Какие бывают 3д принтеры
Перейти к содержимому

Какие бывают 3д принтеры

  • автор:

Виды 3D-принтеров

В этой статье мы рассказываем вам о существующих видах 3D-принтеров, как по применяемым ими материалам для печати, так и по используемым ими технологиям 3D-печати, а также о соответствующих им разных областях применения.

Содержание:

  • Чем печатают разные 3D-принтеры, классификация по материалам
    • Керамика
    • Гипс
    • Воск
    • Пластик, полимеры, поликарбонат
    • Дерево, деревосодержащий пластик
    • Металлы: сталь, алюминий, латунь, золото, различные сплавы
    • Углепластик и другие композиты
    • Песок
    • Полиамид
    • Резина
    • Силикон
    • SLA, стереолитография, стереолитографические принтеры
    • DLP
    • MJP, PJP
      • Многоструйная печать (MJP)
      • Полиструйная печать (PJP)
      • Различия в свойствах и применении
      • Образцы деталей

      Из этой статьи вы узнаете о том, какие бывают 3D-принтеры, чем отличаются технологии 3D-печати и как они работают, какими материалами можно печатать объемные предметы, какие изделия можно получить и где это применяется. ПОсле прочтения статьи вы сможете сориентироваться в рынке 3D-принтеров и подобрать себе подходящий аппарат для реализации ваших целей и решения различных задач.

      Чем печатают разные 3D-принтеры, классификация по материалам

      Керамика

      Фото: oliviervanherpt.com

      Печатающие керамикой 3D-принтеры делают это по технологиям схожим с FFF и струйной печатью.

      В первом случае материал, в виде густого раствора, наносится соплом, рисуя каждый слой, а затем модель обрабатывается термически. Так можно получать декоративные изделия для дома, малые архитектурные формы и тому подобное.

      Во втором случае аппарат наносит жидкий раствор, каждый слой которого обрабатывается нагревом. Либо наносит попеременно слои порошка и скрепляющего раствора. Готовая модель, также, подвергается запеканию.

      Выполненные по этим технологиям детали обладают большой прочностью и точностью и могут применяться в технике, как непосредственно, так и в качестве форм для литья металлических деталей.

      Гипс

      Фото: fifthwater.com

      Для 3D-печати гипсом применяются те же технологии, которые используются для печати керамикой:

      • это либо прямая экструзия густого раствора, когда аппарат “выдавливает” его подобно кондитерскому шприцу,
      • либо послойное нанесение жидкого раствора, с последующим закреплением каждого слоя связующим веществом или дегидратации.нагревательными элементами,
      • либо нанесение тонких слоев порошка и связующего вещества между ними.

      3D-печать гипсом используется в искусстве, при создании статуй и скульптур, деталей оформления интерьеров, архитектурного декора, и также может быть применена для создания литьевых форм для полимеров и металлов.

      Воск

      Фото: flashforge.com

      3D-печать воском производится по технологиям MJP и PJP, которые мы подробнее описали ниже. Если кратко: технология такой печати представляет собой послойное струйное нанесение расплавленного воскового материала соплом или массивом сопел, что делает эту технику 3D-печати очень быстрой.

      Чаще всего печать воском применяется в ювелирном производстве, для создания восковок изделий под будущее литье, также может применяться и в стоматологии, при производстве металлических мостов и коронок.

      Пластик, полимеры, поликарбонат

      Фото: Palmer Design

      Для 3D-печати широким ассортиментом полимеров, пластиков разного состава и свойств, используется много видов 3D-печати, начиная с фотополимерной (SLA, DLP, LCD и разноименные их аналоги) и заканчивая самой распространенной в любительском секторе технологией FFF/FDM.

      Во всех этих технологиях полимер либо наносится послойно, в расплавленном виде, соплом или несколькими соплами на поверхность, либо отверждается светом из жидкого раствора, лазерным лучом или DLP-проекцией, также слой за слоем.

      Дерево, деревосодержащий пластик

      Фото: 3dnatives.com

      Печать деревосодержащим пластиком производится по технологии FDM/FFF. Как и при печати другими пластиками, принтер наносит расплавленный материал на платформу печати, один слой за другим, до формирования целого изделия. Древесный филамент представляет собой обычно PLA с содержащимися в нем равномерно опилками, иначе говоря — древесный материал с PLA в качестве связующего вещества. Напечатанные таким методом детали, после постобработки абразивами (шкуркой) приобретают приятную древесную фактуру и теплоту, их можно покрывать морилкой и лаком, раскрашивать. Этот материал применяется для создания сувениров, игрушек, шкатулок, предметов обихода и произведений искусства.

      Металлы: сталь, алюминий, латунь, золото, различные сплавы

      Фото: developmentscout.com

      Существует несколько технологий 3D-печати металлами и сплавами. Начиная от печати металлосодержащими полимерными прутками на FDM-принтерах и заканчивая технологией молекулярного осаждения.

      Принципиально их можно разделить на несколько групп.

      1. Печать металлосодержащими материалами с последующим запеканием, при котором выгорает связующее вещество и металл изделия спекается в единое целое. Осуществляется по разным технологиям.
      2. Печать металлосодержащими материалами без последующего запекания. Обычно FDM.
      3. Печать непосредственно металлом, например — металлическим порошком, с нагревом его лазером. Есть несколько разных технологий 3D-печати металлами, подробнее о них вы можете прочитать в наших статьях:
      • 3D-печать металлами,
      • SLM 3D-печать металлом с примерами Audi, Porsche, SpaceX и NASA,
      • 3D-принтеры по металлу, технологии и стоимость,
      • Проектирование под 3D-печать металлом, DMLM и DMLS,
      • 3D-принтеры InssTek — печать металлом,
      • 3D-принтеры для промышленной печати металлом и пластиком,
      • Печатающие металлом 3D-принтеры.
      • 3D-печать металлами в стоматологии

      Углепластик и другие композиты

      Печать композитными материалами обычно производится по технологии FFF/FDM. Аппараты для печати такими материалами отличаются от обычных FDM-принтеров тем, что снабжены твердыми соплами и вцелом рассчитаны на работу с более прочным и абразивным материалом, так как армирующие волокна обладают высокой абразивностью и экструдер обычного FDM-принтера могут быстро привести в негодность.

      Принцип действия принтера при печати такими материалами специфически не отличается от обычной FDM-печати. За исключением того, что некоторые аппараты способны на непрерывную печать, без отрыва сопла от модели, что дает непрерывность армирующего волокна в напечатанном изделии и делает его особо прочным.

      Песок

      Фото: 3dhub.ru

      3D-печать песком производится обычно по струйной технологии — 3D-принтер наносит тонкий слой песка, разравнивает его, на него наносит слой скрепляющего вещества, обычно полимерного, затем наносится следующий слой песка и операция повторяется до завершения детали. По этой технологии печатают литьевые формы и мастер-модели для последующего литья металлов, эта технология применяется в машиностроении. Например — при выплавке картеров двигателей в экспериментальном производстве и при разработке. Узнайте больше о печати песком.

