Үйде қолдануға арналған жұмыс үстелі үлгілері.

Көлемді басып шығару тұрғындардың өміріне 2005 жылы белсенді түрде енді. Дәл сол кезде үш өлшемді кескін жасау үшін толық функционалдығы бар алғашқы құрылғылар пайда болды. Бірақ бүгінгі күні де көптеген пайдаланушылар бұл құрылғының ерекшелігі неде екенін білмейді. Бұл мақалада біз 3D (3D) принтер не басып шығаратынын, онымен қалай жұмыс істеу керектігін және оған не басып шығаруға болатынын айтамыз.

Технология тарихы

Ғарышта объектілерді құру идеясы алғашқы қарапайым жазық ADC пайда болған кезде 1953 жылы пайда болды. Содан кейін олар әлі де ақ-қара болды, бірақ сол кезде де әзірлеушілер көлемді модельдеу туралы ойлады.

бастап ғалымдар әртүрлі елдержарты ғасыр бойы. Бірінші серпіліс лазерлік стереолитография негізінде машина жасаған Чак Халлға тиесілі. Жобаның мәні лазерді және сұйық фотополимерлерді қолдану болып табылады. Негіздің қозғалатын платформасы берілген есептеулер бойынша сәулені бағыттауға және осьтік тік жолақтарды салуға көмектеседі. Осыдан кейін көлденең плиталар қабатталып, текстураны құрайды.

Полимер ені 0,2 мм-ден аспайтын қабаттарда жоғары температура әсерінен қатаяды. Заттың біркелкі қатаюы үшін механикалық щеткалар бетінің кебуін қамтамасыз ететін тұрақты негізде жұмыс істейді. Қазірдің өзінде көлемді нысан кедір-бұдырды тегістеу және артық заттарды жою үшін арнайы ерітіндіге батырылады. Соңғы кезеңде үлгі қайта сәулеленеді. Технологияның кемшілігі шайырдың теңгерімсіз құрамы болды - фотополимер жеткілікті түрде қатып қалмады немесе керісінше, бірден. SLA принтерлерінің артықшылығы - олардың жылдамдығы, бірақ жабдықтың өзі және шығын материалдары қымбат.

Скотт Крамп 80-жылдардың аяғында мүлдем құрылды жаңа әдіс, ол қабат-қабат тұндырудан тұрды - FDM. Дәл сол заманауи құрылғылардың негізінде жатыр. Жұмысқа қатысатын зат - термоплаталар. Олар қатты жіптердің тырнағына ұқсайды. Олар сандық модельдің контурын қайталай отырып, қабаттарда қолданылады.

Коммерциялық қол жетімді бірінші принтер 1995 жылы пайда болды. Бұл туралы 3D Systems хабарлады. Бірақ «Actua 2100» өнімі баяу жұмыс істеді, бұл оның басты кемшілігі болды. Ал тек 10 жылдан кейін Reprap моделі жасалды, онда алдыңғы партияның жалпы қателері жойылды. Осы кезден бастап ғылым мен өндіріс әлемінде үш өлшемді модельдеу кезеңі басталды.

3D принтер: бұл не және 3D суреті қалай жұмыс істейді

Қолданылуына байланысты көлемді басып шығару әртүрлі жұмыс принциптерін және полимерлердің құрамын қолдана алады, бірақ объектіде қабаттарды қабаттастыру негізгі технология болып қала береді.

Жобалау кезеңдері:

3D принтер технологияларының түрлері

Үстінде осы сәтБәсекелесетін құрылғылардың үш түрі бар:

• FDM (біріктірілген тұндыру моделі);
• LOM (ламинатталған нысанды өндіру);
• SLA және STL (стереолитография).

Сондай-ақ опциялар бар, мысалы:

• полижет;
• ОБЪЕКТІЗ;
• LS (лазерлік агломерация);
• 3DP (үш өлшемді басып шығару).

Олардың кейбіреулерін толығырақ қарастырайық.

Стереолитографиялық қондырғылар - 3D басып шығару үшін бұл не

SLA немесе жай SL - жетілдірілген ата-аналық жүйе. Оның негізін Чак Халл қойған, бірақ одан әрі қазіргі уақыттакөптеген компаниялар стереолитография принципіне негізделген жабдықты шығарады. Ол бірдей материалдарға негізделген - пластиктен жасалған сұйық фотополимер және лазер. Бөрене, бірте-бірте төменнен қабатқа көтеріліп, сұйықтық бар контейнердегі белгілі бір нүктелерді бекітеді. Қалған ерітінді ағып кетеді, бұл нысанды тегістеуге қалдырады.

Бұл дәлдік тұрғысынан өте тиімді әдіс. Ол небәрі 10 микрон қателікпен нәтижеге тез жетуге мүмкіндік береді. Бірақ үйде жабдық сирек орнатылады, өйткені тиісті стандарттар мен сақтық шараларын сақтамай каустикалық затпен жұмыс дененің күйіп қалуына және улы улануына әкелуі мүмкін.

Лазерлік агломерация - LS (лазерлі агломерация)

Әдіс алдыңғыға ұқсас, бірақ сұйық полимерді емес, оның еркін ағынды нұсқасын қолдану арқылы жетілдірілді. Инновацияның артықшылықтары:

• Ерітінділерде құрылыс кезінде объектінің сыну жағдайлары жиі кездеседі, өйткені әлі де нәзік, бірақ ауыр құрылымды ештеңе қолдамайды. Ұнтақта бәрі басқаша - бөлік қатты затқа тірелгендіктен сынуы мүмкін емес.
• Полимерден басқа қола, болат, нейлон және титанның ұсақталған бөлшектерін пайдалануға болады.

Кемшіліктері:

• Балқу температурасы өте жоғары, сондықтан затты салқындату үшін көп уақыт қажет.
• Беткі қабаты аз монолитті, оның ауасы көп.
• Кейбір қоспаларды азот камерасынан тыс сақтау қауіпті.

Термопластикалық термопластикалық балқыту арқылы 3D басып шығару дегеніміз не

LOM технологиясы үлгі бойынша кесілген қағаз, пластмасса немесе алюминий қабаттарын салуды және оларды кейіннен желімдеуді қамтамасыз етеді. Нақты контурлар 3D үлгілерімен жұмыс істейтін мамандандырылған CAD жүйелерінде есептеледі. «ZVSOFT» компаниясының бағдарламалық жасақтамасындағы қарапайым және күрделі объектілерді құрылымдау функциясы қарапайым торға эскиз салу және одан кейін сызықтарды егжей-тегжейлі тегістеу, бөлшектерді қолмен немесе автоматты түрде өңдеу арқылы органикалық пішіндерді жасауға мүмкіндік береді.

Арнайы платформаларды пайдалану арқылы LOM модельдеу оңай әрі ыңғайлы болады.

FDM технологиясы термопластикамен де жұмыс істейді. Оның құрылымы материалды (пластикалық жіпті) экструдер - механизмнің басып шығару басы арқылы беру болып табылады. Бағытталған қабат арнайы саптаманың көмегімен пісіріледі. Нысан төменнен жоғарыға қарай қабат-қабат осылай жасалады.

Қандай өнімдерден жасалған

Негізгі материал әртүрлі болуы мүмкін. Ең танымал және бастапқы элемент - фотополимер. Оны өңдеу оңай, балқу температурасы төмен және өңдеуден кейінгі кезеңде ыңғайлы - ұнтақтау. Оны термопластикалық (ABS және PLA түрлері) ауыстырды - бірқатар артықшылықтары бар жақсартылған материал, атап айтқанда, ол қауіпсіз және экологиялық таза.

Сондай-ақ қолдануға болады:

• нейлон - жоғары беріктік пен тозуға төзімділік;
• поликарбонат - өнімге ыңғайлы температураның кең диапазоны -100-ден +115 градусқа дейін;
• полиэтилен;
• поливинил спирті - тез қатады, бірақ сумен байланыста ериді;
• целлюлоза;
• полипропилен - улы емес және қымбат емес;
• икемді - өте икемді және серпімді;
• HIPS - күрделі дәнекерлеу қосылыстары мен тіректері бар көп деңгейлі құрылымдар қажет болғанда ыңғайлы;
• стаканфил - мөлдір және ультракүлгін сәулеленуге, механикалық кернеуге және бактерицидтік шабуылға төзімді, сондықтан ол медицинада жиі қолданылады;
• керамикалық композиция - тек керамикалық бөлшектерді қамтиды, бірақ басып шығару кезінде тас әсерін жасайды;

• PVA - құрылымдық элементтерді уақытша байланыстыруға жарамды тез еритін полимер;
• PVD - желдетілетін өнімдерді орау үшін қолайлы жұқа пластик;
• PETG - сәндік элементтерге жарамды әдемі жылтыр бетті құрайтын мөлдір материал;
• полиоксиметилен - металл сияқты берік, бірақ өңдеуге оңай және жеңіл;
• АҒАШ - түпнұсқа материалдың қасиеттерін сақтай отырып, ағашты сенімді имитациялау, яғни күшті ылғал сіңіру сипаттамалары;
• ABS Antistatic - электрлік оқшаулау үшін антистатикалық әсері бар кәдімгі полимер;
• GLOW – жарықты сіңіріп, тарата алатын люминесцентті зат;
• металл - композицияда қола, алюминий және басқа заттардың элементтері бар, шығысында нақты металл бұйымына ұқсайтын объект.

3D басып шығаруға арналған қолданбалар

Ол жүзеге асырылатын салалар жаңа технологиякөп, олардың ең танымалдары:

• Дәрі. Жеке параметрлер бойынша протездер жасау әлдеқашан басталған. Бұл жасанды дене бөліктері табиғиға ұқсайды және сезіледі.
• Дәрі-дәрмектер. Материалға биологиялық белсенді қоспа алынады. Осылайша, қажетті элемент нақты мөлшерде толтырылады.
• Машина жасау және технология. Қосалқы бөлшектер мен жасау қиын жинақтарды бірнеше шеберхананы пайдаланғаннан гөрі басып шығару арқылы жасау оңайырақ болды.
• Киім мен аяқ киімнің элементтері. Бұрын бекіткіштер мен сәндік бөлшектердің өндірісі жолға қойылды, бірақ ең жұқа полимердің пайда болуымен олар тұтас үлгілерді шығара бастады.
• Өнер нысандары.
• Биопринтинг – медицинадағы жаңа бағыт. Жұмыстар тірі тіндерге ұқсас тіндерді қолдану арқылы жүзеге асырылады.

Барлығы 3D принтерінің бағдарламалық құралы туралы

Арнайы АЖЖсыз модельдеу және басып шығару мүмкін емес. ZVSOFT компаниясы бірнеше бағдарламаларды ұсынады тиімді жұмыс 3D үлгілерімен:

- үш өлшемді сызбаларды есептеу және жобалау үшін кең мүмкіндіктері бар негізгі АЖЖ. Мүмкіндіктердің арасында:

• Таныс құралдармен үлгілерді жасаңыз және өңдеңіз.
• Объектіні перспективада қарау DVIEW функциясы болып табылады.
• Сахнаның бір бөлігін көрсету.
• Визуализация.
• Интеграция үлкен санпішімдері.
• Ыңғайлы интерфейс.
• Динамикалық блоктармен жұмыс.
• Қосымша қондырмаларды орнату мүмкіндігі.
• 3D принтерлері қолдайтын пішімдерге экспорттау (қосымша қолданбалар арқылы).

- үш өлшемді дизайнға арналған мамандандырылған CAD. Артықшылықтары:

• Күрделі геометриясы бар көлемді сызбаларды түсіру.
• Кері инженерия.
• Гибридті модельдеу принципі.
• Бір файлда әртүрлі деңгейдегі қабаттардың орналасуы.
• Көптеген форматтармен үйлесімді.
• Дайын және толықтырылған бөліктер кітапханасы.
• 3D принтерлерінің барлық файл пішімдерін қолдау.

– негізгі платформаға баратын қолданба. Ол көлемді объектілерді жобалауға және конструкцияларды жасауға арналған, сондықтан бөлшектерді өңдеуге көп көңіл бөлінеді. Артықшылықтары:

• Интуитивті интерфейс.
• Құрылымдау.
• RenderZone бағдарламасында беткі рельефтермен жұмыс.
• Дөңгелек сызықтар.
• Жарықтандыруды қолдау арқылы көрсету.
• NURBZ талдау құралы.
• STL-ге тікелей экспорттау.

Мақалада біз сізге 3D принтері туралы айттық - ол неге ұқсайды, ол не және ол не үшін қажет. Үш өлшемді кеңістікте жұмысты бастап, ыңғайлы және көп функциялы бағдарламалық жасақтаманы таңдаңыз.

Оны қалай дұрыс сатып алуға болады деген сұрақтар туындады. Мен өз тәжірибеммен бөлісемін.

Бірінші принтер, бірінші әйел сияқты: әрбір нақты балада болуы керек, бірақ олар мектепте оған қай жағынан келу керектігін айтпады. Мен саған осы жерде бір сыр айтамын, тек ешкімге айтпа!

Біз $150 - $300 үшін бастапқы деңгейдегі принтерлер туралы айтып отырмыз. Принтері бар технологты, бағдарламашыны, инженер-комплексті және массажистті сатып алатын нақты мамандықтар үшін мүлдем басқа ережелер қолданылады.

№1 ереже Қытайды Ресейге апару керек

Еуропалық компоненттер болғандықтан, олар сапалы болуы мүмкін, бірақ жаңадан бастағандар айырмашылықты түсінбейді. Ал тәжірибесіздік кез келген нәрсені бұзуы мүмкін. Ал, ресейлік өндіріс бірнеше еселенген жоғары баға.

Бірақ, басты «бірақ» біздің ресейлік кеден заңнамасы 200 долларлық принтерді өнеркәсіптік жабдық деп санайды және оған 30% импорттық экспорттық баж салығын белгілейді. Бұл ойыншық емес және басқарылатын модель емес. Құқығы бар, бірақ оны үнемі пайдалана бермейді.

Мен балаға білім беру мақсатында принтер сатып алдым. Ал сіз оны импортты алмастыру үшін емес, аддитивті технологиялармен танысу үшін аласыз. Бірақ әдет-ғұрып бұған қарсы. Соңғы рет қатал болмаса да.

Сондықтан, ақылды қытайлықтар бізге Ресейден принтерлер жібереді, сондықтан бізге кеденмен айналысудың қажеті жоқ (бұл, ең соңында, бөлек экстремалды). Ең бастысы, aliexpress.com сайтында Қытайдан емес, Ресейден жөнелтілім ұсынатын қытайлық ақылды сатушыны табу. Олар мұны қалай жасайтыны маңызды емес, маңыздысы олардың оны алуы - бұл тексерілген.

Егер сіз оны шетелден алсаңыз, 3D басып шығаруға қатысты барлық нәрсеге 30% салық салынатынын есте сақтаңыз. Кейбіреулері соққы берді, бірақ көпшілігі өтті.

№2 ереже 3D принтердің қай моделін алған дұрыс

Бастауыш білім беру деңгейінде әлі нақты көшбасшы жоқ, мысалы, бастауыш робототехникадағы Лего. Сондықтан, «Мен жарып жіберер едім» таңдау әдісі сәтті қолданылады: егер сатушының бетіндегі принтердің фотосуретін қарасаңыз, мұндай идея ойыңызға келсе, оны қабылдауға болады. Арасындағы айырмашылық әртүрлі модельдернегізгі емес: олардың барлығы басып шығарады және басып шығару сапасы жаңадан бастағандар үшін жеткілікті және өнеркәсіптік өндіріс үшін жеткіліксіз. Қалғанының бәрі дәмі мен түсі бар, сіз оны байқамайынша түсіне алмайсыз. Тестілеу үшін бірінші принтер алынады.

№3 ереже Сатушыны қалай таңдауға болады

Бірінші ережеде айтылғандай, сатушы ақылды болуы керек. Ал, жалпы алғанда, бұл бәрі. Мұның бәрі сенімді түрде белгіленуі мүмкін. Қалғанының бәрі сенімсіз.

