Распечатать на своем принтере 3D-изображение - это будущее, которое уже наступило

(Голосов: 15, Рейтинг: 4.93)
1.jpeg

Принтеры, которые печатают не буковки на бумаге, а вполне осязаемые трехмерные модели, многим кажутся чем-то таким, что уместно только в фантастических фильмах. Однако же технологии 3D-печати развиваются впечатляющими темпами, на данный момент вполне обычный человек может купить себе домой бытовой 3D-принтер.

Давайте совместно попробуем разобраться, что же такое 3D-принтер. Традиционно словом принтер мы называем устройство, выводящее на бумагу некоторую информацию. Бумага - это всегда плоскость (если ее не сгибать или не сворачивать) и информация, отображаемая на ней, - двумерная. Поэтому традиционные принтеры можно называть "2D-принтерами".

3D-принтер – это устройство вывода данных виртуальной 3D-модели, т.е. результатом его работы становится некоторый физический объект. Фактически любая трехмерная модель, которая была спроектирована в CAD-системе, и экспортированная из пакета 3D-моделирования, сколь угодно сложная, может быть построена (выращена) на 3D-принтере.В целях макетирования используют дизайнерские, медицинские, инженерные, математические и прочие 3D-программы.

Купить 3D-принтер можно как для крупной организации или завода, так и для небольшой компании, занимающейся, например, дизайном. