Как работает 3д принтер

Для чего нужен 3д-принтер

как работает 3д принтер

Еще недавно сама мысль о том, чтобы печатать на домашнем принтере объемные предметы, была чем-то из области фантастики. А сегодня 3D-принтеры и сканеры из диковинок превращаются в обычные бытовые приборы. Появляются все новые модели: более компактные, лучше адаптированные для домашнего использования.

Если вам еще никогда не приходилось иметь дела с 3D-принтерами, вы наверняка считаете их всего лишь дорогой игрушкой.

Мы на собственном опыте убедились, что это не так: новые технологии способны упростить решение многих насущных задач, не говоря о том, какой простор для фантазии они открывают! Позвольте продемонстрировать вам возможности 3D-печати.

Сначала немного терминологии

Пожалуй, самая распространенная технология 3D-печати – это изобретенная еще в 1980-х годах FDM, то есть послойная печать расплавленным материалом (чаще всего пластиком).

Тончайшая нить жидкого пластика подается через головку экструдера на специальную рабочую платформу, где остывает и затвердевает. Слой готов. Платформа опускается на толщину одного слоя – как правило, 50–100 микрон (т.е. 0,05–0,1 мм!) – и все повторяется снова, пока трехмерная модель не будет выстроена до конца. Чтобы процесс печати шел быстрее, принтер снабжен вентиляторами для обдува модели.

Для печати объектов со сложной геометрией 3D-принтеры автоматически строят специальные поддержки. Многие из них, например, Leapfrog Creatr с двумя экструдерами способны печатать пластиком двух разных видов, используя для поддержек пластик PVA, который растворяется в воде. Это избавляет от необходимости вручную отделять поддержки от готового изделия — просто замачиваем его в воде – и порядок! Именно по такому принципу работает большинство современных домашних и офисных 3D-принтеров.

Как FDM-технология остается актуальной столько лет, и почему мы рассказываем вам именно о ней? Секрет ее успеха прост – она позволяет быстро и с высоким разрешением печатать прочные объемные предметы любой формы.

Например, мы в 3Dprint54 печатаем:

• пластиковые запчасти для бытовых приборов, в том числе, подвижные, состоящие из нескольких частей;

• аксессуары и детали для современных гаджетов (чехлы для мобильных, кнопки для клавиатуры, оригинальные крепления и зажимы для гаджетов);

• автозапчасти (переходники, штуцеры, шестеренки, декоративные накладки, кронштейны, колпачки для автомобильных дисков, шильдики);

• бытовые мелочи (крепежи для полок, крючки-вешалки);

• аксессуары и подарки (оправы для очков, брелоки, бижутерию);

• бизнес-сувениры с персонализацией (флешки, ручки, бейджи, фирменные эмблемы).

Этот список далеко не полон! А ведь есть еще сканеры, с помощью которых легко создавать копии трехмерных предметов: от пуговицы до расчески и от одежной вешалки до садовой лейки.

Основной плюс 3D-печати и сканирования в том, что любой желающий может практически любую нужную ему вещь или деталь сделать самостоятельно, не выходя из дома – не нужно искать ее в магазинах, ждать доставки

Чуть подробнее о том, кому и чем может быть полезен 3D-принтер

Как и большинство технических новинок, изначально 3D-принтеры были рассчитаны на крупные и средние производства: фабрики, заводы, научно-исследовательские центры Отсюда – громоздкие размеры и кусачая цена. Но сегодня 3D-технологии все более востребованы частными покупателями и малым бизнесом и переориентируются на них. То есть, на нас.

Главное назначение 3D-принтеров вовсе не развлечения, а работа и учеба. Если вы архитектор или дизайнер (либо учитесь на архитектора или дизайнера), 3D-принтер позволит вам изготавливать наглядные модели и макеты в точности соответствующие заданным вами параметрам.

Художники оценят удобство изготовления уникальных объектов для инсталляций, мастера-кукольники – кукол и аксессуаров для них, модельеры – простоту изготовления отдельных частей одежды и обуви, аксессуаров или даже костюмов целиком.

А мультипликаторы откроют для себя новые возможности работы с технологией стоп-моушен.

Для этих же целей 3D-принтеры с успехом могут использовать и непрофессионалы – люди с творческими хобби. Простор для использования 3D-печати в мире хобби огромный: поклонники кино, анимэ, компьютерных игр, коллекционеры и любители моделирования могут печатать фигурки любимых героев, детали авиамоделей для сборки и многое другое. Современные 3D-принтеры позволяют печатать объекты в двух и даже в трех цветах. И, конечно, напечатанные модели можно при желании раскрашивать в ручную.

Вышесказанное не означает, что 3D-печать находит применение лишь в искусстве. Все более широко ее используют в медицине, причем, не только врачи, но и сами пациенты. С помощью 3D-принтеров по всему миру уже сейчас печатают протезы рук и ног для взрослых и детей.

Напечатать протез зачастую гораздо дешевле, чем приобрести «традиционный» вариант, не говоря о том, что пациент может идеально приспособить его под свои нужды и вкусы, продумать внешний вид Кто сказал, что протез не может быть красивым?

Оборудование для 3D-печати и сканирования

– перспективное вложение для любого бизнеса от крупного промышленного производства автомобилей до маленькой рекламной фирмы или магазинчика эксклюзивных сувениров, музыкальных инструментов Для крупных производств новые технологии – способ сэкономить на создании мастер-моделей.

Новый продукт, будь то ваза или гоночный болид, не придется изготавливать вручную: достаточно напечатать 3D-модель, дающую полное представление о будущем объекте. Что же до мелкосерийного производства, скажем, рекламной продукции, то его, имея 3D-принтер, легко наладить прямо на дому.

3D-принтер – отличное подспорье для студентов самых разных специальностей, а также ученых и преподавателей ВУЗов

Ведь он позволяет создавать наглядные модели чего угодно – от молекулы ДНК до многоэтажных зданий. Да и сами технологии 3D-печати – интереснейшее поле для изучения и новых разработок. К сожалению, до появления 3D-принтеров в каждой университетской библиотеке пока еще далеко. Но уже сегодня группа студентов вполне может позволить себе вскладчину приобрести такой принтер для совместного проекта.

Возможности 3D-печати по достоинству оценят и родители школьников (да и дошкольников тоже): такая техника дома или в классе поможет разнообразить учебный процесс, сделав по-настоящему увлекательным, например, процесс освоения устного счета, и, конечно, позволит детям с ранних лет осваивать новые технологии и работу с компьютером. Приятный бонус – возможность самому вместе с ребенком чинить сломанные и создавать новые игрушки.

Ну, и, наконец, практически безграничные возможности применения 3D-принтеров в быту делают их идеальными помощниками для мастеров на все руки, которые сами занимаются ремонтом мебели, бытовой техники или своего автомобиля, сами изготавливают формы для отливки металлических или пластиковых деталей

3D-принтеры, работающие по технологии FDM, делают и ведущие зарубежные, и российские производители. Отдав предпочтение первым вы гарантированно приобретаете качественную технику, протестированную и готовую к работе. А поддержав отечественного производителя, добавляете к этим плюсам еще два: простоту гарантийного обслуживания (не придется ждать запчастей из-за рубежа) и оптимальную цену (ведь у отечественного продукта меньше расходы на транспортировку, и он не стоит на таможне).

А выбор поистине огромен! Мы можем порекомендовать вам быстрый и надежный голландский Ultimaker 2, передовой американский MakerBot Replicator 5 GEN, универсальный PrintBox3D One российского производства Большинство домашних 3D-принтеров рассчитаны как на профессиональных, так и на начинающих пользователей и потому просты в управлении.

Так мы и подошли к одном из ключевых вопросов – цене

Источник: https://3dprint54.ru/dlachegopechat.html

Как работает 3D-принтер: от напечатанного текста до печати домов

как работает 3д принтер

Сегодня смело можно утверждать: без технологии 3D-печати современную цивилизацию представить невозможно, и вряд ли можно назвать другую так стремительно развивающуюся технологию.

По страницам истории

По мнению многих компьютерных экспертов, родоначальником 3D-печати и разработчиком первого еще обычного принтера стал англичанин Бэббидж. В 1822 году он приступил к созданию так называемой «большой разностной машины», предназначенной для производства расчетов и их распечатки. Как все великое, идеи Бэббиджа намного опередили свое время и, спустя 20 лет, так и не реализованный, проект был закрыт.

Большая разностная машина Бэббиджа

Прошло более 100 лет, прежде чем была предпринята вторая на сей раз более удачная попытка создания принтера. Первый черно-белый принтер увидел свет в 1953 году. Минуло еще 23 года и компания IBM создает первый струйный цветной принтер. Сегодня количество принтеров в офисах и других организациях уступает разве что числу компьютеров.

Во второй половине 80-х годов происходит очередной технологический прорыв. В 1986 году американец Чек Халл сформулировал концепцию трехмерной печати, а через два года его соотечественник Скот Крамп на ее основе разработал технологию FDM — формования через декомпозицию плавящегося материала. Все ныне действующие трехмерные принтеры своим появлением обязаны именно ей.

Как работает 3D-принтер

По сравнению с печатным принтером, переносящим электронный текст на плоскую бумагу, 3D-принтер имеет дело с трехмерной информацией. Одним словом, он воссоздает объект таким, какой он есть.

Как же печатает 3D-принтер? Вначале создается цифровая модель объекта на компьютере с помощью специальной программы. Она как бы «расчленяет» модель на слои, после чего в действие вступает принтер. Как и у его печатающего «собрата», у 3D-принтера есть свои чернила, правда, состоящие из композитного порошка.

Около 10 лет назад использовался всего лишь один вид «чернил» — пластик АВС. Сегодня их уже более сотни – полипропилен, бетон, целлюлоза, нейлон, металлические порошки, гипс, шоколад и множество других.

В процессе работы исходный материал превращается в массу, которая наносится слой за слоем на рабочую поверхность через специальное сопло. После нанесения очередного слоя поверх него может накладываться клеевое покрытие, затем снова слой «чернил». И так до полного воспроизводства объекта. Работу 3D-принтер можно посмотреть на видео.

Но это общий принцип работы 3D-принтера, так называемая технология быстрого прототипирования. На ее основе разработано несколько способов. Вот лишь некоторые из них.

Стереолитография (SLA)

Одна из первых технологий 3D-печати. В качестве строительного материала используется смесь жидкого полимера с реагентом-отвердителем, чем-то похожая на эпоксидную смолу. Полимеризация и последующее отвердение смеси происходит под действием ультрафиолетового лазера.

Модель формируется тонкими слоями на подвижной подложке с отверстиями, прикрепленной к микролифту-элеватору, который перемещается вверх или вниз на глубину одного слоя. Во время погружения в жидкий полимер луч лазера фиксируется на местах, подлежащих отвердению. Как только один слой сформирован, заготовка поднимется (опускается).

Многоструйное моделирование

Данная технология разработана в компании 3D Systems. Она имеет очень много общего с технологией струйной печати. Особенность устройства и принцип работы этого 3D-принтера состоит в том, что здесь задействовано несколько (до нескольких сот) сопел, расположенных рядами на печатающей головке.

Чернила становятся жидкими посредством нагревания и после послойного нанесения на рабочую поверхность при комнатной температуре застывают. Головка перемещается в горизонтальной плоскости, а вертикальное смещение по мере формирования каждого нового слоя осуществляется за счет опускания рабочего стола.

Выборочное лазерное спекание (SLS)

Настоящим прорывом стало внедрение технологий 3D-печати в металлообработку. Как же работает 3D-принтер по металлу? Особенностью этой технологии является то, что функцию рабочей жидкости выполняет композитный порошок, состоящий из частиц диаметром от 50 до 100 мкм. Порошок наносится горизонтально равномерными тонкими слоями, а на завершающем этапе определенные участки спекаются лазерным лучом.

Одно из главных достоинств лазерного спекания – уникальная экономичность и практически полная безотходность по сравнению с традиционными механическими методами обработки металла – сверлением, фрезеровкой, резанием, литьем и другими, а также минимальная финишная обработка.

Необходимое условие лазерного спекания – азотная среда с минимальным содержанием кислорода, поскольку процесс протекает в условиях высоких температур.

Этим перечень технологий 3D-печати далеко не ограничивается. Его дополняют послойное склеивание пленок, послойное наплавление, послойная печать расплавленной полимерной нитью, ультрафиолетовое облучение через фотомаску.

Что бы еще напечатать

Выяснив, как работает 3D-принтер, впору поведать о том, что сегодня можно сделать с его помощью. Подобно модной и очень удобной одежде, его «примеряют» на себя представители самых различных направлений науки и промышленности. Как оказалось, напечатать можно практически все от ширпотреба из пластика, до солнечных батарей, автомобильных кузовов, деталей для реактивных двигателей и медицинских протезов.

На технологию 3D-печати «положили глаз» военные и строители. Не так давно на борт МКС был доставлен разработанный по заказу NASA 3D-принтер, с помощью которого в условиях невесомости было изготовлено несколько необходимых инструментов. Вполне возможно, что таким образом во время будущей марсианской миссии отдельные запчасти придется изготавливать прямо на борту космического корабля.

Рассматривается также вариант возведения марсианских домов методом 3D-печати, для чего с Земли туда будут доставлены специальные строительные принтеры. Основой «чернил» для них станет марсианский грунт.

Источник: https://www.techcult.ru/technology/4418-kak-rabotaet-3d-printer

Все о 3D печати. Как работает 3Д принтер? Какой 3D принтер выбрать?

как работает 3д принтер

О существовании 3D печати слышал, наверняка, каждый, а в новостях то и дело проскакивают факты о новых возможностях этой технологии. Не так давно трехмерная печать использовалась только в производственных условиях и немногими энтузиастами, сегодня же можно запросто купить 3D принтер для использования в быту.

С помощью таких устройств печатают самые разные вещи: от декоративных безделушек для дома до протезов, оружия и даже зданий. Перспективы трехмерной печати настолько фантастические, что мало кто сегодня может в полной мере их себе представить.

А пока наблюдаем за тем, как будущее наступает, изучаем принципы работы 3D принтера, его возможности и преимущества, а также разбираемся, какой 3D принтер выбрать для использования в быту.

Несмотря на то, что технология трехмерной печати находится у всех на слуху только последние несколько лет, ее появление стоит искать еще в прошлом веке. Пионером в данной области стала компания Charles Hull, которая в 1984 году разработала технологию трехмерной печати, а чуть позже запатентовала технику стереолитографии, которая сегодня используется повсеместно. Тогда же компания разработала и создала первый промышленный трехмерный принтер, который фактически стал началом новой эпохи.

90-е годы стали временем появления новых разработок в сфере трехмерной печати, благодаря которым 3D принтеры нашли применение в производственных условиях и стали использоваться для прототипирования.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Какой фотоаппарат лучше зеркальный или цифровой

Пик развития технологии приходится на XXI век, и мы сами становимся очевидцами того, как семимильными шагами трехмерная печать покоряет новые вершины.

Сегодня печать может осуществляться разными материалами, причем не только пластиками и металлом, но и тканью, бумагой, керамикой, пищевыми продуктами и даже живыми клетками.