      Полиамид

      Полиамид (PA) это один из самых распространенных в применении бытовых полимеров.

      В частности, из него состоит нейлон — одно из самых применяемых в производстве одежды синтетических веществ. Этим пластиком обычно печатают по технологии FFF/FDM и SLS.

      Изделия из полиамида прочны на разрыв и на истирание, поэтому часто из него делают не только корпусные детали, но и, например, шестеренки для миксеров и других бытовых приборов.

      Резина

      Источник: vk.com

      Резиноподобными по механическим свойствам пластиками обычно печатают по технологиям FDM и SLA. Изделия из них используются как демпфирующие прокладки в разных устройствах и как детали везде, где от них требуется эластичность или упругость.

      Силикон

      При 3D-печати силикон расплавляется и подается через экструдер на платформу печати в жидком виде, принтер укладывает его капли друг на друга и так формирует изделие. Так как для получения твердой формы силикону необходима вулканизация, во время 3D-печати ее заменяет интенсивная засветка ультрафиолетом — под воздействием излучения в силиконе образуются молекулярные связи и материал становится твердым.

      Изделия из силикона применяются в технике и медицине, на тех участках, где необходимы его свойства, такие как устойчивость к широкому диапазону температур, упругость и прочность, высокие гигиенические качества.

      В медицине силикон также применяется при создании имплантов и внешних протезов разных органов, о чем вы можете узнать подробнее, прочитав одну из наших предыдущих статей “Печать силиконом на 3D-принтере”

      Технологии 3D-печати

      SLA, стереолитография, стереолитографические принтеры

      Фото: Tom’s Hardware

      Лазерная стереолитография представляет собой технологию 3D-печати, при которой лазерный луч полимеризует жидкий фотополимер до твердого состояния, послойно создавая изделие из него на платформе 3D-принтера, опускающейся в ванночку с фотополимером и поднимающейся для создания каждого слоя на толщину этого слоя.

      Это происходит так:

      • В прозрачную ванночку 3D-принтера налит фотополимерный состав, под ванночкой проецирующее устройство, сверху над ванночкой платформа,
      • Платформа опускается в ванночку и замирает над ее дном на высоте толщины слоя будущего изделия,
      • Лазерный луч бьёт снизу, сквозь дно, “рисуя” между дном ванны и платформой слой изделия, который, затвердевая, прилипает к платформе;
      • Платформа, вместе с образовавшимся слоем, отрывается от дна ванночки и опускается вновь, оставляя между дном и предыдущим образовавшимся слоем ровно такие расстояние, которое заполнит следующий слой,
      • Лазер рисует следующий слой, полимер затвердевает, новый слой соединяется с предыдущим, операция повторяется,
      • Последовательность повторяется до тех пор, пока не будет завершено многослойное изделие,
      • Изделие отделяется от платформы, промывается от остатков жидкого полимера в изопропиле, подвергается финальному “запеканию” ультрафиолетом до набора полной прочности.

      DLP

      Фото: @jaydonald.live в Instagram

      Технология полностью повторяет SLA, за исключением того, что слой образуется засветкой не лазерным лучом, а проектором. Так как проектор проецирует изображение слоя целиком, а не “рисует” как лазерный луч, скорость печати по технологии DLP быстрее, в этом ее преимущество перед SLA. Но есть преимущество и у SLA перед DLP — луч лазера движется плавно, а на DLP-проекции есть пиксели, поэтому SLA-изделия имеют более гладкую поверхность.

      MJP, PJP

      MJP и PJP это технологии струйной послойной печати, очень похожие между собой, но имеющие некоторые отличия, которые мы рассмотрим ниже.

      Основные различия между многоструйной печатью (MJP) и полиструйной печатью (PJP) заключаются в используемых для печати материалах, их свойствах и методах последующей обработки.

      Обе технологии связаны со струйной печатью, при которой жидкий материал, фоточувствительные полимерные смолы, наносится в процессе струйной печати и отверждаются воздействием ультрафиолетового света.

      Различия технологий, в основном, заключаются в разных используемых материалах, методах постобработки поверхностей полученных при печати изделий, точности и применении.

      Многоструйная печать (MJP)

      Многоструйная печать (MJP) — это технология струйной печати на основе смолы, в которой основными компонентами являются строительный материал и вспомогательный материал. Используя MJP, мы можем печатать разными материалами, но невозможно напечатать несколькими материалами одно изделие. MJP используется для создания деталей, моделей и форм с исключительной детализацией, что позволяет печатать с его помощью множество разных деталей, применяемых в самых разных областях.

      Эти принтеры имеют высокое разрешение, экономичны и просты в эксплуатации. Поддерживающий материал легко удаляется, его можно расплавить или растворить, что упрощает задачу последующей обработки.

      Операции постобработки растворением, без использования ручного труда, помогают получить сложные, деликатные детали и легко очищать полученное изделие от материала поддержки без повреждений. Операции постобработки таких изделий включают в себя: конвекционную сушку, ультразвуковую ванну, ванну с минеральным маслом, промывку теплой мыльной водой.

      Полиструйная печать (PJP)

      Poly Jet Printing (PJP) также представляет собой технологию струйной печати материалом на основе смолы (жидкого полимера), при печати по этой технологии две или более струйные головки наносят фотополимерную смолу слоями для создания изделия. Используя PJP, мы можем напечатать прототип из нескольких материалов за один сеанс печати. PJP применяется для создания моделей литья по выплавляемым моделям, при изготовлении протезов конечностей, в деятельности зуботехнических лабораторий и других областях.

      Принтер PJP обеспечивает получение точной, аккуратной и гладкой поверхности. В PJP используются не только стандартные фотополимеры, но и другие материалы, такие как: прозрачные, резиновые, биосовместимые и особо прочные термопласты.

      Поддерживающий материал представляет собой гелеобразное вещество, которое легко смывается. .Для придания эстетичного внешнего вида конечному изделию используются такие операции постобработки, как шлифовка, водоструйная обработка, нанесение покрытий.

      Различия в свойствах и применении

      Многоструйная печать (MJP)

      Полиструйная печать (PJP)

      Разные виды 3D-принтеров или технологии 3D-печати

      Данная статья не претендует на научность, а скорее является небольшим введением в 3D-печать «для чайников».

      Что же собственно мы подразумеваем под понятием 3D-печать?

      В начале 1980-х начали развиваться новые методы производства деталей, основанные не на удалении материала, как в традиционных технологиях механической обработки, а на послойном изготовлении изделия по трехмерной модели, полученной в САПР, за счет добавления материалов в виде пластиковых, керамических, металлических порошков и их связки термическим, диффузионным или клеевым методом. И что же это значит на практике? То, что стало возможно создавать физические объекты совершенно по-новому.

