3D принтери: основні поняття та види друку

Матеріал з Київський університет імені Бориса Грінченки
Перейти до: навігація, пошук
Головна Словник Dictionary Словарь Создание эффективных электронных курсов Електронні курси з вбудованих систем Лабораторія з вбудованих систем 3D друк - від теорії до практики
Mcaticon.png
3D принтери: основні поняття та види друку

3D-принтер - це спеціальний пристрій для виведення тривимірних даних.

Переглянути сфери використання 3D-друку

Особливості 3D-друку

LeapfrogHS.jpg

3D друк - це виконання ряду повторюваних операцій (нанесення на робочий стіл установки тонкого шару витратних матеріалів)

Цикли друку безперервно слідують один за одним: на попередній шар матеріалів наноситься наступний шар

Технологія 3D-друку, також відома під назвою аддитивна технологія

Застосування 3D-друку

  • Створення прототипів
  • Швидке виробництво
  • Дрібносерійне виробництво
  • Навчальні моделі
  • Медицина
  • Реклама

Технології 3D друку

Стереолітографія

(Stereolithography — SL)

Під дією керованого комп'ютером ультрафіолетового випромінювання відбувається затвердіння шару завтовшки в декілька сотих міліметра, при цьому платформа з майбутньою деталлю опускається вниз і знову покривається рідиною.

Далі все повторюється й в результаті ультрафіолетовий промінь «малює» об'ємну фігуру.

Селективне лазерне спікання

(Selective Laser Sintering)

Суть полягає в пошаровому спіканні лазерним променем порошкового матеріалу.

По поверхні зони обробки, лазером спікається потрібний контур, далі насипається новий шар, розрівнюється, і процес повторюється.

Моделювання плавленням

3d-printing-in-manufacturing-fused-deposition-modeling.jpg

(Fused Deposition Modeling — FDM)

Основною частиною принтера, що з'явився на ринку в 1991 р., є екструдована голівка.

У ній матеріал (ливарний віск або пластик, що надходять з котушок) нагрівається до температури плавлення і подається в зону друку. Головка переміщається по двох координатах, синтезуючи певний шар моделі.

Пошарове формування об'ємних моделей з листового матеріалу

(Laminated Object Manufacturing — LOM)

Листовий матеріал (папір, пластик, кераміка, композити або поліестер) розкроюється за заданому контуру за допомогою СО2-лазера (можна одночасно розкроювати більше одного аркуша, проте точність при цьому зменшується), а потім нагрівається валик, який здійснює склеювання шарів. При помилці в процесі синтезу об'ємного виробу частину шарів можна видалити.

Струменева полімеризація

(Polyjet and Ployjet Matrix)

Процес друку полягає в наступному. На площину побудови згідно з програмним алгоритмом наноситься рідкий фотополімер блоком друкуючих головок. Блок складається з 8 головок — це 768 сопел малого діаметра, що здатні продукувати біля 16 млн. крапель на хвилину. На друкуючій голівці розміщені дві ультрафіолетові (УФ) лампи, які замінюють лазер в SLA-установках. Після нанесення фотополімер полімеризується під дію УФ світла. Цим завершується побудова одного шару. Далі площину побудови зміщують на дуже малий рівень і головки створюють наступний шар.

Програми створення 3D-моделей

Для створення 3D-моделі використовуються САПР (системи автоматизованого проектування) або CAD (сomputer-aided design), що підтримують управління 3D-друком

  • AutoCAD — одна з найбільш потужних і зручних систем автоматизованого 2D і 3D проектування і документування
  • КОМПАС-3D — потужна система тривимірного проектування, що поєднує простоту освоєння і легкості роботи
  • Blender — безкоштовний професійний пакет для створення тривимірної комп’ютерної графіки
  • SketchUp - програма для моделювання відносно простих 3-х-вимірних об'єктів — будівель, меблів, інтер'єру
  • Tinkercad - онлайн програма, забезпечує створення 3D моделей в додатку, що працює в браузері і передачі їх на 3D-друк

<comments>