В 2005 году появилась возможность печатать в цвете, а в 2006 году был создан принтер, который может распечатать около половины всех собственных комплектующих. В 2014 году появились первые принтеры с областью печати, практически неограниченной в размере. С помощью этого устройства уже попытались создать полноценный дом, используя в качестве основного материала бетон. На возведение такого сооружения было потрачено не более суток.

Уже в 2016 году было представлено первое здание, построенное с помощью трехмерной печати в Дубае. В феврале 2017 года Россия также представила дом, целиком напечатанный на стройплощадке. В этом году также был разработан принтер с шестью осями, с помощью которого сложные элементы будет печатать намного проще, без необходимости использовать поддерживающие конструкции.

На данный момент вовсю ведутся разработки принтеров, которые смогут печатать органы человека, протезы, имплантаты, корпусы автомобилей и даже еду.

Если коротко, то 3D принтер – это устройство для создания трехмерных объектов методом послойной печати. Спектр используемых для печати материалов постоянно расширяется и можно смело предполагать, что в будущем он будет включать большинство известных нам веществ. Пока самыми популярными материалами для печати остаются термопластики и фотополимерные смолы.

Общий принцип работы 3D принтера можно представить следующим образом:

  1. создание модели желаемого объекта в специальной программе для 3D-моделирования;
  2. обработка созданной модели программными средствами («генератор G-кода»), в ходе чего она делится на множество горизонтальных слоев и преобразуется в цифровой код, который становится командой для принтера, как и куда наносить материал;
  3. печать, которая представляет собой формирование объекта методом послойного нанесения материала. В зависимости от типа принтера особенности печати могут отличаться, но общий принцип заключается именно в послойном нанесении. Печатающая головка двигается только в горизонтальной плоскости (по осям X и Y), она подает материал и наносит его так, как это задано программой. Когда один слой полностью нанесен, рабочая платформа сдвигается вниз (по оси Z) ровно на толщину одного слоя, и печатающая головка наносит следующий слой, и так до тех пор, пока не будет полностью сформирован объект.

Особенности печати зависят той технологии, которую использует принтер, поэтому имеет смысл разобраться с самыми распространенными на данный момент.

Типы 3D-принтеров и особенности печати каждого

Чаще всего сегодня используют технологию FDM-печати, а также SLA-печати. Что стоит за этими непонятными аббревиатурами, и какими еще разработки существуют в данной сфере?

нашу статью Как выбрать принтер для печати фото? ТОП 5 лучших принтеров для печати фото

Метод FDM-печати

FDM-технология

Источник: https://www.tehnoprosto.ru/vse-o-3d-pechati-kak-rabotaet-3d-printer-kakoj-3d-printer-vybrat/

10 мифов о домашней 3D-печати

Интерес к 3D-печати растёт с каждым днём. Становится всё больше людей, которые хотя бы слышали о 3D-принтере. Всё больше людей, которые покупают 3D-принтер себе домой. Но домашняя 3D-печать до сих пор утопает в мифах.

Положение дел такое, что сейчас подавляющее большинство 3D-принтеров для домашнего использования работают по технологии FDM. Поэтому все мифы будут касаться именно этой технологии и актуальны только на момент написания статьи.

Будущее рядом, и невозможное сегодня станет возможным завтра.

Итак, 10 мифов о домашней 3D-печати, которые я часто слышу

1. Можно напечатать всё что угодно

Это не совсем так. При должной сноровке действительно можно напечатать многое, но есть свои ограничения:

  • Печать ограничивается разрешением печати. Невозможно напечатать мелкие детали, которые меньше, чем размер сопла. Помимо того, возникает проблема, когда предыдущий слой не успевает остыть и сверху на него кладётся новый. От этого страдает геометрия объекта. Частично эта проблема решается принудительным охлаждением предыдущего слоя потоком воздуха.
  • Размерами и геометрией объекта. Если модель имеет нависающие элементы, то необходимо печатать поддерживающие конструкции. Поддержки достаточно сложно удалить, если они печатаются тем же материалом, что и основная модель. Это портит и так не идеальную поверхность. Также необходимо чтобы у модели было плоское основание, иначе произойдёт отклеивание от поверхности рабочего стола. Если основание модели неплоское или очень мало в размерах, то модель печатается на специальной подложке – рафт. При удалении рафта также портится поверхность.
  • Максимальными габаритами поля печати. Существует рабочее поле печати. Модель превышающую по габаритам максимальные размеры поля печати за один раз не напечатать. Выход из этой ситуации один – нужно разрезать модель, печатать по кускам и напечатанные куски склеить.

2. Можно печатать механизмы в сборе

Механизмы в сборе, например болт на который накручена гайка, действительно возможно. Но только не для FDM технологии. Совсем не та точность. Гайка и болт сплавятся между собой. Гораздо проще печать тот же болт и гайку по отдельности. Хотя, есть модели машинки с крутящимися колёсами и свистка с шариком внутри, который отламывается отвёрткой.

3. Полноцветная печать

О полноцветной печати дома пока можно забыть. Печать двумя (или более) цветами возможна, но нужно либо несколько печатающих головок, либо менять пруток во время печати, либо красить сам пруток. Есть эксперименты по смешиванию цветов, но они не позволяют получить резкого перехода цвета

4. Напечатанная деталь непрочная

Конечно, напечатанная модель будет уступать в прочности точно такой же литой модели. Прочность напечатанной детали зависит от того, куда приложена сила: вдоль слоёв или поперёк. В целом это напоминает древесину, прочность которой также зависит вдоль или поперек волокон приложена сила. Кроме того, прочность зависит от процента заливки детали. Напечатанный «кубик» 20х20х10мм со 100% заливкой довольно сложно расколотить молотком. К тому же все слышали про напечатанный пистолет.

5. Напечатанным моделям не нужна обработка

Поверхность напечатанной модели совсем не идеальна: заусеницы, ребристость, наплывы. Для сглаживания поверхности применяют механическую (зашкуривание, срезание заусенец) и/или химическую обработку (ванна с растворителем).

6. Безотходная технология

В отличие от фрезера отходов существенно меньше. Ведь объект создаётся не путём убирания лишнего из цельного куска материала, а путём наращивания.

Всё же отходы всё равно будут:

  • Пластик имеет свойство вытекать из сопла во время простоя
  • Процент брака может быть очень высок (особенно в начале пути 3D-печатника)
  • Когда заканчивается катушка пластика, остаётся хвостик, которого не хватит для печати чего-нибудь полезного
  • Поддержки, подложки, юбки, которые потом срезаются с напечатанной модели

7. Принтер дёшев или наоборот дорог

Конечно, собрать принтер самому гораздо дешевле. Вполне можно уложится в 15-25 тыс. рублей. Но этот вариант подходит тем, у кого есть время. Т.к. часть деталей придётся заказывать из-за границы. Принтеры собираются вручную в частности из-за этого они дороги. Но стоимость падает и будет продолжать падать. Опять же у всех разные возможности и для кого-то 40тыс руб. не деньги.

8. Всё просто! Подключил и печатай

Это самое большое заблуждение. Какой бы ни был принтер за 150 тыс. рублей или за 20 тысяч всё равно придётся «плясать с бубном». Если принтер будет откалиброван, то придётся подбирать настройки слайсера. Для хорошей печати нужно поднабраться опыта. У меня на это ушло около полугода, вместе с постоянными доделками своего принтера.

9. На 3D-печати можно сделать неплохой бизнес

Хочу огорчить тех, кто гонится за деньгами. Огромной прибыли не будет, т.к. нет большого спроса. Соревноваться с многотиражной продукцией не имеет смысла. Куда проще и дешевле купить зайдя в магазин, чем это печатать.

Печать подходит для персонализированных объектов (например, кружка с вашим именем), мелкосерийного производства (если весь тираж обойдётся дешевле, чем форма для отливки), прототипирования (для чего вначале и применялась 3D-печать).