Бір сәлемдеме көп уақыт алады, екіншісі тез. Негізі бұл біздің кеден және пошта бөлімшесі. Барлық сәлемдемелер Мәскеуге келеді, ал кедендік ресімдеу үшін оларды Брянскке немесе басқа жерге жіберуге болады. Әрине, қайтадан Мәскеу арқылы. Егер сіз Ресейден жеткізіліммен алсаңыз, кеденге байланысты кешігулер алынып тасталады.

Сатушылар әдетте бір апта ішінде жібереді, ал кешіккен жағдайда ақша автоматты түрде сізге қайтарылады. Бір принтер қауіпсіз және қауіпсіз, ал екіншісі бұзылып, жетіспеушілікпен келеді. Қытайлықтар да бұзақылар және олардың дұрыс қаптамалары таусылуы мүмкін. Бұл болжауға болмайды. Сәлемдемені алудан оның мазмұнын түгендеуге дейінгі бүкіл процесті фильмге түсіріңіз, бұл өтемақы алуға көмектеседі.

Бір сатушы құрастыру және конфигурациялау бойынша құнды кеңестер береді, ал басқалары жауап бере алмайды. Техникалық қолдауға сенбеңіз, бұл DIY, орыс тіліне аударғанда «өзің жасаңыз».

Пікірлер де, тапсырыстар саны да, сатушының уәделері де сатушыны таңдауда шешуші фактор болып табылмайды. Сатушы көрінбейтін түрде өзгеруі мүмкін. Пікірлер басқа өнімге қатысты болуы мүмкін. Олар алдауды біледі.

Бұл лотерея, оны қабылдаңыз және егер бәрі сіздің қалауыңыз бойынша жүрмесе, зардап шекпеңіз.

№4 ереже Жинақта не алу керек

«+ сыйлық ретінде пластиктен жасалған үш пакет» опциясын таңдаудың мағынасы жоқ. Бұл сыйлық емес, ол бағаға кіреді. Ресейде пластик қымбат емес, ресейлік арнайы интернет-дүкендерді іздеңіз және қажет болса, оны арзанырақ алыңыз. Қытай пластикасы жақсы да, жаман да болуы мүмкін.

Әртүрлі қосалқы бөлшектерді жалдаудың мағынасы жоқ, бірақ шынымен де қаласаңыз, оны алуға болады. Саңылаулар бітеліп қалады, оларды тазалауға және өзгертуге болады. Жылыту элементтері жанып кетеді. Соңғы аялдамалар қоқыс. Және т.б., сіз өзіңіздің талғамыңызға қарай шарлауға болады. Нені болжау керек, сондықтан қосалқы бөлшектер үшін бірдей типтегі екінші принтерді алу ыңғайлы, иә.

Тек микробағдарламаны алу керек. Бұл тегін, сізге тек сатушыдан драйверлерді, микробағдарламаны және жүктегішті, сондай-ақ олар үшін қолайлы Arduino IDE жіберуін сұрау керек. Оның барлығы 10 Мб шегінде, сондықтан электрондық пошта қолайлы.

Сізге шынымен бағдарламашы алу керек. «Принтер екі күн жұмыс істеп, тоқтап қалды» деген сияқты жазбалар бар. Бұл микробағдарламаның ағып кетуі. Немесе жүктеуші апатқа ұшырады. Керісінше, бұл бір немесе басқа. Жүктеуші микробағдарламаның негізгі бөлігін іске қосатын бірінші бөлігі болып табылады. Жүктеуші принтер тақтасына жазу үшін сізге бағдарламашы қажет. Негізгі микробағдарлама тақтаға бағдарламашысыз жазылады.

№5 ереже Техникалық қолдауды ұмытыңыз

Сатушылар 3D принтерлер жасамайды, оны сатады. Түсінген адам байқаусызда сатушының штатында болып шықса және оның уақыты болса, олар сізге бірдеңе айтады. Бірақ 3D - бұл тұтас ғылым, миллиондаған нюанстар және миллиардтаған нұсқалар, сондықтан сізге дәрістер курсы берілмейді. Интернетті оқыңыз, қытайларға ренжімеңіз. Барлығы шешіледі, тек оны табу керек. Егер сізде уақыт болмаса, оны мүлдем жасамаңыз.

№6 ереже Дауласыңыз

Сәлемдемені алу кезінде Алидің алғанын растаудың қажеті жоқ. Сіз алу фактісін емес, толықтығы мен жарамдылығын растайсыз. Сондықтан тексеріңіз. Сезіммен, шынымен, баяу.

Иә, олар сізге хат жазып, тездетуіңізді сұрайды. Жауап қарапайым: тексеру үшін көбірек уақыт қажет.

Уақыт бітсе, дауды ашу керек. Даудың негізі: ықтимал ақаулар. «Мүмкін олар жоқ шығар, біз оны анықтауымыз керек».

Егер бірдеңені қосу/қосу мүмкін болмаса және қытайлар көмектеспесе, Әлидің төрешілерін шақыру керек. Мұны істеу үшін сіз нені күткеніңізді (сіздің пікіріңізше ол қалай жұмыс істеуі керек), бұл үшін не істегеніңізді және не нәтиже бермегенін егжей-тегжейлі көрсетуіңіз керек. Сондай-ақ жоғары сапалы фотосуреттер мен бейнелерді дайындау керек. Түсіндіру үшін фотосуретті белгілеу керек. Бейне тыныш көрініс үшін жеткілікті сапалы болуы керек.

Үлкен қытайлық брандмауэр арқылы 500 МБ бейнені жүктеп салу оңай емес, мүмкін емес. Сондықтан оны сығу керек. Мұны YouTube-те жасауға болады, жақсы stinger бар.

Ақшаны қайтару дәлелдемелік базаны дайындау сапасына байланысты. Сондықтан әрбір маңызды қадамды таспаға түсіруді қағидаға айналдыру керек. Біз пошта бөлімшесінде картоннан жасалған тортты алдық - қытайлар кінәлі, олар оны нашар орап алды. Сымдарды ауыстырып, бәрі өртеніп кетті ме? Қытайлар кінәлі - нұсқау жоқ, сымдар таңбаланбаған. Ең бастысы, брандмауэрдің екінші жағынан сіз барлық күш-жігеріңізді жұмсағаныңызды түсінуге болады. Ол үшін пошта бөлімшесінде қабылдау процесін, ашылу процесін және т.б. және т.б. Және шындыққа өте ұқсас болу.

Қорытындылай келе мен дау бойынша өз пікірімді беремін.

Екінші күні принтер қосылмады.

Кейінірек белгілі болғандай, осьтерді қолыңызбен алға-артқа сүйресеңіз, қозғалтқыштар генераторлық режимде жұмыс істейді және тақта одан қорғалмаған. Қозғалтқыштарды қолыңызбен жылжытудың қажеті жоқ (жылдам).

Дау ашты.

Қытайлықтар қайта жіберуді ұсынды.

Қытайларда микробағдарлама болған жоқ. Желіде іздеу ұсынылады.

Процесс туралы бейнені жіберіңіз сәтсіз микробағдарлама. Дәлірек айтқанда, бірінші табылған микробағдарлама тіпті құрастырылмаған. Қытайлар бұл туралы ештеңе түсінбеді, сондықтан жеткілікті болды.

Мен дауда плата жұмыс істемейді, прошивка жүктелмейді деп жаздым.

Қытайлықтар ауыстыру тақтасын жіберуді ұсынды.

Мен принтердің баланың DR-де екенін және төлем екі аптадан кейін келмейтінін көрсеттім.

Қытайлықтар жедел жеткізуді ұсынды. Мен келістім.

Жолды қабылдап, тексерген соң дауды жаптым.

Бесінші - оныншы рет құрастыру үшін IDE нұсқасын таңдауға болатын микробағдарлама табылды.

Ол жыпылықтай алмады. Жүктеуші бұзылған болуы мүмкін.

Melzi тақтасы үшін бірнеше жүктеуші опциялары бар. 10-нан 20 ретке дейін қолайлы жүктегіш табылды және әдетте оны бірінші рет тігу мүмкін емес.

Жүктеу құралын жыпылықтағаннан кейін негізгі микробағдарлама еш қиындықсыз жүктеледі.

