3D принтеры в современном производстве

3D печать позволяет создавать тестовые модели и прототипы различных объектов. Идея применения 3D принтеров получила признание во многих отраслях науки и бизнеса: промышленном производстве, медицине, строительстве, машиностроении, полиграфии и т.д. Макеты используются в качестве наглядных примеров на презентациях, в образовательном процессе, для тестирования техники и изготовления мелкой готовой продукции.

3D печать и технологии изготовления моделей

По принципу работы 3D принтеры делятся на два вида:

• наносящие материал на форму или предыдущий слой изделия;
• те, что поддают материал термической обработке либо склеивают его.

Каждый из способов изготовления объемных объектов занял свою нишу и широко используется в производстве.

Fused Deposition Modeling 3D принтеры типа FDM выдавливают вещество с помощью дозатора, начиная от основы изделия и заканчивая его верхушкой. Такие устройства используются для готовки кондитерских изделий, для помещения живой биомассы в гель (в медицинских целях), для создания различных пустых предметов. Работают с различными материалами.

Polyjet Технология струйной 3D печати. Полимер выстреливает из дозатора под давлением на форму. Материал быстро застывает под воздействием ультрафиолета. Использование полимеров ограничивает область применения данного оборудования. Чаще всего используется в медицине и для создания прототипов промышленной аппаратуры.

Laminated Object Manufacturing Форма объекта вырезается лазером или ножом 3D принтера одним тонким листом. Сверху укладывается аналогичный слой, за ним еще один. Процесс завершается соединением листов под прессом, с помощью лазера или сверхзвуковой вибрации (для алюминия). Таким способом изготавливаются также пластиковые и бумажные изделия.

Laser Engineered Net Shaping Объединяет в себе системы LOM и Polyjet. Порошок подается из дозатора в пространство, и под действием лазерного луча спекается в заданную программой форму. Используется многослойная 3D печать. Работает с титаном и сталью, применяется в тяжелой промышленности и машиностроении.

Stereolithography Ультрафиолетовый лазер проходит по емкости с жидким полимером. Под воздействием луча материал затвердевает, форма объекта готова. Для производства следующего слоя пустая ванна заново наполняется жидким материалом, новый слой наносится на предыдущий. Процесс повторяется, потом изделие шлифуется и запекается в специальной печи. Технология используется для высокоточных заказов. Нужно использовать защиту дыхательной системы, так как полимеры весьма токсичны.

Laser Sintering Ванна заполняется не жидкостью, а порошком, что позволяет уберечь деталь от возможной поломки в процессе печати. Так изготовляют модели из металлов и нейлона. Порошки требуют особых условий хранения ввиду своей взрывоопасности. Подходит для пористых изделий.

Three Dimensional Printing 3D принтеры, склеивающие гранулы материала с помощью порошка. Послойное изготовление различных деталей и мелких изделий. Преимущественно используется для цветной печати, подходит для работы в домашних условиях и производства съедобных изделий.