Опять же качество поверхности оставляет желать лучшего. И без постобработки деталь не будет иметь товарный вид.

10. Ещё немного и 3D-принтер будет у каждого

Чтобы что-то напечатать, необходима модель. И тут пользователь принтера стоит перед выбором печатать готовые модели или моделировать самому. Среднестатистический пользователь навыками 3D моделирования не обладает. Печатать чужие модели? Надоест, нет нужной модели.

И он бы заказал эту 3D модель где-нибудь, но тогда можно заказать и печать. В общем зачем покупать швейную машинку и шить себе рубашку, когда ты этого не умеешь и проще/быстрее (иногда и дешевле) заказать в ателье.

Кроме того у 3D-печати ещё достаточно много проблем, чтобы рядовой пользователь не смог с ними справиться. Но, поживём — увидим

Источник: https://habr.com/post/190444/

Что такое 3D-принтер

3D–принтер — это технология, которая позволяет создавать реальные объекты из цифровой модели. Всё началось в 80-х годах под названием «быстрое прототипирование», что и было целью технологии: создать прототип быстрее и дешевле. С тех пор многое изменилось, и сегодня 3D-принтеры позволяют создавать всё, что вы можете себе представить.

  • Что такое 3D–печать?
  • Как работает 3D-принтер?
  • Что можно напечатать?

3D-принтер позволяет создавать объекты, которые практически идентичны их виртуальным моделям. Именно поэтому сфера применения данных технологий так широка.

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это процесс аддитивного производства, потому что, в отличие от традиционного субтрактивного производства, трехмерная печать не удаляет материал, а добавляет его, слой за слоем — то есть выстраивает или выращивает.

  1. На первом этапе печати данные из чертежа или 3D–модели считываются принтером.
  2. Далее идет последовательное наложение слоев.
  3. Эти слои, состоящие из листового материала, жидкости или порошка соединяются друг с другом, превращаясь в окончательную форму.

При производстве ограниченного количества деталей 3D-печать будет быстрее и обойдет дешевле. Мир 3D-печати не стоит на месте и поэтому на рынке появляется все больше различных технологий, конкурирующих между собой. Разница их заключается в самом процессе печати.

Одни технологии создают слои путем размягчения или плавления материала, затем они обеспечивают послойное нанесение этого самого материала. Другие технологии предусматривают использование жидких материалов, обретающих в процессе твердую форму под воздействие разнообразных факторов.

Для того, чтобы что-то напечатать, сначала вам понадобится 3D-модель объекта, который вы можете создать в программе 3D-моделирования (CAD — Computer Aided Design), или использовать 3D-сканер для сканирования объекта, который вы хотите печатать. Есть также более простые варианты, такие как поиск моделей в Интернете, которые были созданы и доступны другим людям.

После того, как ваш проект готов, все, что вам нужно сделать, это импортировать его в Слайсер, программа которая адаптирует модель в коды и инструкции для 3D–принтера, большинство программ с открытым исходным кодом и распространяются бесплатно. Слайсер преобразует ваш проект в файл gcode, готовый к печати как физический объект. Просто сохраните файл на прилагаемой SD-карте и вставьте его в свой 3D–принтер и нажмите печать.

На весь процесс может уйти нескольких часов, а иногда и несколько дней. Все зависит от размера, материала и сложности модели. Некоторые 3D-принтеры используют два различных материала. Один из них является частью самой модели, другой выступает в роли подпорки, которая поддерживает части модели, нависающие в воздухе. Второй материал в дальнейшем удаляется.

Как работает 3D-принтер?

Хотя существует несколько технологий 3D-печати, большинство из них создают объект, наращивая множество последовательных тонких слоев материала.

Обычно настольные 3D-принтеры используют пластиковые нити (1), которые подаются в принтер податчиком (2).

Нить плавится в печатающей головке (3), которая выдавливает материал на платформу (4), создавая объект слой за слоем. Как только принтер начнет печатать, все, что вам нужно делать, это подождать — это просто.

    Конечно, когда вы станете продвинутым пользователем, игра с настройками и настройкой вашего принтера может привести к еще лучшему результату.

    Чтобы узнать больше о том, как работает 3D-печать, читайте: Техподдержка и Новости 3D-печати

    Что можно напечатать на 3D-принтере?

    Возможности 3D-принтеров безграничны, и теперь они становятся обычным инструментом в таких областях, как инженерия, промышленный дизайн, производство и архитектура. Вот некоторые типичные примеры использования:

    Создавайте персонализированные продукты, которые полностью соответствуют вашим потребностям с точки зрения размера и формы. Сделайте что-то, что было бы невозможно с помощью любых других технологий.

    Трехмерная печать позволяет быстро создать модель или прототип, помогая инженерам, дизайнерам и компаниям получить обратную связь по своим проектам за короткое время.

    Модели, которые трудно даже представить, могут быть легко созданы на 3D-принтере. Эти модели хороши для обучения других по сложной геометрии интересным и полезным способом.

    Стоимость деталей и прототипов конечного использования 3D-печати низкая благодаря используемым материалам и технологии. Сокращается время производства и расход материала, так как вы можете многократно печатать модели, используя только необходимый материал.

    Как выбрать и купить 3D-принтер? →

    Источник: https://3dpt.ru/page/3d-printer

    Как работать с 3D принтером: объясняем базовый принцип

    При покупке нового функционального устройства первым делом возникает вполне логичный вопрос – «Как с ним работать?». 3D принтеры в этом случае не исключение, особенно если пользователю ранее не приходилось сталкиваться с приборами для 3D печати.

    Конечно, инструкцию по эксплуатации никто не отменял, и с ней непременно следует ознакомиться. Но в сегодняшней статье мы хотим коротко рассказать о том, как работать с 3D принтером и осветить основные пункты эксплуатации, не вдаваясь в особенности конкретных моделей.

    Эти правила касаются настольных устройств для FDM 3D печати и применимы ко всем стандартным принтерам данного класса.

    Наши советы пригодятся как начинающим пользователям 3D принтеров, так и желающим приобрести данный девайс в будущем.

    Для общего развития статья будет полезной всем, кто интересуется трехмерными технологиями и принципом работы аппаратного обеспечения для 3Д печати.

    А тем, кто только приобрел собственный прибор быстрого прототипирования, рекомендуем ознакомиться с правилами для более быстрого освоения нового устройства и во избежание возникновения проблем при запуске объекта в печать. Итак, перейдем к делу.

    Подготовка 3D принтера к работе

    В первую очередь следует убедиться в работоспособности 3D принтера. Что проверить:

    • Нанесена ли подложка для печати. Нужно позаботиться о покрытии стола материалом, улучшающим прилипание изделий и облегчающим их удаление с платформы. Это может быть малярный скотч, каптон, либо специализированные покрытия типа BuildTak. Предварительно стол нужно качественно очистить.
    • Установлен ли вообще стол:) Иногда случается, что рабочая платформа не подключена, либо отсутствует. В этом случае необходимо установить стол согласно инструкции пользователя.
    • Проходимость экструдера. Остатки застывшего пластика в сопле принтера могут создавать препятствие для прохождения нового полимера. Потому перед началом печати лучше убедиться в чистоте экструдера и прочистить его в случае необходимости.
    • Заправлен ли филамент. Хотя этот пункт и очевиден, не стоит его игнорировать. Убедитесь, что нужный вам 3D пластик заправлен в принтер по всем правилам, иначе о какой печати может идти речь Источник: https://3ddevice.com.ua/blog/3d-printer-obzor/kak-rabotat-s-3d-printerom/

      Как работает 3D-принтер? Просто о сложном

      Трехмерная печать становится все популярнее. Как работает 3D-принтер, какие материалы используются при печати моделей, а также некоторые практические советы рассмотрим в нашей статье.

