При помощи 3D-печати можно создать практически все, что угодно: прототипы и функциональные элементы для техники (самолетов, кораблей, оборудования и прочего); протезы, имплантаты, другие биосовместимые изделия для людей, сувениры, пищевые продукты и много другое.
В этой статье мы расскажем, как именно работают 3D-принтеры, и какие технологии печати существуют на сегодняшний день.
Базовые принципы трехмерной печати
Сначала цифровая модель объекта разрезается на отдельные части слайсером (специальной программой), затем принтер печатает эти слои в заданной последовательности. В результате получается объемная деталь.
Это принцип лежит в основе разных технологий 3D-печати: FDM, стереолитографии (SLA и DLP), SLS. Рассмотрим подробнее каждый способ производства.
FDM-печать
Самый бюджетный и простой способ - моделирование методом послойного наплавления пластиковой нити или FDM-печать.
Чтобы понять суть метода, можно представить его в виде работы клеевого пистолета, которым управляет робот. В 3D-принтере филамент (нить) проходит через сопло, где расплавляется под воздействием высокой температуры, и укладывается слоями на рабочей платформе до тех пор, пока не будет собрано готовое изделие.
Видеообзор технологии:
Стереолитография (SLA и DLP)
Стереолитография - способ создания изделия путем отверждения фотополимерной смолы под воздействием лучей света.
Технология имеет две версии: SLA и DLP, которые различаются источником света. В первой в используют лазерный луч. Во второй - проектор. В остальном работа SLA- и DLP-принтеров одинакова. Для печати нужно расположить рабочую платформу на высоту одного слоя модели в ванночку с рабочим материалом - жидким полимером. Слой засвечивается лучом (лазером или проектором), материал застывает, прикрепляется к платформе, которая снова поднимается на высоту одного слоя. Действия циклично повторяются до полного построения детали.
Видеообзор технологии:
SLS-печать
SLS технология подразумевает создание моделей из мелкофракционного порошка, на который воздействует лазер. Порошок порционно подается на рабочую платформу, луч расплавляет его, последовательно формируя модель. SLS-печать имеет множество преимуществ:
- разнообразие используемых материалов;
- более прочные готовые изделия, благодаря чему можно создавать не только прототипы, но и функциональные изделия;
- не требует формирования поддержек при печати деталей сложной геометрии.
Видеообзор технологии:
Мы рассмотрели самые распространенные способы аддитивного производства. Существуют и другие технологии 3D-печати, подробнее вы можете узнать о них в этом обзоре.