Мен принтердің микробағдарламасындағы параметрлерді түзеттім, содан бері бәрі еш қиындықсыз жұмыс істеп тұр. Жалпы проблема жоқ.

Үш аптадан кейін екінші төлем келді.

Бала қуанады. Қуана басып шығарады. Міне, мен кеше не жаздым:

Сәттілік, жіп сізбен бірге болсын! :)

Иә, кэшбэк шынымен де жұмыс істейді. Мен оны тексердім және қолдандым. Қазір көтерілу бар, одан да көп береді. Мен Megafon-қа ақша аударамын және сіз Алиге телефон шотыңыздан (МТС және т.б.) төлей аласыз. Осылайша, іс жүзінде Прюша 10 мың рубльден аз шығады.

3D басып шығаруәртүрлі материалдардан қатты заттарды қабаттап өсіру технологиясына негізделген. Көлемді модельдер пластиктен, бетоннан, гидрогельден, металдан, тіпті тірі жасушалар мен шоколадтан басылады. Бұл мақалада біз таныстырамыз қысқа шолуең танымал 3D басып шығаруға арналған материалдар.

ABC пластик

ABS пластикасы акрилонитрил бутадиен стирол ретінде белгілі. Бұл ең жақсылардың бірі Жабдықтар 3D басып шығаруға арналған. Мұндай пластик иіссіз, улы емес, соққыға төзімді және серпімді. ABC пластмассасының балқу температурасы 240 ° C-тан 248 ° C-қа дейін. Бөлшек саудаға ұнтақ немесе орауыштарға оралған жұқа пластик жіптер түрінде қол жетімді.

ABS пластиктен жасалған 3D модельдері берік, бірақ күн сәулесінің тікелей түсуіне жол бермейді. Мұндай пластиктің көмегімен тек мөлдір емес үлгілерді алуға болады.

3D басып шығаруға арналған ABS пластик

Акрил

Акрил мөлдір үлгілерді жасау үшін 3D басып шығаруда қолданылады. Акрилді пайдаланған кезде келесі ерекшеліктерді ескеру қажет: бұл материал ABS пластиктен жоғары балқу температурасын қажет етеді және ол өте тез салқындатылады және қатаяды. Қыздырылған акрилде көптеген кішкентай ауа көпіршіктері пайда болады, бұл дайын өнімнің визуалды бұрмалануын тудыруы мүмкін.

Акрилді баспа өнімдері

Бетон

Қазіргі уақытта бетонмен басып шығаруға арналған 3D принтерлердің сынақ үлгілері жасалды. Бұл бетоннан құрылыс бөлшектері мен құрылымдарын қабат-қабат «басып шығаратын» үлкен баспа құрылғылары. Мұндай 3D принтержалпы ауданы 230 м2 болатын екі қабатты тұрғын үйді небәрі 20 сағатта «басып шығара» алады.

3D басып шығару үшін бетонның жақсартылған маркасы пайдаланылады, оның формуласы әдеттегі бетонмен 95% бірдей.

Бетонмен басылған бұйымдар

Гидрогель

Иллинойс университетінің (АҚШ) ғалымдары 3D принтері мен гидрогельді пайдаланып ұзындығы 5-10 мм биороботтарды басып шығарды. Биороботтардың бетіне жүрек тінінің жасушалары орналастырылды, олар гидрогельге жайылып, роботты қозғалысқа келтіре бастады. Мұндай гидрогельді роботтар секундына 236 микрометр жылдамдықпен қозғала алады. Болашақта олар адам ағзасына ісіктерді және токсиндерді анықтау және залалсыздандыру, сондай-ақ дәрі-дәрмекті баратын жеріне жеткізу үшін жіберіледі.

3D басып шығарылған гидрогель биороботтары

Қағаз

Кейбір 3D принтерлер баспа құралы ретінде қарапайым А4 қағазын пайдаланады. Қағаз қол жетімді және қымбат емес материал болғандықтан, қағаз үлгілері де арзан және пайдаланушыларға қолжетімді. Мұндай үлгілер қабаттарда басып шығарылады, әрбір келесі қағаз қабаты принтер арқылы кесіліп, алдыңғысына жабыстырылады. Қағаз үлгілері жылдам басып шығарады, бірақ беріктігі немесе эстетикасы жоқ. Олар компьютерлік жобаны жылдам прототиптеу үшін өте қолайлы.

Қағаздан басып шығарылған 3D үлгілері

Гипс

Гипс материалдары заманауи 3D басып шығаруда кеңінен қолданылады. Гипстен жасалған модельдер қысқа мерзімді, бірақ өте төмен құны бар. Мұндай модельдер презентацияларға арналған объектілерді жасау үшін өте қолайлы. Оларды тұтынушылар мен клиенттерге үлгі ретінде көрсетуге болады, олар түпнұсқа өнімнің пішінін, құрылымын және өлшемін тамаша жеткізеді. Сылақ үлгілері ыстыққа төзімділігі жоғары болғандықтан, олар құю ​​үлгілері ретінде пайдаланылады.

Гипстен басылған 3D моделі

ағаш талшығы

Өнертапқыш Кай Парти 3D басып шығару үшін арнайы ағаш талшық жасап шығарды. Талшық ағаш пен полимерден тұрады және қасиеттері бойынша полиактидке (PLA) ұқсас. Біріктірілген материал ағаштан жасалған бұйымдарға ұқсайтын және жаңа кесілген ағаштың иісі бар берік және қатты үлгілерді алуға мүмкіндік береді. Қазіргі уақытта инновациялық материалөзін-өзі репликациялайтын RepRap принтерлерінде ғана қолданылады.

Ағаш талшығымен басып шығарылған 3D моделі

Мұз

2006 жылы екі канадалық профессор мұз фигуралары үшін 3D басып шығару технологиясын әзірлеуге грант алды. Үш жыл бойы олар 3D принтерлер арқылы шағын мұз объектілерін жасауды үйренді. Басып шығару -22°C температурада жүреді, шығын материалдары ретінде 20°C температураға дейін қыздырылған су мен метил эфирі қолданылады.

Мұз басып шығарылған фигура

металл ұнтағы

Ешбір пластик металды жағымды жұмсақ жылтырлығымен және жоғары беріктігімен алмастыра алмайды. Сондықтан 3D басып шығаруда жеңіл және бағалы металдардан жасалған ұнтақ жиі пайдаланылады: мыс, алюминий, олардың қорытпалары, сондай-ақ алтын мен күміс. Дегенмен, металл модельдер жеткілікті химиялық төзімділікке ие емес және жоғары жылу өткізгіштікке ие, сондықтан басып шығару үшін металл ұнтағына шыны талшық пен керамикалық қосындылар қосылады.

3D басып шығарылған металл ұнтағы зергерлік бұйымдар

Нейлон

Нейлонды басып шығарудың ABS басып шығарумен көп ұқсастығы бар. Ерекшеліктер жоғарырақ басып шығару температурасы (шамамен 320°C), жоғары суды сіңіру қабілеті, ұзағырақ қатаю уақыты, нейлон компоненттерінің уыттылығына байланысты экструдерді эвакуациялау қажеттілігі болып табылады. Нейлон - өте тайғақ материал, оны пайдалану үшін экструдерді шыбықтармен жабдықтау қажет. Осы кемшіліктерге қарамастан, нейлон 3D басып шығаруда сәтті қолданылады, өйткені бұл материалдан жасалған бөлшектер ABS пластиктен жасалған бөлшектер сияқты қатты емес және олар үшін жылжымалы топсаларды пайдалануға болады.

3D басып шығаруға арналған нейлон жіп

3D басып шығарылған нейлон өнімдері

Поликапролактон (ПКЛ)

Поликапролактон қасиеттері бойынша биологиялық ыдырайтын полиэфирлерге жақын. Бұл 3D басып шығаруға арналған ең танымал шығын материалдарының бірі. Оның балқу температурасы төмен, тез қатады, дайын өнімге тамаша механикалық қасиет береді, адам ағзасында оңай ыдырайды, адамға зияны жоқ. Сонымен қатар, оны бірден бірнеше 3D басып шығару технологияларында қолдануға болады: SLS, ZCorp және FDM.

