Доброго времени суток! Данный канал создан группой инициативных сотрудников студии 3D-печати Maker-Lab с целью познакомить читателей с теоретическими особенностями аддитивных технологий. В наших планах начать с самых азов, а затем переходить к различным узкоспециализированным вопросам той или иной технологии 3D-печати. Готовы? Поехали!
В теории если Вам необходимо изготовить какое-либо изделие, то вы можете воспользоваться одним из трех различных способов производства, а именно:
- формативное изготовление;
- субстрактивное изготовление;
- аддитивное;
К формативному способу принято относить отливку, штамповку и литьевое прессование. В качестве материалов обычно использую металл и различные виды пластмасс. Зачастую, это безальтернативный вариант, если Вам нужно изготовить большое количество несложных по геометрии однотипных изделий. Однако, оборудование и литьевые формы стоят дорого, поэтому необходимо всегда ориентироваться на эффект от масштаба производства.
Субстрактивный способ включает в себя ЧПУ, фрезеровку, сверление и т.д. То есть производство всегда начинается с конкретной заготовки, которая затем приводится к искомому виду. Данный метод позволяет производить идеальные по степени обработки поверхности высокоточные изделия. Однако, в некоторых проектах он является неоптимальным, ввиду сложности в настройке специализированного ПО и большого количества отходов, получаемых при обработке заготовки.
Наконец, аддитивное производство, которое представляет собой процесс послойного "выращивания" изделия с использованием широкого спектра материалов. Готовые изделия могут обладать практически любой геометрией и свойствами, недоступными формативному и субстрактивному методам. Другим безусловным преимуществом 3D-печати является наименьшая стоимость единичных или небольших партий изделий. В свою очередь, 3D-печать имеет и свои ограничения. В частности, ввиду неравномерного охлаждения или деформации во время отверждения, изделия всегда будут незначительно отличаться друг от друга. Безусловно, это относится в первую очередь к бюджетному сегменту 3D-печати, однако, данный вопрос является ключевым в проблеме сертификации готовых изделий и по сей день.
Процесс 3D-печати
Несмотря на то, что существует множество аддитивных технологий, в общем виде, любой процесс 3D-печати можно разбить на четыре этапа:
1. Создание 3D-модели. Основной способ создания модели - компьютерное проектирование (Computer Aided Design, CAD), однако, возможно и обратное проектирование (реверс-инжиниринг), когда модель формируется в процессе 3D-сканирования существующего предмета.
2. Формирование G-кода. Ввиду того, что процесс 3D-печати полностью автоматизирован, необходимо создать программный код, который определит последовательность движений экструдера (печатающей головки) принтера. За эту операцию отвечает специальное ПО, которое называется слайсер. Слайсер преобразует файл с 3D-моделью в G-код (язык программирования, который применяется во всех устройствах с числовым программным управлением). Чаще всего вместе с самим принтером производитель поставляет и специально разработанный слайсер.
3. 3D-печать. Про данный этап уже говорилось выше и еще многократно будет сказано далее.
4. Извлечение готового изделия и пост-обработка. В зависимости от применяемой технологии данный этап может варьироваться в своих операциях и, зачастую, требовать участия высококвалифицированных специалистов. Мы будем подробно рассказывать о всех особенностях процесса пост-обработки при различных технологиях печати с учетом своего опыта в дальнейших статьях блога.
Технологии 3D-печати
Аддитивное производство может быть представлено различными технологиями, применение которых обусловливается требованиями к конечному изделию. В рамках данного блога мы будем рассматривать следующие группы технологий:
- Экструзия материала (FMD);
- Полимеризация в ванночке (SLS);
- Струйная печать (DOD);
- Селективное спекание (SLS);
- Печать связующим веществом;
- Плавка металлов (SLM, EBM, DMLS);
Каждой уз указанных технологий будет посвящен отдельный пост, тем самым мы постараемся дать Вам исчерпывающее представление о достоинствах, недостатках и особенностях применения каждой из них. В следующий раз мы начнем рассказывать о самой простой технологии - экструзии материала.
Подписывайтесь на наш канал! С нами Вы узнайте, как аддитивные технологии смогут изменить современное производство и какие преимущества можете из этого вынести именно Вы!
В комментариях не забывайте задавать вопросы, на основе Вашей обратной связи мы будем формировать тематику следующих публикаций. С конкретными примерами напечатанных на 3D-принтере изделий можно ознакомиться на нашем сайте или на страничке в Instagram.