Разнообразие материалов для 3D-печати

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	Моделирование наплавлением полимера Робокастинг, DIW	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	3D Printing, 3DP; Электронно-лучевая плавка, EBM; Селективное лазерное спекание, SLS; Спекание металла прямое; Тепловое спекание точечное(локальное по выбору).	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	Электронно-лучевое изготовление изделий свободной формы, EBF; электронно-лучевое аддитивное, EBAM.	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.

Разнообразие материалов для 3D-печати