      Первым, кто запатентовал подобную технологию еще в далеком 1984 году, был Чак Халл, он же в 1986 году создал компанию 3D Systems, которая до сих пор является одним из лидеров отрасли. Первый коммерческий 3D-принтер 3D Systems SLA-1 был представлен в 1987 году.

      3D Systems

      Таким образом мы плавно подходим к рассказу о первой и возможно на сегодняшний день самой перспективной технологии 3D-печати, а именно печати фотополимерной смолой. Изначально эта технология называлась SLA, но со временем данное название стало не совсем корректным.

      Фотополимерная печать

      Суть фотополимерной 3D-печати заключается в том, что жидкая фотополимерная смола под воздействием света затвердевает и формирует 3D-модель. Изначально в качестве источника света выступал лазер, а технология была названа SLA или стереолитография.

      SLA-печать

      Несмотря на кажущуюся простоту, компания 3D Systems потратила более 10 лет, чтобы выпустить на рынок первый полноценный коммерческий продукт. Для этого потребовалось, чтобы произошли сдвиги в других технологических продуктах, таких как твердотельные лазеры, в которых в качестве активной среды используется вещество, находящееся в твёрдом состоянии.

      Не вдаваясь глубоко в технологические дебри, можно сказать, что прошло около 25 лет постепенного развития этой технологии до 2013-2014 года, когда SLA 3D-принтеры стоили сотни тысяч долларов и были доступны только крупным компаниям, где также использовались очень ограниченно в силу дороговизны как оборудования так и материалов.

      Созданный в 2011 году стартап под названием FormLabs переосмыслил идеи Чака Халла и разработал первый настольный SLA 3D-принтер, который начал продаваться по цене до 3 тысяч долларов. Таким образом, это дало возможность широкому кругу пользователей приобщиться к 3D-печати. За прошедшие годы компания FormLabs поставила десятки тысяч своих принтеров на рынок, избежала поглощения более крупными игроками и стала первым единорогом в 3D-печати с капитализацией более 1 млрд. долларов. Эта история стала одним из двух поворотных пунктов в прорыве, совершенном технологией 3D-печати за последние годы. Но другие компании тоже не стояли на месте и очень скоро поняли, что лазер как источник света для засветки фотополимерной смолы не является единственным решением, и предложили другой способ формирования модели, который получил название DLP (Digital Light Processing).

      DLP-печать

      Не вдаваясь в технические подробности важно отметить, что преимущества данной технологии заключается в более высокой продуктивности за счет засветки всего слоя сразу, в отличие от лазера, который должен физически освещать всю модель, поэтому требуется его постоянно перемещать. На простом примере очень легко объяснить, что это значит. Предположим вам надо напечатать кольцо, это задача на принтерах обоих технологий займет примерно одно и тоже время, а вот если вам надо напечатать сразу 10 колец, DLP-технология получит преимущество. То есть, имея DLP-принтер, вы напечатаете 10 колец за то же время, что и одно, в то время как SLA-принтер будет тратить на прорисовку каждого из колец определенное время, хотя это и даст возможность добиться лучшего качества.

      Принтеру Form2, печатающему по технологии SLA, потребуется 11 часов 22 минуты для печати 55 моделей.

      В итоге 12,4 минуты на одно кольцо.

      4.jpg

      3д моделирование ювелирных изделий

      А 3D-принтер Uniz Slash Plus, в основе работы которого лежит технология DLP, потратит на печать 6- колец всего 3 часа 51 минуту, получается одно кольцо за 3,8 минуты.

      3д моделирование ювелирных изделий

      3д печать ювелирных изделий

      Технология DLP получила определенное распространение и начала составлять конкуренцию традиционной SLA, но прорывной не стала, как вдруг случилась новая революция — на сцене появились LCD 3D-принтеры.

      LCD печать

      Принцип формирования еще проще, мощная LED-лампа, усиленная системой линз, светит на LCD-матрицу, которая проецирует нужное изображение на ванну с полимером, где и формируется 3D-модель.

      Создание этой технологии в 2016 году дало возможность снизить цену на 3D-принтер в 10 раз по сравнению с хитом продаж того времени принтером FormLabs Form 2, цена на бюджетные LCD 3D-принтеры шла от 300 долларов. Такое кардинальное снижение стоимости позволило существенно расширить круг покупателей и дало домашним пользователям и маленьким студиям печати возможность попробовать эту технологию для своих нужд.

      В чем же ее преимущество по сравнению с другими, кроме собственно цены?

      LCD, как и DLP-принтеры засвечивают слой сразу, это дает им преимущество в производительности, правда по началу пользователи сталкивались с не очень высоким качеством самих моделей. Но с появлением в 2019 году 3D-принеров с LCD матрицей 2K, а потом и чуть позже 4K, эту проблему удалось решить, и LCD принтеры на сегодняшний день превосходят и по скорости, и по минимальной толщине слоя своих старших братьев.

      Внедрение в скором будущем матриц 8K, а также использование специальных монохромных матриц, повышающих скорость печати, сделает эту технологию доминирующей на рынке 3D-принтеров.

      ТЕХНОЛОГИИ ФОТОПОЛИМЕРНОЙ 3D ПЕЧАТИ:

      ТЕХНОЛОГИИ ФОТОПОЛИМЕРНОЙ 3D ПЕЧАТИ

      Надеюсь, я смог донести до вас суть различий между этими технологиями, ну а теперь, собственно, хочется рассказать, для чего чаще всего выбирают SLA/DLP/LCD 3D-печать. Здесь сразу стоит разделить принтеры на промышленные и настольные.

      Промышленные 3D-принтеры в основном используют для создания прототипов большого размера, а также мелкосерийного производства и создания форм для отливки. Обладая достаточно высокой производительностью и хорошим качеством конечных изделий, это оборудование используется в автомобилестроении, аэрокосмической промышленности, а также для печати массивных объектов, таких как эта кость мамонта, напечатанная компанией Materialise в рамках сотрудничества с Бельгийским Королевским институтом естественных наук в Брюсселе.

      3д печатная кость мамонта

      Настольные SLA/DLP/LCD принтеры получили широчайшее распространение, прежде всего, в таких сферах деятельности, как стоматология, ювелирное дело, судо- и авиамоделирование, а также изготовление уникальных подарков и сувениров. Подробнее об этом можно почитать в наших статьях, посвященных этим темам.

      Высокая детализация и качественная финишная поверхность делает именно эту технологию 3D-печати отличным инструментом для решения многочисленных задач, которые до этого приходилось решать гораздо более трудоемкими и дорогими способами в тех сферах деятельности, о которых я упомянул выше.

      Фотополимерная печать на 3D-принтере в стоматологии

      Фотополимерная печать на 3D-принтере в стоматологии.

      Фотополимерная 3д печать в ювелирном деле

      Фотополимерная 3д печать в ювелирном деле. Справа – напечатанная на 3D принтере мастер-модель браслета.

