Как работает 3D-принтер? - четко объяснил

3D-принтеры становятся дешевле и интереснее для частных пользователей. Мы объясним, как работает 3D-принтер и какие существуют разные методы печати.

Основные функциональные возможности 3D-принтеров

В настоящее время существует три различных метода 3D-печати. Они отличаются используемым исходным материалом и техникой моделирования. Основной принцип всегда один и тот же:

• Шаблон для 3D-печати - это не текстовый файл, как на обычных принтерах, а 3D-шаблон, который можно создать с помощью программного обеспечения САПР.
• Наиболее распространенными типами файлов являются STL (стандартный язык триангуляции), VRML (язык моделирования виртуальной реальности) и X3D (расширяемый 3D).
• 3D-принтер «питается» этими шаблонами. Затем модель строится из плавких материалов, порошка или определенной жидкости.
• Все три распространенных типа 3D-принтеров наносятся тонкими слоями с индивидуальной закалкой.

3D принтер: как работает стереолитография?

Стереолитография (SLA) была разработана еще в 1980-х годах и является самой старой технологией 3D-печати.

• Жидкая эпоксидная смола, которая находится в тазу, служит исходным материалом.
• В бассейне есть подъемная платформа, которую можно перемещать вверх и вниз. 3D модель создана на этом.
• В начале печати лифт находится чуть ниже поверхности смолы - примерно от 0, 05 до 0, 25 мм.
• Лазер, который прикреплен над тазом, укрепляет первый слой модели.
• Теперь лифт немного опускается. В зависимости от типа принтера и филигранного характера модели толщина слоев составляет от 0, 05 до 0, 25 мм. Эпоксидная смола проходит через первый, уже отвержденный слой.
• Теперь следующий слой объекта укреплен и легко помещается на первый нижележащий слой.
• 3D модель строится слой за слоем снизу вверх.
• Преимущество процесса SLA - гладкая поверхность модели. Однако жидкость не несет нависающих частей, пока они не полностью отверждены. По этой причине, возможно, придется использовать опорные конструкции.

Как работает 3D-принтер ?: Лазерное спекание

Селективное лазерное спекание (SLS) или селективное лазерное плавление (SLM) использует порошок в качестве сырья. Порошок полиамида 12 в основном используется. Однако формовочный песок, покрытый пластиком и металлическим или керамическим порошком, также возможен в качестве исходного материала.

• Лазерное спекание использует не только один бассейн, но и два бассейна, расположенных рядом друг с другом, каждый с подъемной платформой.
• Порошок - это сырье в тазу (слева на картинке).
• Ролик поднимает порошок и катит его по лифту в соседнем бассейне, который находится сверху в начале.
• Лазер плавит или спекает порошок (в случае керамики), так что он связывает и затвердевает. Первый слой объекта создан.
• Подъем в порошковом резервуаре немного поднимается, а в объектном резервуаре немного опускается.
• Ролик наносит следующий слой порошка на первый затвердевший слой объекта, и лазер снова начинает затвердевать.
• Таким образом, модель строится слой за слоем снизу вверх.
• Преимущество процесса - универсальный выбор материалов. Кроме того, нет необходимости устанавливать опоры, так как порошок немедленно затвердевает и выдерживает нагрузку.
• В отличие от стереолитографии, объекты имеют шероховатую поверхность при лазерном спекании. Принтеры также очень дороги и поэтому более развиты для промышленности.

Fused Deposition Modeling (FDM): 3D-принтеры для частных пользователей

Моделирование расплавленного осаждения (FDM) является наиболее распространенным методом.

• Используются материалы, которые становятся жидкими или формуемыми при нагревании - например, термопластичные материалы, такие как ПВС, ПЭТ и нейлон, а также шоколад и воск.
• Материал нагревают в насадке и разжижают. Затем он наносится на слой в определенных точках - очень похоже на классическую печать - и затем охлаждается, чтобы он затвердел.
• Как и в случае с другими процессами, это создает один слой за другим.
• Еще одним недостатком является то, что модель не застывает полностью сразу. По этой причине вспомогательные структуры могут быть запланированы в.
• Но принтеры и материалы относительно дешевые, поэтому они также подходят для частных пользователей.