3D принтерге арналған поликапролактон

Поликарбонат (ДК)

Поликарбонат - бұл өте жоғары және өте төмен температура жағдайында өзінің физикалық қасиеттерін сақтай алатын қатты пластик. Ол жоғары мөлдірлікке ие, жоғары балқу температурасына ие және экструзияны өңдеуге жарамды. Сонымен қатар, оның синтезі бірқатар қиындықтармен байланысты және экологиялық таза емес. Бірнеше 3D басып шығару технологияларында ауыр үлгілерді басып шығару үшін қолданылады: SLS, LOM және FDM.

Полилактид (PLA)

Полилактид 3D принтерлер үшін ең биоүйлесімді және экологиялық таза материал болып табылады. Ол биомасса, қант қызылшасы немесе жүгері сүрлемінің қалдықтарынан дайындалады. Көптеген оң қасиеттерге ие полилактидтің екі маңызды кемшілігі бар. Біріншіден, одан жасалған модельдер қысқа мерзімді және жылу мен жарықтың әсерінен бірте-бірте ыдырайды. Екіншіден, полилактидті өндіру құны өте жоғары, яғни үлгілердің құны басқа материалдардан жасалған ұқсас модельдерге қарағанда әлдеқайда жоғары болады. 3D басып шығару технологияларында қолданылады: SLS және FDM.

Полилактидті жіп және 3D принтерде полилактидпен басып шығарылған өнімдер

Полипропилен (PP)

Полипропилен - қазіргі кездегі барлық пластиктердің ішіндегі ең жеңілі. HDPE-мен салыстырғанда ол нашар ериді және тозуға жақсы қарсы тұрады. Сонымен бірге ол белсенді оттегіге осал және төмен температурада деформацияланады.

3D басып шығаруға арналған полипропилен

Полифенилсульфон (PPSU)

Бұл материал 3D басып шығаруға ұшақ өнеркәсібінен келді. Ол іс жүзінде жанбайды, ыстыққа төзімділігімен, жоғары қаттылығымен ерекшеленеді. Ол кәдімгі шыныға ұқсайды, бірақ күші жағынан одан асып түседі. 3D басып шығару технологияларында қолданылады: SLS және FDM.

Төмен қысымды полиэтилен (HDPE)

Бұл әлемдегі ең кең таралған пластик түрі, одан ПЭТ бөтелкелер, канистрлер, құбырлар, пленкалар, қаптар және т.б. 3D басып шығаруда төмен тығыздықтағы полиэтилен – теңдесі жоқ көшбасшы. Бұл материалды кез келген 3D басып шығару технологиясында қолдануға болады.

3D басып шығарылған полиэтиленнен жасалған аяқ киім

Шоколад

Британдық ғалымдар оператор тапсырыс берген кез келген шоколад фигурасын басып шығаратын алғашқы шоколад 3D принтерін көпшілік назарына ұсынды. Принтер шоколадтың әрбір келесі қабатын алдыңғысының үстіне жағады. Шоколадтың салқындатылған кезде тез қатып, қатаю қабілетіне байланысты басып шығару процесі айтарлықтай жылдам жүреді. Жақын арада мұндай принтерлер кондитерлік өнімдер мен мейрамханаларда сұранысқа ие болады.

Шоколадты принтер жұмыс істейді

Басқа материалдар

Сазды, әк ұнтағын, тағамды, тірі органикалық жасушаларды және басқа да көптеген таңғажайып материалдарды басып шығаруға арналған 3D принтерлер бар. Жақын арада 3D басып шығару үшін қандай материалдар қолданылатынын болжауға болады.

Жаңа мыңжылдықтың басынан бастап «3D» ұғымы күнделікті өмірімізге мықтап енді. Ең алдымен, біз оны киномен, фотосуретпен немесе анимациямен байланыстырамыз. Бірақ өмірінде бір рет болса да 3D басып шығару сияқты жаңалық туралы естімеген адам жоқ шығар.

Бұл не және шығармашылықтағы, ғылымдағы, технологиядағы және күнделікті өмірдегі жаңа мүмкіндіктер бізге 3D басып шығару технологияларын әкеледі, біз оны төмендегі мақалада анықтауға тырысамыз.

Бірақ алдымен кішкене тарих. Соңғы бірнеше жылда 3D басып шығару туралы көп айтылса да, шын мәнінде бұл технология бұрыннан бар. 1984 жылы Чарльз Халл цифрлық деректерді пайдалана отырып объектілерді жаңғыртуға арналған 3D басып шығару технологиясын әзірледі және екі жылдан кейін стереолитография техникасын атады және патенттеді.

Сонымен бірге бұл компания алғашқы өнеркәсіптік 3D принтерін жасап шығарды. Кейіннен эстафетаны 1988 жылы үйде 3D басып шығару үшін SLA-250 принтер үлгісін жасаған 3D Systems алды.

Сол жылы біріктірілген тұндыру модельдеуді Скотт Грамп ойлап тапты. Бірнеше жыл салыстырмалы тыныштықтан кейін, 1991 жылы Helisys көп қабатты объектілерді өндіру технологиясын әзірлеп, нарыққа шығарды, ал бір жылдан кейін, 1992 жылы DTM-де бірінші таңдамалы лазерлік дәнекерлеу жүйесі шығарылды.

Содан кейін, 1993 жылы Solidscape негізі қаланды, ол идеалды беті бар шағын бөлшектерді және салыстырмалы түрде төмен бағамен шығаруға қабілетті сия бүріккіш негізіндегі принтерлерді жаппай шығара бастады.

Сонымен бірге Массачусетс университеті кәдімгі 2D принтерлердің сия бүріккіш технологиясына ұқсас 3D басып шығару технологиясын патенттейді. Бірақ, мүмкін, 3D басып шығарудың дамуы мен танымалдылығының шыңы әлі де жаңа, 21-ші ғасырға түсті.

2005 жылы түсті басып шығаруға қабілетті біріншісі пайда болды, бұл Spectrum Z510 деп аталатын Z Corp компаниясының туындысы және екі жылдан кейін өзінің құрамдас бөліктерінің 50% шығара алатын бірінші принтер пайда болды.

Қазіргі уақытта 3D басып шығару мүмкіндіктері мен қолдану аясы үнемі өсіп келеді. Қан тамырларынан бастап маржан рифтері мен жиһаздарға дейін барлығы осы технологияларға бағынышты болып шықты. Дегенмен, бұл технологияларды қолдану салалары туралы сәл кейінірек айтатын боламыз.

Сонымен, 3D басып шығару дегеніміз не?

Қысқасы, бұл компьютерде жасалған 3D моделі бойынша нақты объектінің құрылысы. Содан кейін сандық үш өлшемді модель STL файл пішімінде сақталады, содан кейін файл басып шығару үшін шығарылатын 3D принтер нақты өнімді құрайды.

Басып шығару процесінің өзі үш өлшемді модельдерді құрумен, принтердің жұмыс үстеліне (лифтіне) шығын материалдарының қабатын қолданумен, жұмыс үстелін дайын қабат деңгейіне дейін жылжытумен және қалдықтарды шығарумен байланысты қайталанатын циклдар сериясы болып табылады. үстелдің беті.

Циклдер үздіксіз бірінен соң бірі жүреді: материалдың келесі қабаты бірінші қабатқа жағылады, лифт қайтадан түсіріледі және дайын өнім жұмыс үстелінде болғанша осылай жалғасады.

3D принтері қалай жұмыс істейді?

3D басып шығаруды пайдалану прототиптеу мен шағын көлемді өндірістің дәстүрлі әдістеріне елеулі балама болып табылады. Үш өлшемді немесе 3D принтер екі өлшемді сызбаларды, фотосуреттерді және т.б. қағазға басып шығаратын кәдімгі принтерден айырмашылығы, үш өлшемді ақпаратты шығаруға, яғни үш өлшемді физикалық объектілерді жасауға мүмкіндік береді.

Қазіргі уақытта бұл сыныптың жабдықтары фотополимерлі шайырлармен, пластикалық жіптердің әртүрлі түрлерімен, керамикалық ұнтақпен және металл балшықпен жұмыс істей алады.

