Здравствуйте дорогие читатели! В этом тексте я попробую объяснить простыми словами, что такое 3Д печать и опишу основные сферы ее использования.
Мы рассмотрим две самые доступные и распространённые технологии печати: метод послойного наплавления (FDM) и стереолитография (SLA/DLP/LCD).
Как работает печать послойного наплавления (FDM)?
В оригинале сокращение расшифровывается как Fused Deposition Modeling, так же наравне используется и аббревиатура FFF (Fused Filament Fabrication).
Принцип этой технологии 3Д печати кроется в названии. Расплавленный пластик (2) (филамент) проталкивается через сопло на печатающей головке(1) (экструдер) и печатаемая модель слой за слоем наноситься на рабочий стол (3).
Пластик остывает и скрепляется с другими слоями. Таким образом, вы получаете готовое изделие.
Плюсы технологии FDM.
- Доступность технологии (низкая стоимость оборудования).
- Огромный выбор материалов (филаментов). На данный момент есть множество различных видов пластика: инженерные (ABS, SBS), пищевые (PLA, PETG), гибкие (TPU), композитные (ABS с поликарбонатовым наполнением), экзотические (WOOD – PLA, с добавлением очень мелкой древесной пыли), бронзовые, серебренные и другие.
- Свобода творческой реализации. Вы можете напечатать изделие настолько сложной формы, что его будет очень трудно изготовить другими способами или вообще невозможно. Также вы способны создавать уникальные вещи: сувениры или запчасти, которые отдельно от основного изделия не купишь. Например, крепление шланга пылесоса к самому корпусу машины.
- Возможность более экономичного и оперативного конструирования. После проектирования детали вместо того чтобы отдавать чертежи мастерам для получения пробного образца, вы сразу её печатаете и тут же проверяете все размеры. Затем можете запускать серийное изготовление этого изделия из металла. Это позволяет сэкономить время и финансы.
- Широкий спектр применения (не обязательно FDM, это относится к любой технологии 3Д печати): прототипирование, проектирование, искусство, запасные части, инструменты, ювелирные и сувенирные изделия, медицина, архитектура и т.д.
- постобработка напечатанного изделия не требуется, деталь сразу готова к использованию. По желанию можно осуществить шлифовку, покраску или химическую очистку (ацетоновая баня).
Минусы технологии FDM.
- Низкая скорость печати. Она может достигать нескольких дней.
- Дефекты и аварии во время печати: отсоединение детали от рабочего стола, забивка сопла, образование дыр в верхнем заполнении (крышке, поверх изделия). Если вам интересен данный вопрос напишите в комментариях.
- Бюджетные модели 3Д принтера потребуют от вас доработки, технических знаний для качественной настройки.
Примеры изделий технологии FDM.
Как работает технология стереолитография (SLA)?
Оригинальные наименования: Stereolithography Apparatus (SLA) / Digital Light Processing (DLP) / Liquid Crystal Display (LCD).
Принцип действия: послойное выращивание моделей из жидкого фотополимера, который засвечивается и затвердевает под лазерным лучом (SLA), ультрафиолетовым проектором с использованием микрозеркал (DLP), либо УФ-матрицей через маску ЖК-экрана (LCD). В последнее время доступность подобных принтеров выросла.
Плюсы технологии SLA.
- Очень высокая точность получаемых изделий, размеры идут в сотых долях миллиметра. Чаще всего такая чистота печати требуется в таких направлениях, как стоматология, ювелирная продукция, прототипирование, диорамы, и т.д.
- Простота настроек перед печатью.
- Малое количество механически подвижных деталей. В отличие от принтеров FDM, где надо двигать 3 оси (X, Y, Z), а также подавать пластик, нагревать его и рабочий стол, в принтерах SLA с LCD-дисплеями всего одна подвижная ось (Z), сам дисплей и источник ультрафиолетового света.
- Легко прогнозируемая печать. За счет небольшого количества подвижных частей и настроек печати, отсутствия греющихся частей.
Минусы технологии SLA.
- Довольно высокая токсичность фотополимерной смолы, которая не очень благоприятно сказывается на организме человека.
- Ультрафиолетовое излучение, которое также является вредным. Но надо отметить, что все принтеры оснащёны специализированными защитными экранами.
- Обязательная постобработка изделия. После окончания печати получившуюся деталь необходимо промыть в спирте от остатков смолы, а так же дополнительно осветить ультрафиолетом, чтобы фотополимер окончательно затвердел.
- Низкая прочность готового изделия. Но в последнее время появляется всё больше разнообразных видов смолы для данной технологии.
- Высокая стоимость расходных материалов. Но сейчас стоимость на смолу постепенно падает.
Примеры работы SLA.
Выводы
Обе технологии прекрасны, но всё зависит от того, какой результат вы хотите получить, и какие у вас входные параметры. Например, если вам нужен уникальный подарок другу, допустим статуэтку высотой 15 см, то лучше воспользоваться FDM печатью. Для ювелиров, которым требуется мастер-модель для создания формы под литьё перстня, лучше использовать SLA печать.
P.S.
Если у вам остались вопросы можете задать их в комментариях или в нашей группе ВК
Автор: Зиновьев Сергей
Редактор: Валькова Татьяна
Студия 3Д печати: Next 3D Print
Наш инстаграм: @next_3d_print