      Как создаются модели для печати?

      Сначала создается 3D-модель объекта при помощи программы CAD и сохраняется в специальном формате STL. Затем файл STL загружается в программу резки для принтера, например, Cura или Slic3r. Программа резки позволяет задавать физические свойства модели, такие как плотность заполнения или использование опорных конструкций.Программа преобразует 3D-модель в G-код. Он содержит инструкции для экструдера, по которым тот должен придавать форму каждому слою модели. Код загружается в принтер, устройство запускается, и начинается печать.

      Какие материалы используются в 3D-печати?

      3D-печать осуществляется при помощи различных видов пластика. Он выпускается в форме нитей, намотанных на большие катушки. Нить заряжается в принтер, который втягивает и расплавляет ее для того, чтобы пластик стал жидким, и ему можно было придавать форму.Чаще всего в принтерах используется полилактид (PLA). Это пластик, который получают из возобновляемых источников — например, из кукурузного крахмала. Он  водоотталкивающий, а также безопасный для изготовления емкостей для пищевых продуктов. Кроме того, он огнестойкий и устойчивый против УФ-излучения. Самое большое преимущество — у него при печати нет неприятного запаха. Печать при помощи полилактида (PLA) Очень часто используется сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS). Этот пластик является одной из наиболее широко используемых пластмасс в мире. Он особенно устойчив к маслам, жирам и высоким температурам. При печати он также не дает запаха. Модели из него получаются матовыми.Еще один материал для 3D-печати — поливиниловый спирт (PVAL или PVOH). Особенностью этого пластика является его водорастворимость. Благодаря этому он удобен для печати несущих конструкций внутри модели, на которые затем наплавляется водостойкий пластик, тот же PLA. После завершения модели несущие конструкции внутри растворяются.Источник: https://ichip.ru/sovety/kak-rabotaet-3d-printer-prosto-o-slozhnom-311572

      3D-принтер — технологии, использование, как работает

      3D-принтер — это устройство, работающее по принципу послойного формирования физического объекта из цифровой 3D-модели.Процесс трехмерной печати еще называется быстрым прототипированием или аддитивным производством.Настольный 3D-принтерТехнологии послойного формирования объектов называются аддитивные технологии от английского слова additive – добавлять. В отличии от традиционных способов получения деталей (фрезеровка, точение, распил и т.п.), на 3D-принтере детали получаются методом добавления материала (слоев), что позволяет добиться высокой экономии материалов. 3D-печать может осуществляться разнообразными материалами (от пластика до металла), а также несколькими технологиями, подробнее о которых мы расскажем ниже.Управление 3D-принтером осуществляется программным способом. Для того, чтобы принтер воспроизводил физический объект, просчет задания на печать должен происходить в специализированном программном обеспечении, в которое загружается цифровая модель в формате для 3D-печати (STL). Специальная программа слайсер разбивает цифровую 3D-модель на слои и выдает сформированный бинарный код понятный для 3D-принтера. Далее полученный код может быть запущен на печать в программном обеспечении для принтера или записан на карту памяти для непосредственной печати без ПК.

      Способы позиционирования печатающей головки 3D-принтера

      FDM экструдерВ зависимости от расположения и механики работы (кинематической модели) печатающего механизма, они подразделяются на следующие основные способы:

      • Декартова, когда в конструкции используются три взаимно-перпендикулярные направляющие, вдоль каждой из которых двигается либо печатающая головка, либо основание модели.
      • Дельта-робот: три радиально-симметрично расположенных двигателя согласованно смещают основания трёх параллелограммов, прикреплённых к печатающей головке
      • Автономная: когда печатающая головка размещена на собственном шасси, и эта конструкция передвигается целиком за счёт какого-либо двигателя, приводящего шасси в движение.

      Сферы применения 3D-принтеров

      • быстрое прототипирование
      • мелкосерийное производство
      • изготовление мастер-моделей и форм для литейного производства
      • изготовление бытовых предметов
      • производство готовых изделий со сложной геометрией и внутренней структурой
      • макетирование
      • реклама
      • в медицине для изготовления протезов и имплантатов, также ведутся исследования по 3D-печати внутренних органов человека
      • строительство зданий и сооружений
      • производства корпусов экспериментальной техники (от телефонов до оружия)
      • пищевое производство
      • другое

      Основные технологии 3D-печати

      Лазерная стереолитография (англ. laser stereolithography, SLA) — 3D-печать, с помощью которой объект формируется из жидкого фотополимера, затвердевающего под воздействием лазерного или ультрафиолетового излучения. Процесс формирования объекта происходит в ванне с жидким фотополимером.

      На платформе, погруженной в фотополимер путем засветки формируется изображение первого слоя объекта и происходит кристаллизация фотополимера. Затем платформа перемещается на толщину одного слоя (6-100 мкм) вверх и происходит формирование следующего слоя.

      Процесс формирования слоев продолжается до полного построения объекта, при этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик.

      Схема 3D-печати SLA

      Этот метод 3D-печати немного отличается от других, так как в качестве «строительного материала» используются не порошки, а фотополимеры в жидком состоянии. SLA технология применяется в промышленных 3D-принтерах. С помощью лазерной стереолитографии получаются объекты с высокой (до 6 микрон) точностью и гладкой, почти глянцевой, поверхностью не требующей постобработки.

      Фотополимерный 3D-принтер и модель из фотополимера

      Полимеризация фотополимерного пластика ультрафиолетовой лампой (англ. Digital Light Processing, DLP) — технология похожа на предыдущую (SLA), но пластик твердеет под действием ультрафиолета. DLP технология может использоваться как в промышленных, так и бытовых 3D-принтерах.

      Выборочное лазерное спекание (англ. selective laser sintering, SLS) — 3D-печать, с помощью которой объект формируется из порошкового материала (пластик, металл) в следствие его расплавления лазерным лучом.

      При SLS печати, материал наносится на платформу тонким равномерным слоем (специальным выравнивающим скребком), после чего на поверхности платформы лазерным излучением формируется первый слой объекта. Затем платформа опускается на толщину одного слоя (16-80 мкм) и на неё вновь наносится порошковый материал.

      Температура в рабочей камере в процессе 3D-печати поддерживается на уровне чуть ниже точки плавления рабочего материала, что позволяет уменьшить необходимую для сплавления мощность лазера. Для предотвращения окисления материала процесс проходит в бескислородной среде.

      Схема 3D-печати SLS

      Метод SLS-печати позволяет получать, в том числе, прочные металлические изделия, не уступающие аналогам произведенным традиционными способами, но в отличии от последних, имеющие сложную внутреннюю структуру. SLS применяется только в промышленных 3D-принтерах.

      Изделие из металла полученное на 3D-принтере

      Выборочное лазерное сплавление (англ. Selective laser melting, SLM) — технология лазерного плавления металлического порошка по математическим CAD-моделям. С помощью SLM-печати создаются сложные металлические детали узлов и агрегатов, а также неразборные конструкции с изменяемой геометрией.

      Технология селективного лазерного плавления SLM очень похожа на SLS, однако в отличии от последней, материалы (порошки) подвергаются не спеканию, а плавлению до образования гомогенной (густой, пастообразной) массы, как это происходит в EBM-печати.

      В отличии от EBM, в SLM используется лазер. Данный процесс успешно заменяет традиционные методы производства, так как физико-механические свойства изделий, построенных по технологии SLM, зачастую превосходят свойства изделий, изготовленных традиционным способом.

      По принципу SLM построены только промышленные 3D-принтеры.

