Всё о 3D-принтерах

Аватарка

Методы 3D-печати и их эволюция

Алгоритмы создания объемного объекта постепенно совершенствовались. Появились новые материалы и способы их обработки, повышалась точность печати и улучшалось качество готовых изделий. Каждый из методов изготовления 3D-моделей обладает своими преимуществами и недостатками. Для разных сфер производства подходит своя технология, и даже самая ранняя из всех остается актуальной спустя десятки лет после ее первого анонсирования.

Логический принцип работы у всех принтеров примерно одинаковый:

  1. на компьютере в специальной CAD-программе моделируется объект;
  2. готовый объект, сохраненный в специальном формате, нарезается программой — слайсером, которая идет в комплекте с устройством, причём толщина каждого слоя определяется возможностями 3д-принтера и выбранными настройками;
  3. каждый слой переводится в двоичный командный код, который получает устройство, и в соответствии с которым, согласно координатам, наносится слой материала;
  4. слой за слоем формируется объект.
Но вот Технологий 3D-печати довольно много, ниже вы можете почитать про них по отдельности.

Оглавление

LOM

Изготовление объектов методом ламинирования LOM (от англ. laminated object manufacturing) в 1985 году предложил Михаило Фейген. Объемная фигура формируется из тонких слоев пластика, бумаги, ткани, композитных материалов. Нарезку пленок по контуру ведут лазером, затем разогревают материал и соединяют послойно под давлением.

SLS

Аббревиатура SLS расшифровывается как selective laser sintering — селективное лазерное спекание. Процесс заключается в следующем:

В качестве филамента выступают порошковые полимеры, керамические гранулы, нейлон и металлический порошок.

SGC

SGC (solid ground curing) — методика послойного уплотнения, внедренная инженерами компании Cubital (Израиль). Процедура печати заключается в проецировании шаблона на слой фотополимера. Засвеченный ультрафиолетовыми лучами участок затвердевает, полости заполняются воском, и начиняется формирование следующего слоя. Действия многократно повторяются, и возникает объемная деталь. По окончании процесса воск выплавляется.

FDM

Fused deposition modeling дословно можно перевести как «послойное сплавление». В большинстве современных 3D-принтеров применяется именно эта технология печати термопластичными материалами. Филамент подается в экструдер, расплавляется и выдавливается тонкой нитью на платформу, где слой за слоем вырастает объемная модель. Демократичная стоимость принтеров и филамента обусловила их применение для домашнего использования.

RepRap

Проект Replicating Rapid Prototyper — сокращенно RepRap — запущен в 2006 году. Его цель — создать принтер, способный воспроизвести самого себя. Первый экземпляр самореплицирующегося аппарата был представлен в 2008 году. Он печатал около половины собственных конструктивных узлов и механизмов.

Схемы, чертежи и пояснительная документация доступны для скачивания в сети Интернет. Благодаря принтерам RepRap и свободному доступу к инструкциям любой желающий может наладить мелкосерийное производство по созданию 3D-моделей с минимальными вложениями на приобретение оборудования. Все затраты заключаются в приобретении пластика.

Первый пищевой принтер

Идею печатать еду воплотили в жизнь ученые Технологического института штата Массачусетс. Амит Зоран и Марчелло Коэльо из Fluid Interfaces Group в 2010 году выпустили 3D-принтер, воссоздающий продукты питания. Аппарат назвали Cornucopia (с англ. «рог изобилия»). Печатающее устройство самостоятельно создает смеси, охлаждает до заданной температуры и создает готовый продукт, представляющей собой блюдо с необходимым вкусом, запахом и текстурой и обладающее требуемой пищевой ценностью.

3D-принтер в медицине

Показавшаяся утопической идея заправить печатающее устройство живыми клетками вместо чернил воплотилась в жизнь — был придуман биопринтер. Вышедшее из стен американского университета Уэйк-Форест оборудование предназначено для воссоздания человеческих органов из стволовых клеток.

Что может напечатать биопринтер:

К оглавлению