3д-печать - как напечатать то, что вам нужно? | ЗDVision | ПромоСтраницы
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
ЗDVision
размещено на Промо​​​​​​​Страницах

3D-печать – это технология изготовления физических объектов на основе трехмерных цифровых моделей, также именуемая аддитивным производством. Детали производятся без использования форм, путем постепенной подачи материала, что делает данный метод безотходным.

Сегодня трехмерная печать широко применяется практически во всех отраслях: от медицины до искусства, а также в домашних условиях. Востребованность аддитивных технологий обусловлена их возможностями, которых нельзя достичь при помощи традиционных методов производства. В частности, на 3Д-принтерах можно быстро и с высочайшей точностью печатать модели со сложной геометрией, и зачастую такой метод производства оказывается более экономически эффективным.

Как подобрать способ трехмерной печати, оптимально подходящий для решения конкретных задач? В этой статье мы поделимся опытом и подробно расскажем о технологиях аддитивного производства.

Моделирование методом послойного наплавления(FDM/FFF)

Один из самых доступных и популярных способов создания трехмерных объектов, широко используемый во многих сферах - от прототипирования до производства конечных изделий. Методы FFF(производство с использованием плавленых нитей) и FDM(моделирование путем послойного наплавления) ничем не отличаются друг от друга. Оба применяются для изготовления деталей из пластика путем плавления нитей.

1/3
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Этапы FDM/FFF-печати:

  1. Проектирование трехмерной модели объекта при помощи специализированного ПО.
  2. Разделение модели на тончайшие слои (слайсинг).
  3. Загрузка катушки с термопластичной нитью в принтер.
  4. Печать. Пластиковая нить подается с катушки в нагревательный элемент (экструдер), где расплавляется до заданной температуры. Затем пластик послойно наносится на платформу и сразу застывает.

Области применения FDM/FFF-технологии:

  • аэрокосмическая промышленность - создание легких, прочных деталей для самолетов, спутников, ракет и беспилотников;
  • автомобильная промышленность - производство функциональных прототипов, нестандартных деталей и инструментов для автомобилей, мотоциклов, грузовиков и автобусов;
  • медицина - изготовление анатомических моделей, хирургических шаблонов, имплантатов, протезов и ортопедических стелек;
  • строительство, дизайн, хобби - создание прототипов проектов или индивидуальных кастомных изделий без больших затрат (в отличие от классических методов).

Преимущества моделирования методом послойного наплавления:

  1. Невысокая цена.
  2. Возможность изготовления крупных объектов, низкое соотношение стоимости и размера за счет легко масштабируемой конструкции.
  3. Широкий спектр поддерживаемых материалов и оттенков филамента.

Недостатки технологии FDM/FFF:

  1. Относительно большая высота слоя, не позволяющая печатать детали со сложной геометрией.
  2. Сложная постобработка из-за слоистой поверхности готовых изделий.

Таким образом, FDM-принтеры не очень подходят для изготовления деталей с высоким разрешением и гладкой поверхностью.

Технология FDM/FFFимеет множество применений. В качестве интересных примеров такой 3D-печати можно привести следующие варианты готовых изделий:

  • детали для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА);
  • протезы для замены ключицы (впервые были созданы в 2018 году в Китае), протезы ноги, дышащие ортезы для фиксации переломов;
  • реквизит и элементы масок, костюмов и механизмов в киноиндустрии.

Одним из лучших вариантов оборудования для 3Д-печати по технологии FDMявляется принтер Picaso Designer XL S2 с увеличенной областью построения 360х360х610 мм. Также заслуживает внимания модель FDM-принтера Anycubic Kobra2 Neo, которая сочетает высокую точность, скорость и производительность. Устройство имеет рабочую область 250x220x220 мм и легко осваивается даже новичками. Компактный 3D-принтер FlashForge Adventurer5M Pro с областью построения 220х220х220 мм оптимально подходит для творчества и высококачественной печати.

На сайте 3DVision.su можно заказать 3D-печать по технологии FDM/FFF по цене от 15 руб./куб.см.