      Технология 3D-печати FDM

      Моделирование методом послойного наплавления

      Источник: https://3d-week.ru/3d-printer/

      Краткий обзор Принцип работы 3D принтера от компании 3DMALL

      3Д-технологии открывают перед человечеством просто невероятные возможности. Об этом знают многие. Принцип работы 3Dпринтера, тем не менее, известен далеко не всем. И почти все уверены, что это что-то немыслимо сложное. Безусловно, технологии и возможности оборудования сильно отличаются. При этом спектр расходных материалов также велик. Но, есть нечто общее, определяющее единый принцип работы, не углубляясь в вопросы технологии. Но сначала нужно определиться, что такое 3Д-принтер.

      Это устройство, которое позволяет из расходного материала создавать объёмные предметы разной степени сложности. Эти объекты должны быть смоделированы в специальной CAD-программе и переданы на печать в виде файла определённого формата.

      Основный принцип работы

      Если кратко, принтер для объёмной печати, независимо от типа используемого материала и применяемой технологии, работает по следующему принципу:

      • на компьютере в специальной CAD-программе моделируется объект;
      • готовый объект, сохраненный в специальном формате, нарезается программой — слайсером, которая идет в комплекте с устройством, причём толщина каждого слоя определяется возможностями 3д-принтера и выбранными настройками;
      • каждый слой переводится в двоичный командный код, который получает устройство, и в соответствии с которым, согласно координатам, наносится слой материала;
      • слой за слоем формируется объект.

      Именно таким образом осуществляется 3D-печать и видео это иллюстрирует прекрасно. Детальный принцип работы оборудования будет определяться используемой технологией.

      Технологии трёхмерной печати

      Существует довольно большое число технологий, применяемых в 3D-печати. От технологии и технология зависят от используемого для печати материала. В настоящее время для этого можно использовать: пластиковые нити, фотополимерные смолы, металлические порошковые сплавы;

      гипсовый композитный порошок, воск, а также разные строительные и кулинарные смеси.

      Наиболее известны следующие технологии 3D-печати:

      • FDM;
      • SLS и SLM;
      • ламинирование;
      • фотополимерная печать;
      • печать гипсом;
      • строительная печать бетонной смесью и другие.

      Каждая отдельно взятая технология имеет свои характерные особенности, сферу применения и сложности. На некоторых стоит остановиться более подробно.

      Послойное наплавление

      Наиболее простая и популярная технология печати – это FDM или технология послойного наплавления. Она подразумевает подачу пластиковой нити к специальному нагревательному элементу. Посредством экструдера расплавленный пластик наносится в заданной печатной области. Экструдер закреплён на печатной головке, которая перемещается по рабочей зоне печати в горизонтальной плоскости. Как только слой будет напечатан, рабочая платформа опустится на величину слоя и работа продолжится снова.

      Этот тип печати является наиболее доступным. И устройства, основанные на нём стоят дешевле всего. Именно поэтому такие 3D-принтеры являются самыми востребованными для домашне-бытовых целей, то есть персонального использования.

      Фотополимерная печать

      Фотополимерная печать осуществляется несколько иначе. Материал также наносится послойно, но он изначально находится в жидком состоянии в специальной ванне. Слой за слоем на материал воздействует лазерный или ультрафиолетовый луч, и платформа поднимается вверх. То есть объект как бы выращивается. Под действием излучения материал полимеризуется и твердеет.

      Так как такая технология позволяет получать изделия с высочайшей точностью, в том числе и тонкостенные, то она является более перспективной и обладает более широкими возможностями. Именно она используется на сложных производствах и предприятиях.

      Востребованы подобные устройства и в медицинской сфере, открывая широчайшие возможности изготовления высокоточных хирургических шаблонов и даже протезов.

      Взгляд в будущее

      Возможно, в будущем технологии существенно изменятся, и принцип работы трёхмерных принтеров тоже будет иным. Но пока что, независимо от технологии и материала, сферы применения и сложности оборудования основополагающий принцип остаётся неизменным. При работе с гипсом послойно наносится клеевой слой и порошок.

      А с кулинарными 3Д-принтерами дело обстоит аналогично строительным устройствам – слой за слоем формируется объект. При помощи экструдера, смесь послойно наносится, а застывание происходит естественным путем.

      И даже в медицине биосовместимые элементы и органы формируются послойно, согласно запрограммированной слайсером информации.

      Источник: https://3D-m.ru/printsip-raboty-3d-printera/

      Как работает 3D-принтер

      Современный производственный процесс или бизнес-процессы сложно представить без трехмерных технологий. Печать на 3d принтере применяется сегодня практически во всех отраслях человеческой деятельности.

      Ежедневно появляются новые материалы для 3д печати и раскрываются новые возможности 3d-принтера. Но, что мы знаем об этом устройстве? Что такое 3d принтер? Давайте разбираться вместе.

      Что такое 3D принтер

      3Д-принтер – это специальное устройство, предназначенное для создания трехмерных объектов путем послойного наращивания исходного материала, слой за слоем, на базе построенной цифровой 3д-модели этого объекта.

      В качестве исходных материалов могут применяться различные пластики, металл, фотополимеры, акрил, нейлон и т.д. Используются 3d принтеры, как правило, для создания прототипов изделий и деталей, которые сложно получить традиционными способами.

      Как работает 3D принтер. Принцип работы 3d принтера

      Как работает 3d принтер? Рассмотрим принцип работы 3d принтера. Как правило, печать на 3д принтере основана на технологиях послойного наращивания объекта, но это еще не все методы 3д-печати, существуют и другие ее виды.

      Способы 3D-печати

      Лазерное спекание порошков. Специальный порошок подается в 3д-принтер при помощи вращающегося вала, далее равномерно распределяется на горизонтальной поверхности.

      Оставшийся по окончанию печати материал удаляется, но затем снова применяется при нанесении последующего слоя. Данный метод отличается высокой точностью готовой модели изделия, благодаря неподвижности детали.

      Главный недостаток лазерного спекания порошков – шероховатость поверхности готового изделия, требующая дальнейшей постобработки.

      Стереолитография – один из самых популярных методов 3д-печати, основанный на действии луча лазера на фотополимерную смолу. На месте контакта происходит затвердевание материала, после чего наносится следующий слой фотополимера. После чего процесс повторяется. Лишний материал удаляется, затем используется повторно.

      Склеивание порошков. Максимально простой способ печати на 3д принтере. Крахмально-целлюлозный порошок и клей, изготовленный на водной основе, подаются на печатающую головку. Порошок связывается клеем, и так формируются контуры будущей модели. Имеющиеся пустоты в материале заливают жидким воском для придания изделию прочности.

      Струйное моделирование – при данном способе печати используется моделирующий и поддерживающий материалы. Как поддерживающий материал часто применяют воск, в качестве моделирующего — может быть использован целый перечень различных материалов.

      Чаще всего это материалы по свойствам похожие на конструкционные термопласты. В процессе печчати одновременно наносится и моделирующий и поддерживающий материал после чего следует полимеризация и механическое выравнивание.

      Струйное моделирование позволяет создавать как твердые, так и мягкие изделия.

      Основные характеристики 3D принтера

      Разделить 3d-принтеры на различные вида можно на основе таких основных характеристик:

      • стоимость (цена на 3д-принтер может варьироваться в рамках 500 долл. — 1 млн. долл.);
      • технология печати (послойное наращивание, лазерное спекание порошков или же склеивание порошков);
      • материалы для печати (пластики – нейлон, PLA, ABS; металлический порошок, фотополимеры, гипс, акрил и т.д.).

      Применение 3D принтера

      При помощи современного 3д-принтера можно изготовить любую вещь, начиная от шахматной фигурки, и заканчивая медицинскими протезами или автомобилями.