      Фотополимерная печать для создания прототипов

      Фотополимерная печать для создания прототипов

      Разные виды 3д печати_печать сувениров.jpg

      Создание сувениров с помощью фотополимерной 3D печати

      Путь развития FDM-технологии 3D-печати

      Вторым отцом 3D-печати можно смело назвать С. Скотта Крампа, который в 1988 году запатентовал технологию FDM (Fused Deposition Modeling) – моделирование методом наплавления, и в 1989 году вместе со своей женой создал компанию Stratasys, которая до сих пор является одной из главных компаний отрасли.

      Stratasys

      Для данной технологии также зачастую используется аббревиатура FFF (Fused Filament Fabrication), но это не должно вводить вас в заблуждение. Суть технологий одна, а названия разные для того, чтобы избежать патентных споров.

      Итак, что же, собственно, было изобретено. Суть идеи была в том, что пластиковая нить подается в экструдер, где плавится при высокой температуре и через маленькое сопло слоями формирует модель.

      FDM печать

      На базе этого изобретения Stratasys начала выпускать промышленные 3D-принтеры, которые в основном использовались также как и первые SLA-машины в автомобилестроении, аэрокосмической отрасли, а с появлением различных прочных видов пластика, таких как поликарбонат (PC), полиэфирэфиркетон (PEEK), полиэфиримид (PEI, Ultem), полифенилсульфон (PPSF/PPSU), и для создания функциональных прототипов. Большого распространения эта технология не получила, пока спустя более 20 лет не появился проект RepRap (Replicating Rapid Prototyper) — самовоспроизводящийся механизм для быстрого изготовления прототипов.

      RepRap

      Изначальная идея была в том, что нужно создать 3D-принтер, который бы мог напечатать другой 3D-принтер, на этой фотографии все пластиковые детали «ребенка» напечатаны на «родителе». По факту же произошло совершенно другое — группа энтузиастов смогла создать бюджетный 3D-принтер для домашнего или офисного использования. Идею быстро подхватили трое гиков из Нью-Йорка, которые создали компанию MakerBot и начали коммерческое производство настольных FDM 3D-принтеров. Это и стало вторым поворотным моментом в современной истории 3D-печати.

      MakerBot

      Стоимость принтеров составляла около 1000$, и эта цена стала вполне приемлема для многих энтузиастов, техногиков, увлеченных идеей 3D-печати инженеров и студентов.

      В 2013 году MakerBot был поглощен Stratasys за рекордные 400 миллионов долларов. Итогом всего этого стало то, что мир получил очень интересную технологию создания физических объектов. Огромным плюсом FDM-технологии является дешевизна и большой выбор материалов печати, которые в большом количестве стали появляться после начала распространения 3D-печати. FDM-принтеры, прежде всего, распространились среди домашних пользователей, которые начали многочисленные эксперименты с печатью дома, подробнее об этом можно прочитать в статье 3D-печать как хобби.

      Кроме того, FDM-печать нашла свое главное профессиональное применение — создание прототипов. После внедрения в этот процесс 3D-печати он уже никогда не будет прежним. Создание прототипов стало существенно более дешевым и быстрым, и это дало возможность пробовать гораздо больше идей инженеров для создания максимально качественных и продуманных в мелочах изделий, подробнее об этом также можно прочесть в статье 3D-печать в прототипировании. Также сейчас активно идут попытки внедрения FDM 3D-печати в мелкосерийное производство, и эта история получила неожиданное развитие во время эпидемии COVID-19, когда врачам срочно понадобилось производить запчасти для аппаратов искусственной вентиляции легких, а также держатели масок для врачей, которые вынуждены целыми днями их носить.

      FDM 3D-печать в полной мере смогла продемонстрировать свои основные преимущества по сравнению с классическим производством, а именно скорость моделирования новой модели и запуск его в серию в кратчайшие сроки, меньше одного дня.

      Разные виды 3д печати.png

      Еще одним важнейшим преимуществом FDM-печати является широкий выбор материалов, начиная от биоразлагаемого PLA-пластика и заканчивая материалами типа PEEK, которые можно стерилизовать при высокой температуре и давлении.

      В скором будущем мы ожидаем повсеместное внедрение так называемых «ферм 3D-печати», которые смогут реализовать концепцию «гибкого производства», суть которой заключается в том, что такая ферма может выпускать любую доступную продукцию, а не специализироваться в изготовлении каких-то конкретных изделий, как происходит на классическом производстве. Сегодня это могут быть запчасти для старых моделей железнодорожных вагонов, а завтра держатели медицинских масок или сувенирные кубки для победителей соревнований или пластиковые заглушки для мебели.

      А пока продолжим наш рассказ о разных видах 3D-печати, возникших параллельно с развитием двух мейнстримовых технологий, о которых я уже рассказал. Многие инженеры и предприниматели в разных странах и компаниях поняли, что можно начать использовать принципы 3D-печати, используя другие материалы и способы формирования моделей, и вот что у них получилось.

      Другие виды 3D-печати

      SLM (Selective Laser Melting) – селективное лазерное плавление, имеет также названия DMLM и LPBF. Принцип 3D-печати здесь состоит в том, что под воздействием мощного лазера металлический порошок плавится и формирует 3D-модель. Это позволяет создавать модели сложных форм и высокой прочности, больше всего эта технология получила применение в аэрокосмической сфере и медицине. Ракета – это не массовый продукт и некоторые элементы гораздо удобнее и выгоднее печатать на 3D-принтере, чем фрезеровать или отливать.

      SLM (Selective Laser Melting) – селективное лазерное плавление.jpg

      На фотографии выше самый большой в мире напечатанный ракетный двигатель. Он был напечатан на принтере SLM 800 от SLM Solutions для британской аэрокосмической компании Orbex. Двигатель произведен как цельнометаллическое изделие из никелевого сплава. SLM 3DSLM 3D-печать позволила сократить затраты времени на 90%, а расходы на 50% по сравнению с ЧПУ-станками.

      В медицине же 3D-печать металлом стала использоваться для создания индивидуальных имплантов из титана, сделанных непосредственно для конкретного пациента, это существенно повышает шансы на выздоровление.

      3д печать в медицине

      EBM (Electron Beam Melting) — электронно-лучевая плавка. Это технология, похожая на SLS/DMLS, только здесь объект формируется путём плавления металлического порошка электронным лучом в вакууме.

      EBM (Electron Beam Melting) - электронно-лучевая плавка

      SLS (Selective Laser Sintering) – селективное лазерное спекание, еще одна очень интересная технология. Процесс формирования модели здесь такой же, как в SLM, но вместо металлического порошка используется порошок из полиамида или нейлона. Это дает возможность формировать очень прочные, износостойкие изделия сложных форм, которые в первую очередь можно использовать как функциональные прототипы будущих изделий из металла или прочного пластика.