Лазерная стереолитография (SLA)

Технология SLAоснована на принципе затвердевания жидких фотополимерных смол под выборочным воздействием ультрафиолетового лазерного луча. Детали формируются послойно путем постепенного погружения платформы в специальную ванну с фотополимером и полимеризации при помощи лазера. После застывания изделия промывают в изопропиловом спирте, механически удаляют с них поддержки и снова промывают в спирте для удаления остатков фотополимера. Затем засвечивают в УФ-камере для придания необходимых физических свойств и подвергают постобработке.

1/2
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Области применения стереолитографической технологии:

  • прототипирование – создание сложных деталей с мелкими элементами, которые можно использовать в качестве инженерных тестовых моделей;
  • проектирование и дизайн – создание качественных прототипов предварительной оснастки;
  • ювелирные изделия - изготовление тестовых моделей для мастеров-ювелиров;
  • медицина - создание материалов для имплантов, зубов и мягких тканей;
  • серийное производство – изготовление мастер-моделей.

Преимущества стереолитографии:

  1. Производство изделий с очень точными размерами и сложной геометрией.
  2. Очень гладкая поверхность, делающая детали идеальными визуальными прототипами.
  3. Большой выбор совместимых фотополимеров, включая специальные смолы – прозрачные, гибкие, выжигаемые, керамонаполненные.

Недостатки технологии SLA:

  • хрупкость моделей, не позволяющая использовать их в качестве функциональных прототипов (за исключением деталей из специальных инженерных смол);
  • ухудшение внешнего вида и механических свойств изделий под воздействием солнечного света;
  • необходимость использования опорных конструкций и последующей обработки.

С помощью стереолитографии можно изготавливать много полезных вещей: от шестерней для кофемолок из износостойкого нейлона и прототипов лопат для уборки снега до искусственных сердечных мышц.

Отличный вариант оборудования для SLA-печати – 3D-принтер EPlus3D EP-A450. Это стабильная, удобная в использовании и производительная система с рабочей областью 450х450х350 мм, обеспечивающая высокую точность построения моделей.

На сайте 3DVision.su можно заказать услугу трехмерной печати по технологии SLA по цене от 89 руб./куб.см.

Цифровая обработка света (DLP)

Данная технология очень схожа со SLA, но при печати методом DLPпроисходит проецирование целого слоя цифровой модели на жидкий полимер. Процесс может быть прямым, когда проецирование осуществляется из-под емкости с фотополимером, или обратным – когда проектор расположен над емкостью со смолой.

Способ DLPприменяется для изготовления очень сложных объектов с мелкими деталями: форм для ювелирных изделий, игрушек, статуэток, стоматологических слепков и др.

3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Преимущества метода цифровой обработки света:

  1. Быстрота печати за счет полимеризации сразу целого слоя.
  2. Высокая детализация – минимальная толщина слоя составляет 10 мкм.
  3. Невысокая цена. DLP-принтеры стоят значительно дешевле, чем SLA, т.к. вместо лазера оснащены более дешевым проектором.

Основной недостаток DLP-технологии – пикселизация при одновременном изготовлении большого количества моделей, ухудшающая качество результата.

Примеры использования метода цифровой обработки света:

  • стоматология - изготовление мостов, коронок, различных ортодонтических аппаратов с применением биосовместимых смол;
  • биомедицинские исследования – создание сверхточных моделей органов и тканей.

Одна из наиболее эффективных моделей принтеров для DLP-печати - Anycubic Photon D2. Аппарат имеет область построения 131х73х165 мм, разрешение 2К (2560х1440 пикселей) и обеспечивает высочайшую точность результатов.

Компания 3DVision.su оказывает услуги DLP-печати по цене от 85 руб./куб.см.

Фотополимеризация с помощью ЖК-экрана (LCD)

Метод во многом схож с технологией DLP, но вместо проектора в LCD-принтерах используется жидкокристаллический экран, расположенный под резервуаром с прозрачным основанием. Детали строятся послойно в соответствии с изображением на экране.

LCD-печать широко применяется в стоматологии, а также при изготовлении прозрачных и гибких деталей, реквизита, миниатюрных изделий и иных сложных, детализированных объектов.

3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Преимущества технологии:

  1. Точность – позволяет изготавливать детали малых размеров со сложной геометрией.
  2. Высокая скорость за счет создания сразу целого слоя объекта.
  3. Гладкая поверхность, получаемая благодаря очень тонким слоям смолы.

Недостатки LCD-печати:

  1. Малая область построения из-за ограниченных размеров ЖК-экрана.
  2. Быстрый износ экрана из-за длительного нахождения в высокотемпературных условиях.

Примеры работ, выполняемых на LCD-принтерах:

  • индивидуальные капы, хирургические шаблоны для имплантации;
  • бюгельные протезы, основы под мосты и коронки;
  • разборные и демонстрационные модели челюсти, секторальное воспроизведение нижней и верхней челюстей в прикусе;
  • базисы съемных протезов, временные и постоянные ортопедические конструкции.

Надежным, эффективным вариантом LCD-оборудования является принтер Anycubic Photon Mono M5s Pro с 10,1-дюймовым экраном 14К. Модель имеет область построения 200х218х123 мм, разрешение 13312х5120 пикселей и обеспечивает точность построения, сопоставимую с толщиной одного волоса.

Заказать печать с применением технологии LCD можно в компании 3DVision по цене от 80 руб./куб.см.

Многоструйное моделирование (MJM/MJP)

Данная технология основана на печати методом напыления частиц воска или фотополимерной смолы с помощью сопел. При работе со смолой используется УФ-засветка каждого слоя, а при печати воском материал самостоятельно застывает, постепенно охлаждаясь.

1/2
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Области применения технологии MJM/MJP:

  • изготовление анатомических и стоматологических моделей;
  • производство выплавляемых мастер-моделей;
  • создание функциональных макетов для демонстраций.

Преимущества метода – простота в эксплуатации и безупречная гладкость поверхности готовых изделий.

К числу недостатков технологии относятся уязвимость к воздействию солнечных лучей и высокая стоимость расходников и оборудования.

Примеры работ, создаваемых при помощи метода MJM/MJP:

  • прототипы обуви, очков, ювелирных изделий;
  • модели для испытаний.

Для создания высокоточных изделий из фотополимеров отличным выбором станет флагманская модель ProJet MJP 5600 от 3DSystems, отличающаяся внушительной областью построения 518x381x300 и печатающая с точностью от 13 микрон. Для печати из воска оптимально подойдет 3D-принтер FlashForge WaxJet 400. Это крупногабаритная техника, обеспечивающая высокую производительность, превосходную точность построения и идеальную гладкость поверхности деталей.

В 3DVision.su вы можете заказать объемную печать по технологии MJM/MJP по цене от 200 руб./куб. см.

Селективное лазерное спекание (SLS)

Технология основана на выборочном послойном лазерном спекании мелкодисперсных гранул материала. Перед печатью рабочая камера заполняется инертным газом, а материал, равномерно распределенный по платформе, разогревается. Метод не требует использования поддержек, так как не спеченный порошок сам, по сути, является поддержкой. Это позволяет изготавливать множество деталей одновременно, плотно заполняя ими платформу.

1/2
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Области применения метода SLS:

  • медицина – изготовление нагруженных элементов силовых каркасов, сложных бионических протезов и др.;
  • функциональное прототипирование – производство деталей со сложной геометрией, высокой прочностью на изгиб, устойчивостью к истиранию и высокой термостойкостью;
  • литье металлов – изготовление выжигаемых мастер-моделей для литья;
  • приборостроение – создание корпусов электро- и радиоприборов с отличными физико-механическими свойствами.

Преимущества SLS-технологии:

  1. Высокая точность и производительность, однородное качество поверхности без выраженной слоистости.
  2. Превосходные механические свойства изделий.
  3. Создание конструкций со сложной геометрией без поддержек.
  4. Частично повторное использование материала (не спеченного порошка).
  5. Отличные возможности для мелко- и среднесерийного производства.

Недостатки технологии:

  1. Высокая стоимость при малом заполнении камеры.
  2. Необходимость постоянного обновления материала (нельзя печатать полностью вторичным порошком).
  3. Шероховатая фактура поверхности.

В качестве примеров применения метода SLS при печати трехмерных объектов можно привести:

  • AR-очки для металлургических производств из резины и полимеров;
  • корпусы для «умных» ключей;
  • детали для мотоциклов с электродвигателем.

Для SLS-печати отлично подходит модель 3Д-принтера EPlus3D EP-P420 – высокоточное оборудование для изготовления высококачественных изделий со сложной геометрией. Устройство станет лучшим выбором для любительских или профессиональных проектов. Размер рабочей области составляет 420х420х465 мм, что позволяет создавать достаточно крупные объекты без их разделения на части.

На сайте 3DVision.su можно заказать 3Д-печать по технологии SLS по цене от 72 руб./куб.см.

Селективное лазерное плавление (SLM)

SLM (Selective Laser Melting) — технология 3D-печати печати изделий из металла методом селективного лазерного плавления в инертной среде. Для печати используется металлический порошок, расплавляемый до прочной, однородной массы под воздействием лазера. По завершении процесса детали могут подвергаться термообработке для получения необходимых физических свойств, а также постобработке. Неиспользованный порошок можно использовать повторно, предварительно просеяв для удаления нагара и просушив.

1/2
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?
3д-печать - как напечатать то, что вам нужно?

Области применения технологии SLM:

  • автомобильная промышленность – высокоскоростное прототипирование и производство деталей;
  • медицина – изготовление индивидуальных имплантатов и компонентов медицинского оборудования;
  • аэрокосмическая промышленность – создание деталей турбин, воздуховодов и др.

Преимущества 3D-печати методом SLM:

  1. Возможность создания объектов со сложной геометрией и полостями.
  2. Большой выбор совместимых металлов и сплавов.
  3. Экономия материала.
  4. Свобода проектирования и оптимизации деталей для конкретных функций.
  5. Быстрое прототипирование – конструктивные изменения можно легко вносить в цифровую модель.

Недостатки технологии:

  1. Сложность настройки оборудования под нужные параметры.
  2. Необходимость использования обширных опорных структур.
  3. Ограничения по размерам создаваемых объектов.
  4. Шероховатая поверхность деталей, требующая постобработки.
  5. Очень высокая стоимость.

Примеры применения SLM-технологии в производстве:

  • автомобили Audi – изготовление коннекторов системы охлаждения двигателя и других сложных металлических деталей;
  • автомобили Porsche – производство запчастей для раритетных моделей авто;
  • космические корабли SpaceXи NASA – создание деталей для камеры сгорания двигателя ракеты, топливных насосов для двигателя и др.

Одним из эффективных и производительных вариантов оборудования для SLM-печати является промышленный 3D-принтер EPlus3D EP-M260 с областью построения 266х266х390 мм. Модель оптимально подходит для изготовления деталей средних габаритов и мелкосерийного производства.

На сайте 3DVision.su можно заказать изготовление трехмерных деталей методом SLM по цене от 200 руб./куб.см.

Заключение

Сфера аддитивного производства предлагает огромный выбор технологий и материалов. Благодаря 3D-печати дизайнеры могут легко превращать концепции в трехмерные модели или прототипы и быстро вносить изменения в дизайн. В свою очередь, это позволяет производителям выпускать продукцию по требованию, а не крупными партиями, оптимизируя управление запасами и сокращая складские площади.

Специалисты компании 3DVision помогут подобрать способ 3д-печати, который лучше всего подойдет под ваши задачи. Чтобы получить консультацию, позвоните нам по телефону +7 (800) 333-07-58, напишите на электронную почту mail@3dvision.su или заполните форму на сайте.

Листая дальше, вы перейдёте на 3dvision.su