В последние десятилетия человечество начало активно внедрять 3Д технологии в различных областях жизнедеятельности. Сначала они относились к киноискусству и мультипликации, но в дальнейшем технологии проникли в другие сферы. Так, сегодня всё чаще используются 3D принтеры для создания трёхмерных изделий. Рассмотрим историю появления, особенности, принцип функционирования таких устройств.
Как появились 3Д принтеры
Трёхмерная печать была придумана в 1984 г. фирмой CharlesHull – тогда объёмные объекты начали создавать при помощи цифрового набора информации. В 1986 г. техника была запатентована и названа стереолитографией. Тогда же были создано и первое промышленное 3Д печатающее оборудование, а спустя два года другой компанией 3DSystem были разработаны устройства для домашнего применения. С 1993 г. фирма Solidscape начала масштабно выпускать струйные принтеры трёхмерной печати. А в 2005 г. компанией ZCorp было создано первое цветное 3Д печатающее оборудование.
Особенности 3Д печати
Создание трёхмерных объектов называют аддитивным изготовлением. Создание изделий состоит из следующих этапов:
- Разработка цифровой модели объектов при использовании трёхмерных графических CAD-систем или путём полного 3D сканирования.
- Разбитие просканированных фигур на отдельные слои, формирование перечня команд с последовательностью нанесения слоёв материала в процессе печати.
- Послойное формирование фигуры 3Д принтером путём «порционного» нанесения исходного материала в двухмерной плоскости при передвижении платформы по третьей координате Z.
Для аддитивной печати трёхмерных объектов могут использовать различные материалы: сплав металлов, пластик, бумагу, фотополимер, минеральную смесь и др. Некоторые модели 3D печатающего оборудования могут одновременно использовать разные материалы.
Основные технологии
Существует несколько технологий 3Д печати, отличающихся уникальным принципом составления и соединения слоёв:
- SLA. Данная методика отличается наибольшей скоростью формирования фигур. Для этого используются фотополимеры, которые освещаются лазерными лучами, что способствует затвердеванию материала. Готовые изделия можно подвергать обработке (склеиванию, окрашиванию и т. д.).
- SLS. В данном случае для печати используются порошковые реагенты, которые «спекаются» под действием лучей лазера. Благодаря данному методу даже изготавливаются формы для литья металла и пластмассы.
- DLP. Это сравнительно новая методика трёхмерной печати, при которой применяется стереолитографическое печатное оборудование. В основе работы таких принтеров лежит цифровая обработка светом с помощью DLP-проекторов, а трёхмерные фигуры создаются из фотополимерных смол.
- EBM. В основе методики лежит электронно-лучевая плавка специальных материалов, в частности, металлоглины (органический клей + металлическая стружка + вода).
- HPM. Для печати готовых объектов используются конструкционный и высокоэффективный термопластик. HPM является единственной технологией, гарантирующей повышенную прочность изделий и устойчивость к механическим, термическим и химическим воздействиям.
Купить 3D принтер можно в компании Стендро. В каталоге представлены лучшее производители, такие как Anet и многие другие модели устройств для трёхмерной печати объектов.
Алексей Пархоменко, инжинер компании Стендро
