Аддитивное производство, более известное как 3D-печать, - это создание трехмерных объектов путем добавления слоя за слоем материала. Революционная, но ни в коем случае не новая технология, 3D-печать используется в производстве почти 20 лет. В последнее время в центре внимания 3D-печать из-за снижения затрат. Персональные 3D-принтеры теперь доступны по цене и становятся все более популярными.
Технология 3D-принтеров
Прежде чем начать печать, необходимо создать виртуальный дизайн объекта. Этот проект хранится в файле автоматизированного проектирования. Если объект создается с нуля, используется программное обеспечение для 3D-моделирования. Однако, если объект будет копией уже существующего объекта, 3D-сканер создает файл CAD.Некоторые любители обходят этот процесс и загружают существующие файлы САПР из Интернета. Когда виртуальный дизайн завершен, специализированное программное обеспечение разбивает его на сотни, а иногда и тысячи горизонтальных слоев. Затем эти виртуальные слои направляют 3D-принтер, помогая ему собрать слой поверх слоя, пока объект не будет завершен.
Используемые материалы
Обычные материалы, используемые в 3D-печати, включают пластмассы, воск, стекло, эпоксидные смолы, нейлон и даже шоколад. Ряд различных металлов, включая драгоценные металлы, такие как золото и серебро, также широко используются. Даже такие сплавы, как сталь, могут быть использованы в процессе. Все еще на экспериментальных стадиях находятся комбинации материалов, таких как кремний, фосфат кальция и цинк, для получения искусственной кости и кожи для регенеративных медицинских процедур. В прошлом 3D-принтеры были ограничены только одним материалом на объект. Сегодня, наконец, время многослойного принтера настало. Тем не менее, возможность распечатать свой собственный смартфон, теннисную ракетку или гамбургер еще далеко.
Методы изготовления
Не все 3D-принтеры работают одинаково. Одной из распространенных технологий является избирательное лазерное спекание. В SLS слои создаются, когда частицы материала сплавляются вместе с помощью мощного лазера. Другой тип называется моделированием осажденных сплавов. FDM разматывает рулоны из пластика или металла, которые проходят через сопло с подогревом. По мере осаждения расплавленного материала он затвердевает, образуя слой. Еще один метод называется стереолитография. При этом используется ультрафиолетовая отверждаемая фотополимерная смола в жидкой форме. Так как смола используется для создания слоя, ультрафиолетовый лазер отверждает и затвердевает, прикрепляя его к предыдущему слою.
Промышленные и персональные 3D-принтеры
Наиболее распространенным применением промышленных 3D-принтеров является быстрое создание прототипов. Дизайнеры часто вынуждены создавать натурные модели своей работы; быстрое создание прототипа с использованием 3D-принтера экономит время и деньги. Вместо того, чтобы посылать спецификации для создания модели, дизайнеры могут получить модель в течение нескольких часов. Еще один растущий сегмент рынка принтеров - персональный 3D-принтер. Достижения в области технологий сделали эти машины вполне доступными. Эти принтеры можно купить за 250-22500 долларов у таких компаний, как Cubify Cube, Solidoodle и MakiBox.