3D принтер дегеніміз не?

3D принтерінің жұмыс принципі бірте-бірте (қабатты) қатты модельді құру принципіне негізделген, ол белгілі бір материалдан «өсірілген», ол туралы сәл кейінірек талқыланады. Үлгілерді құрудың әдеттегі қолмен әдістерінен 3D басып шығарудың артықшылығы жоғары жылдамдық, қарапайымдылық және салыстырмалы түрде төмен баға болып табылады.

Мысалы, қолмен немесе кез келген бөлікті жасау өте көп уақытты алуы мүмкін - бірнеше күннен айға дейін. Өйткені, бұл тек өндіріс процесінің өзін ғана емес, сонымен қатар алдын ала жұмыстарды - болашақ өнімнің сызбалары мен диаграммаларын қамтиды, олар әлі де түпкілікті нәтиже туралы толық көрініс бермейді.

Нәтижесінде әзірлеуге кететін шығындар айтарлықтай өседі, өнімді әзірлеуден бастап оны жаппай өндіруге дейінгі кезең ұлғаяды.

3D технологиялары, керісінше, қол еңбегін және қағазда сызбалар мен есептеулерді жасау қажеттілігін толығымен жоюға мүмкіндік береді - ақыр соңында, бағдарлама модельді экранның барлық бұрыштарынан көруге және анықталған кемшіліктерді жоюға мүмкіндік береді. қолмен өндірудегідей жасау процесінде емес, тікелей әзірлеу кезінде және бірнеше сағат ішінде үлгіні жасайды.

Дегенмен, қателіктерге тән қолдан жасалған, іс жүзінде алынып тасталды.

3D принтер дегеніміз не: бейне

3D басып шығарудың әртүрлі технологиялары бар. Олардың арасындағы айырмашылық өнімнің қабаттарын қолдану тәсілінде жатыр. Негізгілерін қарастырайық.

Ең кең таралғандары SLS (селективті лазерлік плексус), HPM (балқытылған материал қабаты) және SLA (стереолитиография).

Құрылыс объектілерінің жоғары жылдамдығына байланысты ең көп қолданылатын технология стереолитография немесе SLA болып табылады.

SLA технологиясы

Технология осылай жұмыс істейді: лазер сәулесі фотополимерге бағытталған, содан кейін материал қатаяды.

Фотополимер ретінде әртүрлі материалдарды қолдануға болады. Олардың физикалық және механикалық сипаттамалары бір-бірінен айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Дегенмен, бірде-бір өндіруші әлі күнге дейін шынымен берік материал жасай алмады. Шайырлардың беріктік сипаттамалары эпоксидті қасиеттерімен салыстырылады.

Емделгеннен кейін оны оңай жабыстыруға, өңдеуге және бояуға болады. Жұмыс үстелі фотополимері бар контейнерде. Лазер сәулесі полимерден өтіп, қабат қатқаннан кейін үстелдің жұмыс беті төмен жылжиды.

SLS технологиясы

Лазер сәулесінің әсерінен ұнтақ реагенттерін агломерациялау - бұл сонымен қатар SLS - металл және пластик құюға арналған қалыптарды өндіруде қолданылатын жалғыз 3D басып шығару технологиясы.

Пластикалық модельдер тамаша механикалық қасиеттерге ие, соның арқасында олар толық жұмыс істейтін өнімдерді өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін. SLS технологиясында қасиеттері бойынша соңғы өнімнің маркаларына ұқсас материалдар қолданылады: керамика, ұнтақ пластик, металл.

3D принтер құрылғысы келесідей көрінеді: ұнтақ заттар элеватордың бетіне жағылады және лазер сәулесінің әсерінен модельдің параметрлеріне сәйкес келетін және оның пішінін анықтайтын қатты қабатқа агломерацияланады.

LCD технологиясы

Соңғы уақытқа дейін, шамамен 2017 жылы шайырлы 3D принтерлер қымбат болды. Дегенмен, мөлдір СКД матрицаларына негізделген басып шығару өнертабысы жағдайды түбегейлі өзгертті. 2019 жылдың ортасында фотополимерлі 3D принтерін сатып алуға болады жақсы сапашамамен 30 000 рубльге.

3D принтеріне арналған СКД матрицасы экранға ұқсас экран болып табылады ұялы телефон. Өздігінен мұндай матрица жарық шығармайды. Ол тек әртүрлі аймақтардағы жарықтың өту дәрежесін өзгерте алады. Баспа қабатының кескіні осылай қалыптасады. Бірақ сәулелену көзі СКД матрицасының артында. Осылайша, мұндай 3D принтерді жасау үшін эмитент шамын ультракүлгін сәулелену көзімен ауыстыру ғана қажет болды. Еске салайық, фотополимерлердің басым көпшілігі ультракүлгін сәулеленудің әсерінен қатып қалады.

DLP технологиясы

DLP технологиясы 3D басып шығару нарығы үшін жаңа. Стереолитографиялық принтерлер бүгінде FDM жабдығына негізгі балама ретінде орналастырылған. Принтерлер осы түрдегісандық жарық өңдеу технологиясын қолдану. Көптеген адамдар осы үлгідегі 3D принтері немен басып шығарады?

Үш өлшемді фигураларды жасау үшін пластикалық жіп пен қыздырғыш бастың орнына фотополимер шайырлары мен DLP проекторы қолданылады.

Төменде сіз 3D принтерінің қалай жұмыс істейтінін бейнеден көре аласыз:

DLP 3D принтері туралы бірінші рет естігендіктен, бұл не деген сұрақ өте орынды. Күрделі атына қарамастан, құрылғы басқа жұмыс үстелі принтерлерінен еш айырмашылығы жоқ. Айтпақшы, оның әзірлеушілері компания ұсынған
QSQM Technology корпорациясы жоғары технологиялық жабдықтың алғашқы үлгілерін серияға шығарды. Бұл келесідей көрінеді:

EBM технологиясы

Айта кету керек, SLS/DMLS технологиялары аймақтағы жалғыз технологиялардан алыс. Қазіргі уақытта металл жасау 3D нысандарыэлектронды сәулелік балқыту кеңінен қолданылады. Зертханалық зерттеулер көрсеткендей, жоғары дәлдіктегі бөлшектерді өндіруде қабат-қабат шөгу үшін металл сымды пайдалану тиімсіз, сондықтан инженерлер арнайы материал - металл сазды әзірледі.

Электрондық сәулені балқыту кезінде сия ретінде қолданылатын металл балшық органикалық желім, металл жоңқалары және белгілі бір мөлшерде су қоспасынан жасалады. Сияны қатты затқа айналдыру үшін оны желім мен су күйіп кететін температураға дейін қыздыру керек, ал чиптер біріктіріліп, монолитке айналады.

EBM 3D принтері: ол қалай жұмыс істейді

Бір қызығы, бұл принцип SLS принтерлерімен жұмыс істегенде де қолданылады. Бірақ олардан айырмашылығы, EBM машиналары металл сазды балқыту үшін лазер сәулесінің орнына бағытталған электронды импульстарды жасайды. Айта кету керек, бұл әдіс жоғары басып шығару сапасын және ұсақ бөлшектердің керемет суретін қамтамасыз етеді.

Бүгінгі күні тек EBM технологиясын пайдаланатын өнеркәсіптік принтерлер сатылады. Міне, олардың бірі қалай көрінеді:

Төмендегі бейне электронды сәулені балқытуға бейімделген 3D принтердің мүмкіндіктерін көрсетеді:

HPM технологиясы (FDM) HPM

Ол үлгілерді ғана емес, сонымен қатар стандартты, құрылымдық және жоғары өнімді термопластикадан соңғы бөлшектерді жасауға мүмкіндік береді. Бұл бөлшектерге теңдесі жоқ механикалық, термиялық және химиялық беріктікті қамтамасыз ету үшін өндірістік дәрежедегі термопластиктерді қолданатын жалғыз технология.

HPM басып шығару тазалығымен, пайдаланудың қарапайымдылығымен және кеңседе қолдануға жарамдылығымен ерекшеленеді. Термопластикалық бөлшектер жоғары температураға, механикалық кернеуге, әртүрлі химиялық заттарға, ылғалды немесе құрғақ ортаға төзімді.