      Печать на 3d принтере применяется сегодня в следующих областях:

      • медицина. Создание зубных протезов, деталей для медицинского оборудования, синтезирование отдельных клеток человеческого организма, создание искусственной почки, клеток кожи, печени, сосудов и тканей;
      • киноиндустрия. Элементы декора и создание декораций – автомобили, антиквариат, драгоценные камни, ювелирные изделия и т.д.;
      • архитектура и строительства. Создание архитектурных макетов и демонстрационных макетов для презентации заказчику. Построение миниатюр известных памятников культуры, с целью проведения реставрации оригинала;
      • образование. Создание учебно-презентационных макетов как наглядного пособия для учеников;
      • прототипирование. Изготовление прототипа нового изделия, производство которого находится на стадии запуска;
      • серийное и мелкосерийное производство: печать деталей, механизмов, запчастей, корпусов приборов и т.д.;
      • дизайн интерьера. Производство элементов оформления интерьера, декора. Предметов быта, ваз и т.д.;
      • ювелирное искусство и производство бижутерии.

      Если вы ищете 3d принтер в Украине, компании KLONA к вашим услугам. 3д моделирование, трехмерное сканирование, визуализация модели, печать на 3d принтере и многое другое. Все это вы найдете у нас.

      Источник: https://klona.ua/blog/3d-pechat-i-prototipirovanie/kak-rabotaet-3d-printer

      Как работает 3D принтер: что такое 3D-принтер, принцип его работы, как создаются модели для 3D-печати

      Появление принтеров, позволяющих осуществлять распечатку в объёмном формате, значительно расширило возможности человека в различных сферах деятельности. Теперь можно создавать различные детали любой сложности и конфигурации в домашних условиях. При этом для работы используются полимерные материалы, которые легко можно купить в магазине или заказать через интернет.

      Однако сам процесс печати представляет собой сложную последовательность действий. Для того чтобы разбираться в современных технологиях и правильно пользоваться устройством, необходимо знать его принцип работы. С этим вы можете познакомиться в нашей статье.

      Что такое 3D-принтер, принцип его работы

      3D принтер, если объяснять простыми словами, это устройство, создающее трёхмерные объекты путём послойной печати. Сначала формируется модель в специальной программе, затем она обрабатывается при помощи так называемого генератора G-кода — делится на горизонтальные слои и преобразуется в цифровой код. Последний становится командой для принтера, куда и как наносить материал.

      Он представляет собой сложную конструкцию, в которой печатающая головка двигается только по горизонтали. В результате нанесения материала сразу в нескольких плоскостях создаётся объёмная фигура. Формируется фигура на специальном рабочем столике, обеспечивающем приклеивание полимера и его фиксацию.

      При нанесении одного слоя, поверхность стола опускается на один уровень ниже — ровно на толщину 1 слоя и печатающая головка наносит следующий слой до тех пор, пока объект не будет полностью создан.

      ВАЖНО! В наше время 3D печать нашла применение во всех сферах человеческой деятельности: от строительства до медицины.

      Технология SLA

      Для понимания следует рассмотреть несколько возможных вариантов нанесения полимерного материала для формирования изделия. Одним из таких способов является использование технологии SLA:

      1. В ёмкость наливается полимер или смола, затвердевающая при воздействии луча лазера.
      2. После включения системы лазер начинает перемещаться вдоль кареток.
      3. В определённых местах касания лазером полимер становится тверже, его структура меняется.
      4. Ёмкость после прохождения слоя опускается ниже, формируя каркас.

      ВАЖНО! Так получаются чёткие детали, обладающие высокой прочностью и качеством материала, однако использование данной технологии слишком затратно.

      Технология SLS

      Данный способ основывается на использовании лазерного луча для послойного создания детали. В центре оборудования установлен валик с платформой. Из неё подаётся специальный полимерный материал для формирования заготовки. После нанесения тонкого слоя лазер равномерно склеивает участки полимера, формируя один уровень. Так проходит несколько циклов до появления готовой формы.

      Такой вариант несколько сложнее в исполнении, но не уступает в точности. Стоимость в среднем ниже по сравнению с другими версиями.

      Технология DLP

      Вариант DLP печати является относительно новым изобретением в области 3D-моделирования, однако принцип практически не отличается от представленных выше методов.

      Стоит понимать, что в DLP печати в качестве основного инструмента выступает полоска с прикреплёнными к ней светодиодами вместо лазерной установки, как при технологии SLA.

      Это позволяет не только ускорить процесс, получить отличное качество, но и сэкономить на оборудовании. Представленный вариант является улучшенной версией и занимает лидирующие позиции.

      Технология EBM

      Ещё одним вариантом, применяемым в области объёмной печати, является разработка EBM. Технология подразумевает применение направленных лучей от излучателей (электронные пушки). За счёт высокой температуры, получаемой при нагревании потоком лучей, материал начинает плавиться, а в дальнейшем позволяет формировать изделие различной конфигурации и размеров. Температура может достигать до 1000°C, что позволяет работать даже с некоторыми металлами.

      ВАЖНО! Основным преимуществом данного метода является большая скорость и высокая производительность, что крайне полезно при высоких темпах работы и больших масштабах производства.

      Управление работой 3D-принтера

      Чтобы обеспечивать взаимодействие всех систем, необходимо правильно управлять параметрами распечатки и настраивать технику. Для регулирования эксплуатации 3D принтера существуют различные программы и приложения. Основным способом является использование настроек программного обеспечения, установленного на компьютере. С его помощью можно регулировать следующие параметры:

      1. Температуру сопла, из которого подаётся полимерный материал для изготовления модели.
      2. Температуру рабочего стола для лучшего прилипания материала к поверхности.
      3. Скорость и интенсивность подачи полимера на рабочую поверхность. Благодаря данному параметру также улучшается нанесение слоёв.
      4. Работу электромоторов для передвижения печатающего станка.

      Также существуют специальные программы, использующие кодировку для взаимодействия с контроллерами и управления рабочим процессом.

      Как создаются модели для 3D-печати

      Для обеспечения такого сложного процесса необходимо пользоваться специальными моделями, по которым будет строиться будущее изделие. Если вы только начинаете осваивать технологию, стоит научиться пользоваться стандартными программами и приложениями. Обычно в комплекте идёт установочный диск с базовой комплектацией и набором готовых фигур.

      Можете найти приложение в интернете или создать фигуру в режиме онлайн. В данном разделе вам нужно пройти обучение, чтобы понимать основной порядок действий. После этого вы можете самостоятельно попробовать создать собственный макет будущей детали. Программа сама преобразует формат файла и отправит его на печать.

      Подпишитесь на наши Социальные сети

      Источник: https://setafi.com/elektronika/printer/kak-rabotaet-3d-printer/

      Что такое 3D печать и 3D принтер

      С начала нового тысячелетия понятие «3D» прочно вошло в нашу повседневную жизнь. В первую очередь, мы связываем его с киноискусством, фотографией или мультипликацией. Но едва ли сейчас найдётся человек, который хотя бы раз в жизни не слышал о такой новинке, как 3D-печать.

      Что же это такое и какие новые возможности в творчестве, науке, технике и повседневной жизни несут нам технологии трехмерной печати, мы и попытаемся разобраться в статье, приведенной ниже.

      Но сначала немного истории. Хоть и много стали говорить о 3D печати только последние несколько лет, на самом деле эта технология существует уже достаточно давно. В 1984 году компания Charles Hull разработала технологию трёхмерной печати для воспроизведения объектов с использованием цифровых данных, а двумя годами позже дала название и запатентовала технику стереолитографии.

      Тогда же эта компания разработала и создала первый промышленный 3D принтер. Впоследствии эстафету приняла компания 3D Systems, разработавшая в 1988 году модель принтера для 3Д печати в домашних условиях SLA – 250.

      В том же году компанией Scott Grump было изобретено моделирование плавлеными осаждениями. После нескольких лет относительного затишья, в 1991 году компания Helisys разрабатывает и выпускает на рынок технологию для производства многослойных объектов, а через год, в 1992, в компании DTM выходит в свет первая система селективного лазерного спаивания.

      Затем, в 1993 году основывается компания Solidscape, которая и приступает уже к серийному производству принтеров на струйной основе, которые способны производить небольшие детали с идеальной поверхностью, причём при относительно небольших затратах.

      Тогда же Массачусетский университет патентует технологию трёхмерной печати, подобную струйной технологии обычных 2D принтеров. Но, пожалуй, пик развития и популярности 3D печати всё же пришёлся на новый, 21 век.

      В 2005 году появился первый 3D принтер, способный печатать в цвете, это детище компании Z Corp под названием Spectrum Z510, а буквально через два года появился первый принтер, способный воспроизводить 50% собственных комплектующих.

      В настоящее время круг возможностей и сфер применения 3Д печати постоянно растёт. Этим технологиям оказалось подвластно всё — от кровеносных сосудов до коралловых рифов и мебели. Впрочем, о сферах применения данных технологий мы поговорим чуть позже.

      Итак, что же представляет из себя печать на 3d принтере?

      Вкратце — это построение реального объекта по созданному на компьютере образцу 3D модели. Затем цифровая трёхмерная модель сохраняется в формате STL-файла, после чего 3D принтер, на который выводится файл для печати, формирует реальное изделие.

      Сам процесс печати – это ряд повторяющихся циклов, связанных с созданием трёхмерных моделей, нанесением на рабочий стол (элеватор) принтера слоя расходных материалов, перемещением рабочего стола вниз на уровень готового слоя и удалением с поверхности стола отходов.

      Циклы непрерывно следуют один за другим: на первый слой материала наносится следующий, элеватор снова опускается и так до тех пор, пока на рабочем столе не окажется готовое изделие.

      Как работает 3D принтер?

      Применение трехмерной печати – это серьезная альтернатива традиционным методам прототипирования и мелкосерийному производству. Трёхмерный, или 3д-принтер, в отличие от обычного, который выводит двухмерные рисунки, фотографии и т. д. на бумагу, даёт возможность выводить объёмную информацию, то есть создавать трёхмерные физические объекты.

      На данный момент оборудование данного класса может работать с фотополимерными смолами, различными видами пластиковой нити, керамическим порошком и металлоглиной.

      Что такое 3d принтер?

      В основу принципа работы 3d принтера заложен принцип постепенного (послойного) создания твердой модели, которая как бы «выращивается» из определённого материала, о котором будет сказано немного позже. Преимущества 3D печати перед привычными, ручными способами построения моделей — высокая скорость, простота и относительно небольшая стоимость.

      Например, для создания 3D модели или какой-либо детали вручную может понадобиться довольно много времени — от нескольких дней до месяцев. Ведь сюда входит не только сам процесс изготовления, но и предварительные работы — чертежи и схемы будущего изделия, которые всё равно не дают полного видения окончательного результата.

      В итоге значительно возрастают расходы на разработку, увеличивается срок от разработки изделия до его серийного производства.

      3D технологии же позволяют полностью исключить ручной труд и необходимость делать чертежи и расчёты на бумаге — ведь программа позволяет увидеть модель во всех ракурсах уже на экране, и устранить выявленные недостатки не в процессе создания, как это бывает при ручном изготовлении, а непосредственно при разработке и создать модель за несколько часов.

      При этом возможность ошибок, присущих ручной работе, практически исключается.

      Что такое 3d принтер: видео

      Существуют различные технологии трёхмерной печати. Разница между ними заключается в способе наложения слоёв изделия. Рассмотрим основные из них.

      Наиболее распространенными являются SLS (селективное лазерное сплетение), НРМ (наложение слоев расплавленных материалов) и SLA (стереолитиография).

      Наиболее широкое распространение благодаря высокой скорости построения объектов получила технология стереолитографии или SLA.

      Технология LCD

      Ещё недавно, около 2017 года, 3d-принтеры для печати фотополимером были дорогими. Однако изобретение печати на основе проницаемых матриц LCD изменило ситуацию в корне. На середину 2019 года можно приобрести фотополимерный 3d-принтер хорошего качества примерно за 30 000 рублей.

      LCD матрица для 3d принтера представляет из себя экран по аналогии с экраном сотового телефона. Сама по себе такая матрица не излучает свет. Она может только изменять степень светопропускания в различных областях. Так формируется картинка слоя печати.

      А вот источник излучения находится за lcd матрицей. Таким образом для создания подобного 3д-принтера нужно было всего лишь заменить лампу-излучатель на источник ультрафиолетового излучения.

      Напомним, что подавляющее большинство фотополимеров застывают под действием именно УФ излучения.

      EBM 3d принтер: как работает

      Примечательно, что данный принцип также используется при работе с SLS принтерами. Но в отличие от них, EBM-аппараты генерируют для плавки металлоглины направленные электронные импульсы вместо лазерного луча. Нужно сказать, что данный метод обеспечивает высокое качество печати и отличную прорисовку мелких деталей.

      На сегодняшний день продаются только промышленные принтеры, использующие EBM технологию. Вот как выглядит один из них:

      Источник: https://make-3d.ru/articles/chto-takoe-3d-pechat/

      3D-принтер: виды, характеристики, технологии и схемы печати

      3D-принтер – внешнее устройство компьютера, которое является нечем иным, как станком с числовым программным управлением (ЧПУ) предназначенным для быстрого получения прототипов изделий, спроектированных на ПК, методом послойной печати.

      Назначение

      3D-принтеры выпускаются под конкретные задачи: архитектура, дизайн, медицина, образование, производство, протезирование, прототипирование.

      Технология печати

      Производители 3D-принтеров используют различные технологии печати. Чтобы у вас не возникло проблем, при выборе конкретной модели, рассмотрим основные виды 3D-печати. Именно от технологии печати зависят такие важные параметры, как минимальная и максимальная толщина слоя и скорость построения изделия. А также цена, как самого 3D-устройства, так и расходных материалов.

      В зависимости от принципа создания заготовок, выделяют следующие виды 3D-печати:

      • SLA — лазерная стереолитография,
      • SLS (EBM, SLM) — селективное лазерное спекание,
      • FDM — метод последовательного наплавления,
      • DLP — технология цифрового проецирования,
      • MJM — многоструйная укладка полимера.

      Лазерная стереолитография

      Суть SLA-технологии заключается в использовании жидкого фотополимера и специального реагента, который позволяет исходному материалу застывать под воздействием ультрафиолетового лазера.

      Фотополимер заливается в ванну и нагревается до рабочей температуры. Затем в смесь погружается подвижная платформа, которая постепенно перемещается вверх.

      В этот момент ультрафиолетовый лазер производит засветку платформы снизу по заданным координатам, в следствие чего затвердевший полимер вначале прилипает к платформе, а последующие слои к ранее застывшему полимеру.

      Платформа многократно поднимается и опускается с предварительным перемешиванием фотополимера.  Процесс повторяется слоем за слоем, а изделие печатается снизу-вверх.

      Большинство 3D-принтеров данного вида печатают тонкими слоями, у них небольшая погрешность.

      Лазерная стереолитография

      Селективное лазерное спекание

      Метод SLS основан на равномерном распределении специального порошка с последующим его плавлением под воздействием лазера, в соответствии с геометрией сечения каждого слоя изделия. По завершении печати, необходимо удалить порошок, снять изделие со вспомогательных подпорок и выполнить минимальные доработки по доведению детали до кондиции.

      Источник: https://2hpc.ru/3d-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%82%D0%B5%D1%80-%D1%85%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B8/

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    ЛидерТех
    Как выбрать встраиваемую посудомоечную машину

    Закрыть