      SLS (Selective Laser Sintering) – селективное лазерное спекание

      Коллектор двигателя, напечатанный на SLS-принтере

      Коллектор двигателя, напечатанный на SLS-принтере

      Мебель, напечатанная на SLS-принтере

      Мебель, напечатанная на SLS-принтере

      MJF (Multi Jet Fusion) – оригинальная технология, разработанная компанией HP, которая по сути повторяет принцип SLS, но при этом не использует лазер. Это дает определенное преимущество в производительности принтера по сравнению с лазерной технологией, ведь он запекает слой сразу, также как это происходит с LCD 3D-принтерами, о которых мы подробно писали ранее в этой статье. Будучи одним из мировых технологических гигантов HP быстро ворвалась на маленький рынок 3D-печати и быстро заняла на нем большую долю в промышленном сегменте оборудования, к сожалению, по состоянию на 2020 год HP так и не начала поставки своих 3D-принтеров на российский рынок.

      MJF (Multi Jet Fusion)

      Хирургический инструмент и блок циллиндра, напечатанные на MJF-принтере

      Хирургический инструмент и блок циллиндра, напечатанные на MJF-принтере

      PolyJet — это технология, сходная с обычной печатью на струйном принтере. Жидкий полимер через множество крошечных сопел выстреливается на поверхность печатной платформы, после чего они затвердевают при помощи ультрафиолетового излучения. Используя данную технологию, можно создавать высококачественные полноцветные макеты и прототипы с высочайшим уровнем детализации и финишным качеством сравнимым с промышленными серийными образцами. К сожалению, высокая стоимость оборудования и материалов не дает возможности более широкого внедрения этой технологии.

      Технология PolyJet

      MJM (Multi Jet Modelling) — технология многоструйного моделирования, схожая с PolyJet, но в качестве материала здесь также может выступать воск. Технология разработана компанией 3D Systems, поэтому по соображениям защиты патентов имеет другое название. Печать воском широко применяется в ювелирном деле для выполнения индивидуальных моделей на заказ и создания мастер-моделей. Также существуют специализированные принтеры от компании SolidScape, которые печатают двухкомпонентным воском для последующего расплавления материала поддержки в горячей воде

      Технология MJM (Multi Jet Modelling)

      CJP (Color Jet Printing) – технология, суть которой состоит в послойном склеивании и окрашивании порошка на основе гипса или пластика. С помощью этой технологии можно создавать полноцветные изделия, а это чаще всего используются для печати архитектурных моделей и фигурок людей. Себестоимость печати в данном случае ниже, чем по технологии PolyJet, что дает больше возможностей для ее более широкого использования.

      Технология CJP (Color Jet Printing)

      LOM (Laminated object manufacturing) – технология, схожая с CJP, но здесь строительным материалам выступает бумага, каждый лист которой приклеивается к предыдущему, раскрашивается струйным принтером и перфорируется. Это дает полноцветную 3D-модель и также хорошо подходит для архитектурных и декоративных моделей.

      Технология LOM (Laminated object manufacturing)

      Еще одной технологией с огромными перспективами является комбинированная технология 3D-печати металлами, которая объединяет в себе 3 этапа создания модели: печать на FDM-принтере специальной композитной нитью, где в определенных пропорциях смешан металл и полимер, выплавление полимера и запекание металлической модели. На основе этой технологии американские компании DeskTop Metal и MarkForged уже создали свои коммерческие модели 3D-принтеров и начали их продажи, как в Америке, так и в Европе, но пока технология является очень сырой и не гарантирует хорошего качества готовых изделий. Зато ее огромным преимуществом является существенно более низкая цена и принтеров, и готовых изделий. В Россию данные системы пока не поставлялись, поэтому мы ждем возможности самостоятельно оценить их качество и эффективность. В перспективе нескольких лет эта технология может стать самой востребованной из всех возможных способов 3D-печати.

      Studio System+ от Desktop Metal

      Studio System+ от Desktop Metal

      Как это работает:

      Технология 3д печати металлами

      3D-печать керамикой является также перспективным направлением в разных отраслях. Существует ряд компаний, которые выпускают оборудование, печатающее керамические модели. Разные производители используют для этого уже упомянутые до этого DLP и SLA, как слегка адаптированную технологию многоструйного моделирования Ceramic binder jetting (CBJ). Данная печать применяется в стоматологии, ювелирном деле, а также для создания прототипов высокого качества, обладающих необходимыми функциональными свойствами. Также на базе FDM-принтеров создают принтеры, печатающие глиной для создания керамических изделий новым способом. Например, итальянская компания WASP уже несколько лет предлагает такие системы на базе своих дельта-принтеров, печатающих пластиковой нитью.

      3д печать керамикой

      Строительные 3D-принтеры по сути тоже используют принцип построения такой же, как в FDM-принтерах, только вместо расплавленной нити наносится жидкий бетон. Это позволяет построить стены дома размером 100 квадратных метров примерно за 3 дня, что существенно быстрее, чем стандартные способы строительства и, кроме того, это дает возможность создавать объекты сложных форм. Безусловно, это направление является перспективным, но на сегодняшний день не получило широкого применения, хотя в Китае строительные 3D-принтеры были использованы для быстрого строительства автономных блоков для самоизоляции больных коронавирусом в легкой форме, кому не досталось места в больницах, а дома находится им было опасно. Интересным фактом является и то, что самым перспективным проектом по строительству жилья на Марсе также признан способ 3D-печати.

      Дом, напечатанный иркутской компанией в Дубаи за 3 дня

      Дом, напечатанный иркутской компанией в Дубаи за 3 дня

      Боксы для больных коронавирусом в Китае. 15 комнат изготовили за 1 день

      Боксы для больных коронавирусом в Китае. 15 комнат изготовили за 1 день.

      Пищевая 3D-печать — это еще один способ применения FDM-технологии, только здесь в качестве материала выступает съедобное сырье. Больше всего распространение получили принтеры, печатающие шоколадом. Шоколад темперируется попадает в экструдер и через сопло слоями формирует 3D-модель. Т.к. шоколад в отличие от пластика является очень нежным материалом, то и печатать им не так просто, хотя он и дает возможность быстро создавать кастомизированные кулинарные шедевры или десерты необычных форм. Кроме шоколада есть возможность печатать с помощью пюре, теста или джема. Данная технология пока находится на ранней стадии развития, и возможно уже в ближайшее время мы увидим более совершенное оборудование, которое можно будет применять более широко. Одним из представителей 3D-принтеров для печати шоколадом является Choc Creator.

      Разные виды 3д печати_пищевой 3д принтер.jpg

      И последний, но далеко не по своей важности вид 3D-печати, на который возлагаются очень большие надежды в будущем – 3D-биопринтинг. По своей сути это послойная печать, где в качестве материала выступают живые клетки. Это относительно новый вид 3D-печати, первые эксперименты стали проводиться в 2000 году биоинженером Томасом Боландом, который доработал обычные настольные принтеры для печати фрагментов ДНК. За 20 лет эта индустрия шагнула далеко вперед, и уже сейчас помимо прототипов человеческих органов успешно печатают импланты, трубки сосудов, клапаны сердца, ушные раковины, хрящи, костную ткань и кожу для последующей пересадки. Этот вид печати успешно применяется для создания «тренажеров» для врачей, на которых они могут проводить репетицию операций или для студентов для живой практики. И, конечно, одно из основных предназначений биопринтинга – печать функционирующих внутренних органов для пересадки из биоматериала пациента. Пока данное направление находится на стадии разработок и тестирований и полноценно не применяется для лечения пациентов, но уже сейчас проведено большое количество успешных экспериментов. Как например, печать сердца израильскими учеными в 2019 году, пока совсем крошечное по размерам, но главное, что оно способно выполнять свои функции. Также биопечать имеет огромные перспективы в экспериментальном тестировании медицинских препаратов, выпускаемых фармацевтическими компаниями.

      3D-биопринтинг

      Безусловно, не обо всех технологиях 3D-печати мне удалось рассказать в этой статье, но прочитав ее даже не будучи техническим экспертом, вы сможете получить первое представление о 3D-печати, различных ее технологиях и способах применения. Если вас заинтересовало использование 3D-печати в вашей работе или хобби, обращайтесь к специалистам нашей компании и мы всегда будем рады вас дополнительно проконсультировать.

      Александр Корнвейц

      Эксперт рынка 3D-печати

      Что такое 3D-принтеры : использование и разновидности

      Что такое 3D-принтеры : использование и разновидности

      Думаете купить 3D-принтер для дома или в офисе? Узнайте, какие бывают виды 3D-принтеров, по какому принципу они работают, какие использовать материалы для печати а так же как обеспечить безопасную эксплуатацию, что делать с отходами печати. В статье приведены реальные цифры затрат на расходные материалы и электроэнергию в месяц при активной эксплуатации. Получите полезные советы перед покупкой 3D-принтера!

      3D-принтеры

      3D-принтеры — это устройства, которые используются для создания трехмерных объектов путем наслоения материала. Они нашли применение в различных отраслях, таких как медицина, образование, производство, дизайн и другие. Существует несколько разновидностей 3D-принтеров, включая FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography), SLS (Selective Laser Sintering) и другие. Каждая из этих технологий имеет свои особенности и области применения. Использование 3D-принтеров разнообразно. Они применяются в ортопедии для изготовления уникальных стелек и обуви, в медицине для создания протезов и моделей органов, в производстве для изготовления пресс-форм, восковок, корпусов, и других изделий, в ювелирном деле для создания прототипов украшений, а также в образовании и науке для обучения и научных исследований. Разновидности 3D-принтеров включают FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography), SLS (Selective Laser Sintering) и другие. Каждая из этих технологий имеет свои особенности и области применения. Например, FDM-принтеры являются самыми простыми и распространенными для персонального и профессионального использования, а SLA-принтеры используют фотополимерную смолу и обеспечивают высокую детализацию и качественную поверхность.

      Какие разновидности 3d-принтеров существуют

      1. FDM (Fused Deposition Modeling) или FFF (Fused Filament Fabrication) — эти принтеры являются самыми простыми и распространенными для персонального и профессионального использования. Они используют пластиковый филамент для создания объектов путем наслоения.
      2. SLA (Stereolithography) — эти принтеры используют фотополимерную смолу и обеспечивают высокую детализацию и качественную поверхность. Они часто используются для создания прототипов и в ювелирном деле.
      3. SLS (Selective Laser Sintering) — эта технология использует лазер для спекания или синтеризации порошкового материала, такого как нейлон или металл, для создания объектов. Она часто применяется в промышленности для изготовления функциональных деталей и прототипов.
      4. SLM (Selective Laser Melting) — это технология, при которой металлический порошок плавится лазером для создания металлических деталей. Она часто используется в производстве металлических компонентов.
      5. Другие разновидности включают порошковые устройства, гипсовые принтеры и принтеры с различными кинематическими схемами.

      Как работает 3D принтер

      3D-принтеры работают по принципу создания трехмерных объектов путем наслоения материала. Они управляются компьютерной программой, в которую загружается цифровая модель будущего объекта. Существует несколько разновидностей 3D-принтеров, каждая из которых имеет свои особенности и области применения. Некоторые основные виды 3D-принтеров включают FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithography), SLS (Selective Laser Sintering), SLM (Selective Laser Melting) и другие. Принтеры могут использовать различные технологии, такие как наплавление филамента, использование фотополимерной смолы, спекание или плавление металлического порошка для создания объектов.

      В 3D-принтерах можно использовать различные материалы в зависимости от их типа и назначения. Некоторые из основных материалов для 3D-печати включают:

      Пластик:

      • ABS (акрилонитрил-бутадиен-стирол)
      • PLA (полимолочная кислота)
      • PET
      • PETT
      • HIPS Металлические сплавы:
      • Титан
      • Алюминий
      • Нержавеющая сталь Другие материалы:
      • Фотополимеры
      • Воск
      • Гипс
      • Нейлон
      • Углеродное волокно

      Каждый из этих материалов обладает своими уникальными свойствами и предназначен для различных целей, таких как создание прототипов, функциональных деталей, украшений и других изделий.

      3D-принтеры

      Как выбрать 3D-принтер для домашнего использования?

      При выборе 3D-принтера для домашнего использования важно учитывать несколько критериев, таких как цена, простота использования, размер печати и возможность использования различных материалов. Ниже приведены некоторые рекомендации и советы, которые могут быть полезны при выборе 3D-принтера для домашнего использования:

      1. Цена: Для домашнего использования часто подходят компактные настольные 3D-принтеры, которые доступны по разумной цене. Цена 3D-принтера может начинаться от 12 900 рублей и выше.
      2. Простота использования: Для начинающих пользователей рекомендуется выбирать принтеры с простым в использовании программным обеспечением и возможностью быстрой настройки. Некоторые модели, такие как FlashForge Finder, FlashForge Adventurer 3, и XYZPrinting da Vinci Mini Wireless, предлагают простоту использования и подходят для новичков.
      3. Размер печати: Важно определить, какие размеры объектов вы собираетесь печатать. Для домашнего использования часто хватает принтеров с небольшой рабочей областью. Однако, если вам нужно печатать крупные объекты, то следует обратить внимание на модели с большей областью печати.
      4. Возможность использования различных материалов: Если вы планируете использовать различные материалы для печати, удостоверьтесь, что выбранный принтер поддерживает нужные материалы. Например, для печати металлических деталей в домашних условиях можно рассмотреть принтеры, поддерживающие металлические порошки.

      Таким образом, при выборе 3D-принтера для домашнего использования важно учитывать цену, простоту использования, размер печати и возможность использования различных материалов, в зависимости от ваших потребностей и целей.

      Какие расходные материалы нужны для 3D-принтера и сколько они стоят?

