Какие бывают материалы для 3D-печати?
Человечество сделало огромный рывок в развитии цифровых технологий, и этот прогресс не обошёл стороной такую сферу, как компьютерная графика, известная как 3D-моделирование. Но важной особенностью данного метода воссоздания необходимых моделей является не только простота, скорость и возможность оценить фигуру в виртуальном пространстве, но и то, что на сегодняшний день эту деталь можно распечатать, как лист бумаги на принтере. Правда, принтеры эти особенные – для 3D-печати!
Изначально такого рода техника могла применять исключительно специализированный полимер, воспроизводя пластиковые модели, заданные в программе. Но сегодня список материалов, применяемых для вывода смоделированных деталей и фигур из цифрового пространства в реальное, значительно разросся.
Что из себя представляет 3D-принтер?
3D-принтер – устройство, выполняющее команды за счёт числового программного обеспечения, дающий возможность станку воспроизводить аддитивные технологические процессы – печать трёхмерных объектов.
Самым распространённым способом воссоздания фигуры является послойное нанесение принтером соответствующего материала, но в последние годы развиваются и другие методы, такие как непрерывное формирование детали, где из полимера сразу же изготавливается цельный объект.
К основным видам нанесения материала можно отнести:
Тип |
Методика |
Применение нескольких разных видов материалов |
Цветопередача (цветная печать) |
Общая характеристика способа |
Экструзионный |
|
Да |
Да |
Пошаговый процесс формирования нового слоя на уже застывшем предыдущем. Процесс отвердевания полимера происходит достаточно быстро, имеется отличное сцепление между слоями. В случае с робокастингом принцип схож: чернила быстро застывают с приобретением необходимой формы благодаря такому свойству, как псевдопластичность. |
Фотополимерный |
Лазерная стереолитография, SLA Включает в себя также: SLA-DLP, SLA-LCD
|
Нет |
Нет |
В данном способе используется специальный фотополимер, который облучается лазером для застывания. |
Выкладка материала на ровном порошковом слое |
|
Нет |
Нет (возможно только для 3DP) |
Слои порошка склеиваются из-за жидкого клея между ними. В случае металлического материала, используется нагревающий и расплавляющий электролуч(EMB методика) или с помощью лазера (DMLS). В SLS порошковый материал расплавляется специальным лучом. Также порошок можно расплавить с помощью специальной нагревающей головки (SHS). |
Проволочный |
|
Да |
Да |
В принтере подаётся расплавленный материал в виде проволоки, который расплавляют в ходе электронного облучения. |
Ламинирующий |
Производство элемента с ламинированием, LOM |
Да |
Да |
Формирование объекта происходит за счёт использования большого количества вещества, выкладываемого слоями, которые в итоге склеиваются. В это же время лазерный или инструмент резки прорезает какие-то дополнительные детали. |
Струйная подачи материала |
Многослойное моделирование детали |
Да |
Да |
Материал подаётся принтером струей, в ходе чего формируется деталь. |
Самой распространённой причиной использования принтера трёхмерной печати – это воссоздание прототипов, но бывает и такое, что это уже конечный этап производства с созданием полноценного элемента или фигуры, особенно в силу того, что спектр материалов значительно расширился за последние десятилетия.
Все более востребованным становится именно такой способ увидеть и рассмотреть получившуюся в ходе проектирования модель, чтобы понять и оценить, что она из себя представляет, а использование самых разных материалов предоставляет возможность создавать не просто обзорные фигуры, а полноценные действующие элементы.
Трёхмерное моделирование открывает множество возможностей для самых различных производств, и оно по праву может считаться перспективной технологией не только настоящего, но и будущего.