Различные типы 3D-печати и когда их следует использовать

Стереолитография, SLA 3D-печать
Стереолитография, SLA 3D-печать
Ресурс: https://www.youtube.com/watch?v=etLOLUowvPI

Как и любая другая технология производства, 3D-печать имеет целый ряд различных процессов и методов. Различные типы технологий 3D-печати можно разделить на 7 категорий. Если вы не знакомы с ландшафтом 3D-печати, это руководство поможет вам понять возможности вашего проекта, рассмотрев методы печати.

Основы 3D-печати

Если вы уже знакомы с аддитивным производством, можете пропустить этот материал. Но для тех, кто впервые сталкивается с индустрией 3D-печати, мы начнем с основ. 3D-печать - это процесс создания объектов с помощью заранее подготовленного цифрового файла.

Файл создается с помощью специализированного программного обеспечения, а затем передается на принтер. Принтер считывает файл и использует его для послойного нанесения материала, пока объект не будет завершен. Это одна из форм аддитивное производство.

В 3D-печати чаще всего используются пластики, металлы и керамика. Но на самом деле печатать можно любым материалом, который можно превратить в порошок или жидкость и нанести очень тонким слоем.

3D-печать отличается от обычного производства тем, что не требует использования форм, штампов или других инструментов для создания объекта.

Это также означает, что вы можете создавать объекты по требованию, не вкладывая средства в дорогостоящую оснастку. Это делает технологию 3D-печати привлекательным вариантом для создания прототипов и малосерийного производства.

Пример одной из технологий 3D-печати
Пример одной из технологий 3D-печати
Ресурс: https://themerkle.com

Типы методов 3D-печати

За последние годы технология 3D-печати шагнула далеко вперед, и сейчас на выбор предлагается несколько различных типов 3D-принтеров. В зависимости от требований вашего проекта один тип принтера может подойти лучше, чем другой. Вот краткий обзор самых популярных типов 3D-печати, доступных сегодня.

1. Экструзия материалов

Экструзия материалов - самый распространенный тип технологии 3D-печати. Она основана на нагревании пластиковой нити и выдавливании ее через сопло, слой за слоем, для создания объекта.

Большинство 3D-принтеров потребительского класса, представленных сегодня на рынке, - это машины для экструзии материалов. Они относительно просты в использовании и обслуживании и хорошо подходят для широкого круга задач.

Экструзия материалов 3D-печати часто используется для создания прототипов, разработки продуктов и малосерийного производства.

Вы также можете использовать экструзионные типы 3D-печати для создания деталей и изделий из различные виды пластмассСреди них акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), полимолочная кислота (PLA) и другие.

2. Фотополимеризация НДС

При фотополимеризации НДС 3D источник ультрафиолетового света используется для полимеризации (отверждения) жидкой смолы, слой за слоем, в объект.

Процесс начинается с чана с УФ-отверждаемой смолой. Затем на поверхность смолы светят ультрафиолетовой лампой, чтобы прорисовать поперечное сечение объекта. Затем обнаженная смола отверждается, и платформа для сборки опускается, чтобы дать возможность обнажить свежую смолу.

Этот процесс повторяется до тех пор, пока объект не будет завершен. Фотополимеризацию НДС также иногда называют стереолитографией, SLA, 3D-печать.

Существуют также разновидности этого типа печати, основанные на источнике света. Одна из них - цифровая обработка света, DLP 3D-печать, использует вместо дуговой лампы дуговую лампу или аналогичный источник.

3. Сплавление порошкового слоя

3D-печать PBF также является одной из наиболее распространенных технологий 3D-печати. Процесс начинается с камеры построения, заполненной порошком. Платформа опускается в камеру, и лазер наносит на порошок поперечное сечение объекта. Затем порошок сплавляется вместе под воздействием тепла лазера.

С помощью 3D-печати с порошковым напылением можно создавать детали из широкого спектра металлов, включая нержавеющую сталь, алюминий и титан. Ее также можно использовать для создания деталей из пластмасс, таких как нейлон.

4. Струйная обработка материалов

В струйной 3D-печати используется печатающая головка для нанесения термореактивных полимеров, отверждаемых ультрафиолетовым излучением, на сборочную платформу. Затем ультрафиолетовое излучение используется для полимеризации материала, слой за слоем, чтобы создать требуемую деталь или объект. Головка, наносящая смолу, состоит из крошечных сопел, отсюда и ее название.

Струйная обработка материалов позволяет создавать объекты с хорошей поверхностью. Это также относительно быстрый процесс, который можно с комфортом использовать для различных целей. Это также связано с тем, что вы можете использовать его с различными материалами.

5. Струйная обработка вяжущего

При струйной 3D-печати со связующим веществом печатающая головка наносит капли связующего вещества на платформу для построения. Это связывает порошок и слой за слоем создает требуемую форму.

Процесс похож на метод PBF, но вместо лазера для сплавления порошка используется связующее вещество. Это делает его более доступным, но также означает, что после печати объект необходимо спечь (нагреть), чтобы повысить его прочность и долговечность.

6. Прямое осаждение энергии

Прямое энергетическое осаждение - это тип технологии 3D-печати, при которой материал расплавляется и наносится на платформу для создания объекта.

Процесс начинается с камеры, заполненной порошком. Источник энергии, например лазер или электронный луч, расплавляет порошок. Расплавленный порошок создает требуемую форму.

3D-печать методом прямого энергетического осаждения может использоваться для создания деталей из различных виды металловвключая нержавеющую сталь, алюминий и титан. Его также можно использовать для создания деталей из пластмасс, таких как нейлон и полистирол.

7. Ламинирование листов

В этом списке типов процесса 3D-печати ламинирование листов - один из менее известных методов. Он предполагает склеивание слоев материала, обычно металла или пластика (а иногда также полимера или бумаги), для создания объекта.

Процесс начинается со стопки листов. Затем листы помещаются в устройство для ламинирования, где они скрепляются под давлением, а для их сваривания используется ультразвуковая энергия.

Заключение

Существует множество вариантов создания объектов или изготовления деталей с помощью технологии 3D-печати. Типы технологий 3D-печати, рассмотренные здесь, - это то, с чем вы обычно сталкиваетесь в мире аддитивного производства. Как видите, у каждого метода есть свой уникальный набор плюсов и минусов. Поэтому очень важно сделать правильный выбор, основываясь на характеристиках каждого типа печати.

Оглавление
Последние сообщения
Свяжитесь с нами
ru_RURussian