Еритін көмекші материалдар күрделі көп деңгейлі пішіндерді, қуыстар мен саңылауларды жасауға мүмкіндік береді, оларды әдеттегі әдістермен алу қиынға соғады. HPM 3D принтерлері материалды жартылай сұйық күйге дейін қыздыру және оны компьютерде жасалған жолдар бойынша экструдтау арқылы қабат-қабат бөліктерді жасайды.

HPM басып шығару үшін екі түрлі материал пайдаланылады - біреуі (негізгі) дайын бөлік және қолдау үшін пайдаланылатын қосалқы материал болады. Екі материалдың да жіптері 3D принтер ұяларынан басып шығару механизміне беріледі, ол X және Y координаталарындағы өзгерістер негізінде қозғалады және материалды біріктіріп, негіз төмен жылжығанша және келесі қабат басталғанша ағымдағы қабатты жасайды.

3D принтері бөлікті жасауды аяқтаған кезде, қосалқы материалды механикалық түрде бөлу немесе оны жуғыш затпен еріту қалады, содан кейін өнім пайдалануға дайын болады.

Бір қызығы, бұл күндері автоматты жұмыс үстелі HPM принтерлері ғана емес, сонымен қатар қолмен басып шығару құрылғылары да танымал. Оның үстіне оларды басып шығару құрылғылары емес, үш өлшемді объектілерді салуға арналған қаламдар деп атаған дұрыс болар еді.

Қаламдар балқыту технологиясын қолданатын принтерлер сияқты жасалады. Пластикалық жіп қаламға беріледі, онда ол қажетті консистенцияға дейін ериді және миниатюралық саптама арқылы дереу сығып кетеді! Тиісті шеберлікпен осы түпнұсқа сәндік фигуралар алынады:

Және, әрине, технологиялар сияқты, принтерлер де бір-бірінен ерекшеленеді. Егер сізде SLA стандартына сәйкес жұмыс істейтін принтер болса, онда SLS технологиясын қолдану мүмкін болмайды, яғни әрбір принтер белгілі бір басып шығару технологиясы үшін ғана жасалған.

Түсті 3D басып шығару

Бұл технология қол жетімді реңктердің барлық диапазонында нысандарды алуға мүмкіндік беретін жалғыз технология болып табылады. Бір қызығы, өнімдерді бояу оларды өндіру кезінде тікелей жүреді. Оның көмегімен фотореалистік нысандар алынады. Бұл дизайнерлер тарапынан оған шынайы қызығушылық тудырады.

Көбінесе бастапқы материал ретінде гипс негізіндегі ұнтақ қолданылады. Қылқаламдар мен роликтер шығын материалдарының өте қалың емес қабатын құрайды. Әрі қарай, жылжымалы бастың көмегімен қажетті жерлерге желім тәрізді заттың микротамшылары қолданылады (бұған дейін ол қажетті түске боялады). Құрамы бойынша ол цианакрилатқа ұқсайды. Дайын көп түсті объект қабаттарда жасалады. Өнімді цианакрилатпен соңғы өңдеу оның жылтырлығы мен қаттылығын қамтамасыз етеді.

Өнеркәсіптік және жұмыс үстеліне арналған түрлі-түсті 3D принтерлер

Қазіргі заманғы нарық әртүрлі көп түсті 3D принтерлерді ұсынады. Олардың көмегімен үйде түрлі-түсті заттар жасалады. Құрылғылардың көпшілігі кәсіби пайдалануға арналған.

3D принтерде кәсіби түсті басып шығару мыналарды қолдану арқылы жүзеге асырылады:

1. Белгілілерден зрринтер билеушілер тауар белгісі 3D жүйелері. Бұл құрылғылар өлшемді көп түсті нысандарды жасай алады. 5 картриджмен және жүйемен бірге жеткізіледі автоматты жүктеуұнтақ. Техника 100% дерлік автоматтандырылған, сондықтан басып шығару процесін орнату немесе басқару қажет емес. Модельдердің салмағы шамамен 340 келі. Құны 90-130 мың доллар аралығында.

2. Mcor Iris толық түсті 3D принтері. Түрлі түсті бұйымдар жеке қағаз қалдықтарын желімдеу арқылы жасалады. Mcor Technologies Ltd компаниясының бұл құрылғысы жақсы беріктік көрсеткіштері бар үш өлшемді фотореалистикалық үлгілерді жасайды. Миллион түске дейін жасай алады. Оның құны 15 мың доллар.

Үйде қолдануға арналған жұмыс үстелі үлгілері:

1. Түсті 3D принтер 3D Touch. Бұл құрылғы FDM технологиясында жұмыс істейді. Модель бір, екі немесе тіпті үш экструзия басымен қамтамасыз етілуі мүмкін. ABS немесе PLA пластикпен жұмыс істейді. Оның салмағы 38 келіден кем емес. Құны шамамен 4 мың доллар.

2. BFB 3000 PANTHER үш түсті 3D принтері нарыққа шығарылған алғашқы түсті принтер. Бүгінде оның құны шамамен 2,5 мың долларды құрайды. Жұмыс материалы ретінде стандартты пластиктен жасалған жіп қолданылады. Жұмыс істеу үшін сізге үш түсті жіп қажет.

3. Ең арзан үлгілердің бірі - ProDesk3D. Өнімдерді жасау үшін бес картридж жүйесі қолданылады. PLA немесе ABS пластикпен жұмыс істеуге болады. Принтер жүйемен жабдықталған автоматты реттеу. Бар болғаны 2 мың доллар тұрады. Өкінішке орай, ол жоғары басып шығару рұқсатымен мақтана алмайды.

3D басып шығаруға арналған қолданбалар

3D басып шығару сәулет, құрылыс, медицина, білім беру, киім дизайны, шағын өндіріс, зергерлік бұйымдар, тіпті тамақ өнеркәсібі сияқты салаларда эксперимент жүргізу үшін үлкен мүмкіндіктер ашты.

Архитектурада, мысалы, 3D басып шығару ғимараттардың үш өлшемді үлгілерін немесе тіпті барлық инфрақұрылымы бар тұтас аудандарды - алаңдарды, саябақтарды, жолдарды және көшелерді жарықтандыруды жасауға мүмкіндік береді.

Бұл жағдайда қолданылатын арзан гипс композициясының арқасында дайын үлгілердің құны төмен. Ал 390 мыңнан астам CMYK реңктері сәулетшінің кез келген, тіпті ең батыл қиялын түсте бейнелеуге мүмкіндік береді.

3D принтер: құрылыс саласындағы қолдану

Құрылыста жақын болашақта ғимараттарды тұрғызу процесі әлдеқайда жылдам және жеңіл болады деп айтуға толық негіз бар. Калифорниялық инженерлер үлкен нысандар үшін 3D басып шығару жүйесін жасады. Ол құрылыс краны принципі бойынша жұмыс істейді, қабырғаларды бетон қабаттарынан тұрғызады.

Мұндай принтер небәрі 20 сағатта екі қабатты үй сала алады.

Осыдан кейін жұмысшылар тек әрлеу жұмыстарын жүргізеді. 3D House 3D принтерлері шағын көлемді өндірісте бірте-бірте күшті орынға ие болуда.

Негізінен бұл технологиялар өнер, рөлдік ойындарға арналған экшн фигуралары, болашақ өнімдердің прототиптік үлгілері немесе кез келген құрылымдық бөліктер сияқты эксклюзивті өнімдерді өндіру үшін қолданылады.

Медицинада 3D басып шығару технологияларының арқасында дәрігерлер адам қаңқасының көшірмелерін қайта жасай алды, бұл оларға кепілдіктерді арттыратын әдістерді дәлірек өңдеуге мүмкіндік береді. сәттіоперациялар.

3D принтерлер стоматологияда протездеу саласында көбірек қолданылуда, өйткені бұл технологиялар протездерді дәстүрлі өндіріске қарағанда әлдеқайда жылдам алуға мүмкіндік береді.

Жақында неміс ғалымдары адам терісін алу технологиясын жасады. Оны өндіруде донорлық жасушалардан алынған гель қолданылады. Ал 2011 жылы ғалымдар тірі адамның бүйрегін көбейте алды.

Көріп отырғаныңыздай, 3D басып шығарудың адам қызметінің барлық дерлік салаларында ашатын мүмкіндіктері шынымен шексіз.

Протездер мен адам мүшелерін, ойыншықтар мен көрнекі құралдарды, киім-кешек пен аяқ киімдерді қайта шығаратын аспаздық шедеврлерді жасайтын принтерлер енді фантаст жазушылардың қиялынан шыққан туынды емес, қазіргі өмір шындығы болып табылады.

Алдағы жылдарда адамзат алдында тағы қандай көкжиектер ашылады, сірә, мұны адамның өз қиялы ғана шектейтін шығар.

Бүгінгі таңда біз 3D басып шығару технологиясынсыз заманауи өркениетті елестету мүмкін емес деп сенімді түрде айта аламыз және соншалықты қарқынды дамып келе жатқан басқа технологияны атау екіталай.

тарих беттері арқылы

Көпшіліктің айтуы бойынша компьютерлік мамандар, 3D басып шығарудың негізін қалаушы және алғашқы қарапайым принтерді жасаушы ағылшын Бэббидж болды. 1822 жылы ол есептеулер жасауға және оларды басып шығаруға арналған «үлкен айырмашылық қозғалтқышын» жасай бастады. Барлық керемет нәрселер сияқты, Бэббидждің идеялары өз уақытынан әлдеқайда озып кетті және 20 жыл өткеннен кейін жоба әлі де жүзеге аспады.

Бэббидждің үлкен айырмашылық қозғалтқышы

Бір секундқа дейін 100 жылдан астам уақыт өтті, бұл жолы принтер жасау сәтті болды. Алғашқы ақ-қара принтер 1953 жылы шығарылды. Тағы да 23 жыл өтті және IBM компаниясыбірінші түсті сиялы принтерді жасайды. Бүгінгі таңда кеңселер мен басқа да ұйымдардағы принтерлер саны компьютерлер санынан кейін екінші орында тұр.

1980 жылдардың екінші жартысында тағы бір технологиялық жетістік болды. 1986 жылы американдық Чек Халл 3D басып шығару тұжырымдамасын тұжырымдады, ал екі жылдан кейін оның отандасы Скотт Крамп оған негізделген FDM технологиясын жасады - балқыту материалының ыдырауы арқылы қалыптау. Қазіргі уақытта жұмыс істеп тұрған барлық үш өлшемді принтерлер сыртқы түрін оған қарыздар.

3D принтер қалай жұмыс істейді

Электрондық мәтінді тегіс қағазға тасымалдайтын принтермен салыстырғанда, 3D принтер үш өлшемді ақпаратпен жұмыс істейді. Бір сөзбен айтқанда, ол нысанды сол қалпында қайта жасайды.

3D принтері қалай басып шығарады? Біріншіден, компьютерде объектінің цифрлық моделі жасалады арнайы бағдарлама. Ол модельді қабаттарға «бөледі», содан кейін принтер іске қосылады. Оның басып шығару «ағасы» сияқты, 3D принтерде композициялық ұнтақтан тұратын өз сиясы бар.

Шамамен 10 жыл бұрын «сияның» бір ғана түрі қолданылған - ABC пластик. Бүгінде олардың жүзден астамы бар - полипропилен, бетон, целлюлоза, нейлон, металл ұнтақтары, гипс, шоколад және басқалар.

Жұмыс процесінде бастапқы материал массаға айналады, ол арнайы саптама арқылы жұмыс бетіне қабат-қабат жағылады. Келесі қабатты қолданғаннан кейін оның үстіне жабысқақ жабын, содан кейін қайтадан «сия» қабаты қолданылуы мүмкін. Нысанның толық репродукциясына дейін және т.б. 3D принтердің жұмысын видеодан көруге болады.

Бірақ бұл жалпы принципжылдам прототиптеу технологиясы деп аталатын 3D принтердің жұмысы. Оның негізінде бірнеше әдістер әзірленді. Міне, олардың кейбіреулері ғана.

Стереолитография (SLA)

Алғашқы 3D басып шығару технологияларының бірі. Құрылыс материалы ретінде эпоксидті шайырға ұқсас сұйық полимердің қатайтқышы бар қоспасы қолданылады. Қоспаның полимерленуі және одан кейінгі қатаюы ультракүлгін лазердің әсерінен жүреді.

Модель бір қабаттың тереңдігіне дейін жоғары немесе төмен қозғалатын микролифт-лифтке бекітілген тесіктері бар жылжымалы субстратта жұқа қабаттарда қалыптасады. Сұйық полимерге батыру кезінде лазер сәулесі емделетін жерлерге бекітіледі. Бір қабат қалыптасқаннан кейін дайындама көтеріледі (төмендейді).

Бұл технологияны 3D Systems әзірлеген. Бұл технологияға көп қатысы бар. сия бүріккіш басып шығару. Құрылғының ерекшелігі және бұл 3D принтердің жұмыс принципі оның басып шығару механизмінде қатарлар бойынша орналасқан бірнеше (бірнеше жүзге дейін) саңылауларды қамтиды.

Сия қыздыру арқылы сұйық болады және жұмыс бетіне қабат-қабат қолданғаннан кейін бөлме температурасында қатып қалады. Басы көлденең жазықтықта қозғалады, ал әрбір жаңа қабат пайда болған кезде тік жылжу жұмыс үстелін түсіру арқылы жүзеге асырылады.

Селективті лазерлік агломерация (SLS)

Нағыз жетістік металл өңдеуге 3D басып шығару технологияларын енгізу болды. Бұл қалай жұмыс істейді? Бұл технологияның ерекшелігі жұмыс сұйықтығының қызметін диаметрі 50-ден 100 микронға дейінгі бөлшектерден тұратын композициялық ұнтақ орындайды. Ұнтақ көлденең біркелкі жұқа қабаттарда қолданылады және соңғы кезеңде белгілі бір аймақтар лазер сәулесімен агломерацияланады.

Лазерлік агломерацияның негізгі артықшылықтарының бірі оның бірегей үнемділігі және металды өңдеудің дәстүрлі механикалық әдістерімен - бұрғылау, фрезерлеу, кесу, құю және басқаларымен, сондай-ақ минималды өңдеумен салыстырғанда толық дерлік нөлдік қалдықсыз болып табылады.

Лазерлік агломерацияның қажетті шарты оттегінің ең аз мөлшері бар азотты орта болып табылады, өйткені процесс жоғары температурада жүреді.

3D басып шығару технологияларының бұл тізімі шектеулі емес. Ол пленкаларды қабат-қабат желімдеу, қабат-қабат балқыту, балқытылған полимер жіппен қабат-қабат басып шығару, фотомаска арқылы ультракүлгін сәулелену арқылы толықтырылады.

Басқа не басып шығару керек

3D принтердің қалай жұмыс істейтінін түсінгеннен кейін, бүгін онымен не істеуге болатынын айтудың уақыты келді. Сәнді және өте ыңғайлы киім сияқты, оны ғылым мен өндірістің әртүрлі салаларының өкілдері «киіп көреді». Белгілі болғандай, сіз пластмассадан жасалған тұтынушылық тауарлардың барлығын дерлік басып шығара аласыз күн панельдері, реактивті қозғалтқыштар мен медициналық протездерге арналған бөлшектер.

Әскерилер мен құрылысшылар 3D басып шығару технологиясына «көздерін қойды». Жақында NASA тапсырысы бойынша жасалған 3D принтері ХҒС-қа жеткізілді, оның көмегімен бірнеше қажетті құралдар. Осылайша, болашақ Марс миссиясы кезінде жеке қосалқы бөлшектерді тікелей ғарыш кемесінің бортында жасауға тура келуі әбден мүмкін.

Сондай-ақ 3D басып шығару арқылы марс үйлерін салу нұсқасы қарастырылуда, ол үшін арнайы құрылыс принтерлері Жерден жеткізіледі. Олар үшін «сияның» негізі Марс топырағы болады.