      Для 3D-принтеров используются различные расходные материалы, такие как пластиковые нити (филаменты), фотополимерные смолы, металлические порошки и другие. Цены на эти материалы могут варьироваться в зависимости от типа и производителя. Например, цена на филамент для 3D-принтера может начинаться от 1 750 рублей за кг. Для более точной информации о ценах и ассортименте рекомендуется обратиться в специализированные магазины или интернет-магазины, где можно найти широкий выбор расходных материалов для 3D-печати.

      Как подготовить 3D-модель для печати?

      Для подготовки 3D-модели к печати на 3D-принтере следует выполнить следующие шаги:

      1. Создание 3D-модели с помощью специализированных программ для 3D-моделирования, таких как Blender, SketchUp, Tinkercad и других.
      2. Экспорт модели в формат STL (для одноцветных моделей) или WRL (для цветной 3D-печати из гипса).
      3. Проверка модели на наличие ошибок, таких как незакрытые ребра, дырки и другие.
      4. Использование слайсеров (программ для преобразования 3D-модели в G-код, который будет читать ваш принтер).
      5. Настройка параметров печати, таких как скорость, температура и другие.

      Расходные материалы для 3D-принтеров могут варьироваться в зависимости от типа принтера и используемых материалов. Цены на расходные материалы могут начинаться от 1 750 рублей за кг для филаментов.

      Как правильно эксплуатировать 3D-принтер?

      Для правильной эксплуатации 3D-принтера рекомендуется выполнять следующие процедуры технического обслуживания:

      Проверка болтовых соединений: Регулярно проверяйте и затягивайте болты и гаек принтера.

      1. Очистка вентиляторов и электроники: Проводите очистку вентиляторов и электроники от пыли и загрязнений.
      2. Проверка натяжения ремней: Убедитесь, что ремни на принтере натянуты правильно.
      3. Смазка и очистка направляющих и ходовых шпилек: Регулярно смазывайте и очищайте направляющие и ходовые шпиндели принтера.
      4. Замена расходных материалов: Проводите своевременную замену расходных материалов, таких как филаменты, фотополимеры или металлические порошки.

      Эти процедуры помогут поддерживать 3D-принтер в рабочем состоянии и продлевать его срок службы.

      Теперь когда у вас возникло желание купить 3D-принтер для дома или офиса. Давайте рассмотрим некоторые важные моменты, которые стоит учесть перед покупкой.

      Безопасность при работе с 3D-принтером.

      Во-первых, несколько слов о безопасности. При работе 3D-принтера могут выделяться вредные испарения от расплавленного пластика или смол. Поэтому важно обеспечить хорошую вентиляцию помещения. Также существует риск ожога о нагретые части экструдера или саму модель. Будьте аккуратны и соблюдайте меры предосторожности. Не оставляйте 3D-принтер без присмотра на долгое время.

      Утилизация отходов печати.

      Во-вторых, давайте поговорим об утилизации отходов. Использованные пластиковые филаменты и смолы нельзя просто выбросить в мусорное ведро. Лучше собирать отходы в отдельный контейнер и сдавать их в пункты приема для последующей переработки. Некоторые компании принимают использованные материалы на переплавку. Это поможет уменьшить вред окружающей среде.

      Сервисное обслуживание и ремонт 3D-принтеров.

      Если в процессе эксплуатации 3D-принтер выйдет из строя, в большинстве случаев его можно отремонтировать. Типичные неисправности — потеря шага двигателем, обрыв кабеля или поломка экструдера. Для их устранения обычно требуются навыки пайки и электроники. Также можно обратиться в сервисный центр. Стоимость ремонта зависит от сложности и запчастей, но обычно не превышает 30-40% от цены нового принтера.

      Стоимость эксплуатации 3D-принтера

      И наконец, давайте посчитаем примерные эксплуатационные расходы при использовании 3D-принтера дома. В таблице ниже приведены данные при печати PLA-пластиком объемом около 1 кг в месяц:

      Статья расхода

      Сумма в месяц

      Пластиковый филамент (1 кг по 1 750 руб.)

      Электроэнергия (примерно 50 кВт*ч по 5 руб.)

      Расходные материалы и амортизация

      Итого

      2150 руб.

      Как видите, в месяц при активной эксплуатации тратится порядка 2 000 – 2 500 рублей. Это вполне посильные затраты, учитывая возможности трехмерной печати.

      Надеемся, наши советы были полезны и помогут вам сделать правильный выбор при покупке домашнего 3D-принтера! Удачи!

      Типы 3D-принтеров: технологии, материалы, применение

      author_img

      Исходя из их функциональных возможностей и областей применения 3D-принтеры можно разделить на три основные группы:

      1. домашние,
      2. профессиональные,
      3. производственные (промышленные).

      Более детально аддитивное оборудование классифицируется по технологиям и принципу действия, а также по используемым расходным материалам. Подробнее о технологиях и материалах 3D-печати читайте в публикациях нашего блога.

      Основные технологии 3D-печати
      • SLM – cелективное лазерное плавление металлического порошка по математическим CAD-моделям при помощи иттербиевого лазера;
      • FDM – метод послойного наплавления с использованием пластиковой нити или гранул, самая популярная и доступная аддитивная технология.
      • SLA – лазерная стереолитография, основанная на послойном отверждении жидкого фотополимера под действием лазера;
      • DLP/LCD – методы стереолитографической 3D‑печати: засветка фотополимерной смолы осуществляется УФ‑проектором или светодиодной ультрафиолетовой матрицей через маску ЖК‑экрана;
      • SLS – селективное лазерное спекание под лучами лазера частиц порошкообразного материала (полистирол, полиамид, нейлон и др. пластики, керамика, стекло, композитные материалы, песчаные составы);
      • MJP – многоструйное моделирование с помощью фотополимерного или воскового материала.

      Домашние 3D-принтеры – несложные бюджетные устройства, печатающие пластиковой нитью (чаще всего это термопластики ABS или PLA). Принцип их работы основан на технологии FDM (Fused Deposition Modeling) – методе послойного наплавления материала на столе построения 3D-принтера, в результате чего получается готовое изделие.

      Благодаря низкой стоимости оборудования и материалов, FDM сегодня – самая распространенная технология 3D-печати, с помощью которой в бытовых условиях изготавливают такие изделия, как игрушки, сувениры, украшения. Однако эта технология также используется в профессиональных и промышленных установках для решения сложных задач прототипирования и производства функциональных деталей.

      Потребительские 3D-принтеры не подходят для использования на предприятиях, поскольку:

      • производители не дают гарантий на качество работы;
      • требуется постоянная настройка и калибровка оборудования;
      • мощности 3D-принтеров хватает только для печати единичных малогабаритных изделий.

      Профессиональные 3D-принтеры – аддитивные установки более высокого класса, предназначенные для специализированного использования на предприятиях. Они особенно полезны на производствах, когда необходимо изготовить мелкосерийную продукцию или единичные изделия сложной геометрии и высокого качества. Профессиональные машины более автономны по сравнению с домашними, но нуждаются в определенном контроле оператора-специалиста.

      Примеры высокоточной печати воском на 3D-принтерах FlashForge WaxJet

      В каталоге iQB Technologies вы найдете:

      1. крупноформатные восковые 3D-принтеры FlashForge WaxJet 400 и 410 (Китай);
      2. линейку FDM-машин Wiibox для печати деталей до 1200 мм, а также LCD-принтер Wiiboox Light 280 Plus с разрешением 5К (Китай);
      3. компактные DLP-принтеры китайской компании RAYSHAPE;
      4. настольные FDM-принтеры российского производителя Imprinta;
      5. широкий ассортимент высокопроизводительных установок от итальянской компании Sharebot (печать пластиками, фотополимерами и металлами).

      К самым сложным и габаритным аддитивным установкам относятся промышленные 3D-принтеры, созданные для использования на крупных производствах. Эти машины не только требуют больших первоначальных вложений, но и должны удовлетворять особым условиям безопасности (в частности, работать в отдельных помещениях, оснащенных системами обеспечения). Производственные принтеры имеют неоспоримые преимущества для внедрения в производственный цикл предприятий – высокую производительность, точность печати и стабильность работы. На промышленных установках могут работать специалисты (инженеры-технологи, инженеры-конструкторы), прошедшие базовый курс обучения на 3D-принтерах.

      Наша компания предлагает следующее промышленное 3D-оборудование:

      1. SLM-принтеры HBD (Китай), SLM Solutions (Германия) и 3DLAM (Россия);
      2. SLA- и SLS-принтеры компании ProtoFab (Китай);
      3. 3D‑принтеры для печати литейных форм из песка Robotech (Россия);
      4. крупноформатные FDM-машины Discovery 3D Printer (Испания).

      Профессиональные 3D-принтеры: работоспособность и надежность

      Сложные изделия из пластика, созданные с помощью профессиональных 3D-принтеров Wiiboox

      Если предприятие поставило задачи модернизировать традиционные технологии, сократить расходы или увеличить количество поставок продукции, профессиональный 3D-принтер стоит рассматривать как идеальное решение для достижения этих целей. Установки профессионального класса гораздо дешевле промышленных, при этом сфера их применения исключительно широка. В качестве материалов в этих устройствах используются пластики, в том числе фотополимерные смолы , воск , гипс и пр.

      Профессиональный 3D-принтер сокращает время изготовления изделия: например, деталь до 3 см любой возможной геометрии в среднем можно напечатать за пару часов. При этом количество отходов после постобработки минимально.

      DLP-принтер RAYSHAPE Shape 1+ – лучший выбор для 3D‑печати небольших изделий из фотополимеров

      Благодаря разнообразию и уникальным свойствам материалов профессиональные принтеры решают широкий спектр задач в авиационной, автомобильной, ювелирной промышленности, в медицине, науке, дизайне, архитектуре и проектировании. Эти машины позволяют значительно сэкономить время и расходы при создании прототипов, моделей для литья по выплавляемым и выжигаемым моделям, макетов, оснастки, конечных изделий.

      В машиностроении, например, 3D-принтеры используются для проверки функциональности прототипа, его совместимости с оригинальной конструкцией. Помимо этого, они применяются в создании архитектурных макетов с подробной детализацией и конечных продуктов для потребителей: запчасти, пластиковая тара, ювелирные изделия и прочее.

      Производственные 3D-принтеры: печать в промышленных масштабах

      3D печать фотополимером на принтерах ProtoFab

      Стереолитографические 3D-принтеры ProtoFab зарекомендовали себя как надежное и экономичное решение для прототипирования и создания выжигаемых моделей

      Производственные 3D-принтеры, они же промышленные или индустриальные, – самый высокий класс систем для аддитивного производства. Преимущественно это оборудование для крупных производств, которое используются в машиностроении, авиакосмической, оборонной, металлургической промышленности и других отраслях, где требуются прототипы и конечные детали, в том числе крупногабаритные, выполненные с высокой точностью и эталонным качеством.

      FDM-машина IEMAI MAGIC‑HT‑PRO с двумя экструдерами специально разработана для печати высокотемпературными материалами

      Промышленные 3D-принтеры в полной мере реализуют возможности технологии 3D-печати металлами. Используя металлические порошки, можно изготавливать прототипы моделей, а также конечный продукт – готовые детали для сборки или части металлических изделий, в том числе объекты сложнейшей формы и фактуры, которые нельзя получить традиционными методами.

      3D-принтеры этой категории полностью автоматизированы, поэтому не требуют для работы штата специалистов. Помимо этого, они автономны. За установкой не нужно следить во время работы – вы запускаете процесс печати и ждете, когда деталь будет выращена. 3D-принтеры готовы к работе 24 часа 7 дней в неделю – их не нужно постоянно настраивать.

      Аддитивные установки 3DLAM (Россия) позволяют создавать цельнометаллические изделия сложнейших форм и конфигураций

      Ограничивающие факторы, связанные с использованием промышленных 3D-принтеров, – высокая цена оборудования и материалов, особые условия эксплуатации, а также трудности при адаптации к существующим технологическим циклам. Несмотря на стоимость, промышленные 3D-принтеры в конечном счете окупают расходы в разы, сокращая циклы технологического процесса и, соответственно, время производства.

      По мнению экспертов, в ближайшее десятилетие все крупные промышленные предприятия модернизируют свои производства аддитивными установками, так как уже сейчас их выгоды очевидны.

      Стоматологический SLM-принтер HBD-150 с безопасной системой очистки и напечатанные образцы

      Выбирая 3D-принтер, нужно понимать, что:

      1. нет универсальной аддитивной технологии, которая бы оптимально решала любые производственные задачи;
      2. у каждой из технологий 3D-печати (и у каждого типа принтеров) есть свои преимущества и недостатки;
      3. чтобы правильно выбрать и купить 3D-принтер, следует исходить из задач, которые четко определены вашим предприятием.

      Сделать грамотный выбор вам помогут высококвалифицированные специалисты компании iQB Technologies. Мы разработаем и внедрим уникальные 3D-решения для вашего промышленного предприятия, исследовательского центра, а также проектов малого и среднего бизнеса. Звоните нам +7 (495) 269-62-22 или отправьте онлайн-заявку на бесплатную консультацию.

      cta

      Статья опубликована 09.04.2018 , обновлена 20.12.2023

      Об авторе

      Семен Попадюк Главный редактор блога iQB Technologies, копирайтер и переводчик. Интересуется новыми технологиями и всем, что с ними связано. В блоге знакомит профессионалов рынка с актуальной информацией о – новостями, технологиями, продуктами, трендами, экспертными мнениями и историями внедрения. В свободное время изучает иностранные языки, путешествует, смотрит старое кино, любит играть в скрэббл и на гитаре.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *