, что 3D-принтеры используют не стержни термоклея, а пластиковый филамент намотанный на катушки.

 

 

Самые распространенные материалы для FDM (FFF) — пластики ABS и PLA.
 

Пластиковая нить, она же филамент, выпускается в такой форме для того, чтобы она могла легко плавиться при заданной температуре, но очень быстро застывать — после охлаждения всего на пару градусов. Именно это и позволяет печатать 3D изделия со сложной геометрией с высокой точностью.
 


Проще говоря, 3D-печать отличается от традиционной 2D-печати только тем, что повторяется снова и снова, создавая слой за слоем, один на поверхности другого. В конце концов, тысячи слоев образуют 3D-объект.
 

 
FDM-принтер на примере MakerBot Replicator 2


 
Стереолитография

 

Стереолитография использует свет для “выращивания” объектов в емкости с фотополимерной смолой. Как и в прочих технологиях 3D-печати, изделие образуется слой за слоем, здесь — при отверждении жидкого фотополимера светом.


От FDM стереолитография отличается более монолитными принтами, даже с одинаковой заданной толщиной слоя.

 


 

На фото: принты FDM и SLA, слой обеих моделей — 0,1 мм.

 

 

Дело в разнице в технологиях — фотополимерная засветка дает более аккуратные слои, чем расплавленный филамент выдавливаемый из сопла FDM-принтера.

 

SLA и DLP — две разновидности стереолитографии. SLA — лазерная стереолитография, DLP — цифровая проекция. Различие между ними в том, что в SLA источником света служит лазер, а в DLP — проектор.

Независимо от технических особенностей, принцип работы устройств SLA и DLP схож. Для запуска печати необходимо опустить специальную платформу построения в емкость с жидкой фотополимерной смолой.

Платформа останавливается на высоте одного слоя от дна емкости.
Происходит засветка источником света принтера.
Жидкий полимер, под воздействием света, становится твердым и прилипает к платформе построения. После этого платформа поднимается на высоту еще одного слоя и процесс повторяется.

   

SLA-принтер на примере Formlabs Form 2

 


SLA дает более гладкие поверхности, по сравнению не только с FDM, но и с DLP, о которой рассказываем далее.

 

 

Так получается потому, что DLP проецирует слои картинкой из пикселей, а луч лазера в SLA движется непрерывно, что дает ровный, не пикселизованный слой.


DLP в тех же целях использует проектор, а LED DLP — ЖК-дисплей с ультрафиолетовой подсветкой. В этих конструкциях свет проецируется на смолу по всей площади слоя одновременно, что дает преимущество в скорости, когда необходима печать крупных объектов с заполнением в 100% — полная засветка слоя происходит быстрее, чем в SLA.

Но при печати мелких или пустотелых объектов SLA быстрее, так как интенсивность засветки лазерным лучом, а значит и скорость полимеризации, выше.

 

DLP-принтер на примере SprintRay MoonRay S

 

 

SLS

Главное преимущество технологии перед FDM и SLA — SLS-печать не требует создания поддерживающих структур, ведь материалом поддержки служит окружающий модель материал — это позволяет печатать изделия любой формы, с любым количеством внутренних полостей, и заполнять ими весь рабочий объем принтера. SLS-принтеры работают с широким спектром материалов, а их принты прочнее, чем большинство напечатанных FDM или стереолитографией.

 


Благодаря прочностным характеристикам, напечатанные на SLS-принтерах детали могут использоваться в практических целях, а не только как прототипы и декоративные элементы.

 

Для создания объекта аппарат направляет лазер на слой мелкофракционного порошка, сплавляя частицы друг с другом для формирования слоя изделия. Затем, устройство рассыпает следующую порцию порошка на поверхность готового слоя и разравнивает его, а лазер расплавляет, создавая следующий слой изделия. Процедура повторяется до тех пор, пока печать не будет завершена.

Есть у SLS-принтеров и минус — их стоимость. Они очень дороги, по сравнению с FDM и SLA/DLP. Это связано с ценой необходимых для такой печати высокоэнергетических лазеров. В принципе, стоимость даже самых дешевых SLS-принтеров совсем недавно начиналась от $200 000.

Тем не менее, некоторые компании в настоящее время работают над тем, чтобы сделать данную технологию более доступной, поэтому есть шанс, что приобрести SLS-принтер в ближайшем будущем смогут позволить себе даже любители. Один из примеров — польская компания Sinterit.

 

SLS-принтер на примере Sinterit Lisa Pro

 

 

Извлеченная из SLS-принтера модель не требует удаления поддержек и может использоваться без постобработки, ее надо лишь очистить от лишнего порошка.

 

Polyjet


Главное преимущество технологии Polyjet в ее мультиматериальности — многие Polyjet-принтеры способны печатать объект большим количеством различных материалов одновременно, что позволяет создавать изделия состоящие из участков с разными механическими и оптическими свойствами, то есть — разной твердости и цвета. Это фирменная технология компании Stratasys.

 

Пример: принтер Stratasys и напечатанные на нем кроссовки.
 

 

Polyjet 3D-принтеры распыляют крошечные капельки фотополимерной смолы на поверхность и полимеризуют их ультрафиолетовым излучением.

 

 
Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создан объект. В отличие от FDM-принтеров, Polyjet-устройства могут наносить материал из многочисленных сопел одновременно.

 

Polyjet-принтер на примере Stratasys J750
 

 

Заключение

Прочитав эту статью, вы ознакомились с принципами и примерами работы 3D-принтеров функционирующих по самым распространенным технологиям.

Существуют и другие технологии, в основном — связанные с 3D-печатью металлами, но они используются только в промышленности. О них мы поговорим отдельно.

 

Чтобы выбрать 3D-печатное оборудование и материалы для любых задач обращайтесь в Top 3D Shop — проконсультируем, подберем максимально подходящую технику и расходники, оформим заказ, доставим, установим и научим.

top3dshop.ru

Изделия на 3д принтере

Изделия на 3д принтере

3d технологии все больше облегчают жизнь. Они уже практически полностью заняли место чертежей и расчетов на бумаге. Специальные программы позволяют увидеть объемную модель во всех проекциях еще на стадии разработки, тут же ее проверить и, в случае необходимости, устранить недостатки. Они сокращают время разработки до нескольких часов и практически исключают ошибки, присущие созданию вручную. Особенно это касается техники, где изготовление сложных деталей может занять много времени.

Печать деталей на 3d принтере — новая , способная изрядно «напрячь» поставщиков расходных материалов, и не только. Кто сталкивался с ремонтом техники, имеющей оригинальные элементы, тот знает истинную цену вопроса и понимает, насколько иногда трудно найти подходящие не то что детали, а хотя бы инструменты для работы с ними.

Деталей на 3d принтере — это по сути своей копирование имеющегося предмета и его послойное формирование из пластика или другого материала. Для обладателей 3d принтеров это волшебная палочка, решающая любые проблемы домашнего ремонта. На них печатают буквально все: мелкую фурнитуру, фиксаторы и зажимы, подставки, посуду, элементы декора, детали игрушек и конструкторов.

Все потому, что 3d печать имеет ряд преимуществ:

1. Относительная простота. Существует целый ряд 3d редакторов (OpenSCAD, 3D Max), позволяющих при наличии определенных навыков создавать модели, пригодные для печати. Наличие 3d сканера упрощает и эту задачу до минимума.

2. Скорость выполнения. Для создания изделия вручную может потребоваться от пары дней до месяца (зависимо от сложности). Изготовление деталей на принтере 3д занимает значительно меньше времени, в зависимости от размера, но обычно в пределах суток.

3. Стоимость — краеугольный камень. В целом она зависит от типа печати и качества расходных материалов. 3d печать пластиковых деталей или расходников по статистике выгоднее покупки оригинала.

4. Оригинальность и строгое соответствие. Многим знакома досадная поломка одной детали агрегата, который продается только в сборке. 3d печать деталей машин и техники позволяет воссоздавать конкретный необходимый элемент по строго заданным параметрам, что особо важно при конструировании или реставрации механизмов, части которых найти очень трудно.

5. Качество. Очевидцы утверждают, что воссозданные принтером детали при правильной плотности не уступают пластиковым оригиналам.

Использование 3D-технологий позволяет создавать поистине уникальные и неповторимые вещи. Возможности аддитивных методов безграничны, поэтому любая фантазия или задумка с легкостью воплощается в реальный объект. То, что было напечатано на 3D-принтере, может по праву называться современным искусством. Мы подготовили для вас список из 9-ти самых потрясающих изделий и объектов, созданных на трехмерном принтере.

Пальмы с солнечными батареями

В ОАЭ было напечатано на 3D-принтере специальные устройства с бесплатной раздачей Wi-Fi. Сделаны эти изделия в виде пальм, которыми украсили улицы в Дубае. Кроме того, что возле них можно подключиться к сети интернет, они также оснащаются солнечными батареями. Поэтому при желании от такой «пальмы» можно подзарядить телефон или любой другой электронный прибор.

Использование 3D-принтеров позволило создать прочные устройства необычной формы. Для изготовления применили бетон и волоконно-армированный пластик. Примечательно, что подобные установки надежно защищены от воздействия ультрафиолетовых излучений и влаги. Эти уникальные пальмы выполняют еще одну важную функцию – освещают город в темное время суток.

Автомобиль, напечатанный на 3D-принтере

Современный мир настолько динамично развивается, что на смену обычным транспортным средствам пришли инновационные изделия, напечатанные на 3D-принтере. Известно много примеров подобных автомобилей. Одним из них является продукт компании Lосal Моtors . Его представили в прошлом году в Лас-Вегасе. Для его создания применялся метод DDМ. Кузов произвели из термопластичных материалов. Остальные же детали выпускали преимущественно из углеродных волокон и АВS-пластика в соотношении 20% и 80%, соответственно. В среднем такое творение автомобильной промышленности стоит около 53-х тысяч долларов.

Но это не единственная машина, напечатанная на 3d-принтере. Свеженький пример высокотехнологичного авто – суперкар Вlаde, новое творение Divergent Microfactories. По сути, это каркасная структура алюминиевых узлов и карбоновых стержней. Аддитивная технология позволила не только сэкономить материалы для изготовления машины, но и облегчила ее на целых 90%! Оборудовали этот суперкар 700-литровым двигателем, что позволяет ему разгоняться до сотни всего за 2,2 секунды.

«Зеленый велосипед»

Байки, напечатанные на 3D-принтере, фото их деталей не сложно найти в Интернете. В принципе, многие фирмы и компании выпускали свои версии 3D-печатных великов. Но сейчас хотелось бы поговорить о модели, напечатанной на 3D- принтере от Еuroсоmpositi. Назвали велосипед Вhulk.

Он считается первым в своем роде устройством, которое снабжается абсолютно экологически чистой рамой. При этом она может похвастаться высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды. Раму напечатали из биоразлагаемого РLA-пластика. Примечательно, что для ее создания затратили намного меньше усилий, времени и энергии, чем при производстве металлической рамы.

Применение 3D-технологий в медицине

Возможности 3d-принтера в медицинской отрасли безграничны. Особых успехов удалось добиться в сфере протезирования. Одним из успешных проектов, посвященных этому, считается Аrt 4 Leg. Его суть – создание поверхностей с аутентичным дизайном. Впоследствии данные поверхности крепят к протезам мощнейшими магнитами. Что это дает? Уникальные возможности 3D-печати позволяют обладателям необычных протезов выражать свою индивидуальность.

Что можно напечатать на 3D-принтере еще? Некоммерческая организация «Орeratiоn оf Норе» продемонстрировала уникальные возможности аддитивной технологии. Ей удалось успешно восстановить поврежденную часть лица пациента. Изначально провели компьютерную томографию, после чего преобразовали полученные изображения в трехмерные данные. Затем напечатали модель челюсти на 3D-принтере так, что можно было с ее помощью полностью реконструировать лицо. Для этого врачи провели 12-ти часовую операцию.

Высокое качество 3D-принтера позволяет даже создавать отдельные человеческие органы. Пока их используют как модели для передоперационных тренировок. Но не за горами времена, когда такие органы будут трансплантировать больным, спасая тем самым их жизни.

Что можно напечатать на 3D-принтере: фото настоящего оружия

Первым 3D-печатным оружием считается револьвер Джеймса Патрика . Практически все элементы PM522 Washbear .22LR были напечатаны с помощью аддитивной техники. Еще один пример оружия – полуавтоматический пистолет Shutу МР-1. Это вполне «серьезный» агрегат для убийств, хотя и мелкокалиберный.

Венцом коллекции 3D-печатного оружия считается Rail Gun. Несмотря на то, что этот пластиковый пистолет не отличается самым мощным выстрелом, зато он выглядит очень «грозно» и устрашающе.

Стальной мост

Возможности 3D-печати активно используют и в строительной отрасли. Можно назвать немало архитектурных объектов, которые так или иначе были созданы с помощью аддитивной технологии. Поистине впечатляющим является проект, над которым работают Jоris Lааrmаn Lаb, Неijmаns и МХ3D. Компании планируют возвести в исторической части Амстердама стальной пешеходный мост.

Для строительства моста будет использоваться технология MX3D и промышленные манипуляторы с шестью степенями свободы. Данное решение позволит делать металлические конструкции прямо в воздухе. Отказ от трад

www.nexxdigital.ru

Изготовление изделий на 3д принтере

Изготовление изделий на 3д принтере

Мечты фантастов приходят в реальность: мы живем в век, когда искусственный интеллект больше не является выдумкой, а с помощью принтера можно воссоздать любую вещь в трехмерном пространстве. Правда, принтер для этого должен быть особенным: с 3D-печатью. Сейчас такие доступны для массового потребителя, но многие из нас еще не очень представляют, каким образом возможна печать трехмерных объектов. О том, что можно сделать на 3D-принтере, в этой статье.

Что это такое?

Для начала рассмотрим, что собой представляет 3D-принтер. Печать на бумаге с помощью двухмерных технологий достигла вершины своего развития. Рынок переполнен различными устройствами для струйной, лазерной печати. Любой человек может открыть у себя дома студию печати изображений: настолько доступными и компактными стали принтеры. Поэтому человечество решило пойти дальше — совсем недавно появились принтеры, на которых возможна печать трехмерных объектов. Что же такое 3D-принтер?

Это устройство, которое использует метод послойного изготовления вещи. За основу берется виртуальное изображение в трехмерном формате, которое принтер и начинает изготавливать слой за слоем.

На данный момент существуют разные устройства, которые могут использовать различные материалы: от пластика до металла. Благодаря технологии 3D-принтера можно изготавливать трехмерные объекты любого уровня сложности. Даже детали с подвижными частями будут напечатаны в соответствии с задуманным макетом. Это открывает широкий простор для различных экспериментов и значительно упрощает жизнь.

История создания

Хоть в широких массах 3D-технологии стали известны лишь в последние пару лет, первые модели подобных принтеров появились много лет назад. В 1934 году компания Charles Hull первой выпустила 3D-принтер, который печатал объект с помощью использования цифровых данных. В 1988 году в продажу поступила более компактная модель для домашнего применения, которая получила название SLA-250.

Технологии не стоят на месте. Если первые принтеры печатали довольно неаккуратные модели, то их «потомки» становились все более точными. В 1993 году компания Solidscape стала выпускать принтеры на струйной основе, которые были нацелены на производство небольших деталей с идеально ровной поверхностью.

Но все же спрос стимулирует производство, поэтому наибольший скачок в развитии 3D-технологий был совершен именно в 21-м веке. В 2005 году появилось первое устройство, которое было способно печатать цветные объекты.

Что можно сделать на 3D-принтере? В настоящее время трехмерная печать открывает неведомые доселе возможности: на 3D-устройствах можно напечатать практически любую вещь — от кровеносного сосуда до габаритной мебели или оружия. Промышленные 3D-принтеры могут изготавливать целые самолеты и здания, а более компактные домашние модели часто используют для производства тестовых моделей и необходимых бытовых предметов.

Принцип работы

Как работает 3D-принтер? На данный момент на рынке существует множество моделей, которые используют разные технологии печати. Но принцип у всех один и тот же: для обработки трехмерной информации принтер разделяет цифровую модель на поперечные срезы, которые затем и печатает слой за слоем. Представьте себе стопку бумаги, где лист — это печатный слой, который имеет индивидуальную форму. Если сложить все листы вместе, то получится трехмерный объект с заданными параметрами.

Разница между разными моделями заключается в использовании различных материалов для печати и отличных методах изготовления слоев. Одной из самых привлекательных и удобных для обычных пользователей является FDM-печать, во время которой на поверхность платформы-основы выдавливаются капли расплавленного пластика.

Довольно скоро такие 3D-принтеры смогут составить серьезную конкуренцию стандартным методам производства. Возможно, в ближайшем будущем вместо визита в магазин достаточно будет лишь загрузить соответствующие модели в принтер и получить их, не отходя от устройства.

Технологии трехмерной печати

Какие еще технологии печати на 3D-принтере можно выделить?

  1. Технология SLA получила наиболее широкое распространение благодаря высокой скорости печати. Изготовление модели на таком принтере происходит с помощью лазера: луч направляется на фотополимер, и тот затвердевает. Полупрозрачный материал после этого легко поддается окрашиванию и склеиванию.
  2. Технология SLS происходит путем спекания порошковых реагентов с помощью того же самого лазерного луча. Отличительной особенностью этого метода является возможность использования как пластмассовых, так и металлических материалов в процессе производства.
  3. Технология DLP самая молодая на рынке. 3D-принтеры с подобным методом печати довольно компактны и используют свет для формирования нужной конструкции.
  4. Технология EBM используется для печати металлом. Для создания трехмерных объектов в подобных промышленных 3D-принтерах используется электронно-лучевая плавка. Металл не очень эффективен для создания мелких деталей с точными формами. Поэтому в EBM-принтерах используется металлоглина, которая сочетает пластичность глины и твердость металла. 3D-принтер по металлу позволяет изготавливать не только стандартные модели и вещи, но и части серьезных конструкций: самолетов и кораблей.
  5. Технология НРМ (FDM) HPM позволяет изготавливать не имеющие на данный момент аналогов модели, которые обладают исключительными характеристиками. 3D-принтеры с этой технологией просты в обслуживании, компактны и пригодны для использования в любом месте: от производства до офиса.
  6. «Ручная» печать популярна не меньше, чем объемные трехмерные модели принтеров. Представляет такое устройство собой ручку, с помощью которой вы как бы «рисуете» 3D-объект. «Ручки» используют технологии, подобные полноценным 3D-принтерам: выплавляемый материал выделяется из наконечника. При должной сноровке можно создавать довольно точные модели и фигурки.

Широкий ассортимент трехмерных принтеров позволяет подобрать устройство конкретно под вашу цель и бюджет.

Цветная 3D-печать

Эта технология позволяет получать все доступные цвета в полном объеме. Модели, напечатанные на 3D-принтерах, обычно легко поддаются любому окрашиванию. Но на цветных моделях придание фигуре нужного цвета происходит непосредственно во время печати.

С помощью такого принтера можно создать не только яркие, но и реалистичные объекты разнообразных форм и размеров. Особой популярностью пользуются такие устройства у дизайнеров, которые нередко создают с их помощью арт-объекты.

Как происходит цветная печать? Сначала устройством формируется слой базового материала, а затем с помощью подвижной головки на него наносятся капли клейкого вещества, окрашенные в нужные оттенки.

Области применения 3D-принтера

Технология 3D-печати открыла огромные возможности для производства практически во всех наиболее важных сферах человеческой жизни. Что можно сделать на 3D-принтерах, и где они применяются?

  • Производство оружия. Думаете, пистолет из пластмассы не будет работать? Еще как будет! Это доказал гражданин США, пронесший в аэропорт полноценный огнестрельный пистолет из пластмассы, который нельзя было засечь на металлодетекторах. А в 2012 году компания Defense Distributed представила оружие, которое может распечатать любой человек у себя дома на 3D-принтере, имея соответствующую модель. После этого в США был принят закон о запрете использования трехмерных технологий в изготовлении оружия.
  • Построить дом теперь стало еще проще: 3D-технологии пришли и в сферу строительства. Первый дом был «распечатан» в 2014 году, а целое здание, произведенное с помощью 3D-печати, было представлено широкой общественности в 2016 году.
  • В производстве трехмерная печать позволяет значительно ускорить процесс изготовления деталей.
  • Тестовые 3D-принтеры на данный момент способны воспроизводить человеческие органы. Для этого на специальную биологическую основу наносят клетки нужного типа. Но эта технология пока находится на стадии разработки.
  • Зато в области изготовления протезов 3D-принтеры уже активно используютс

www.nexxdigital.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о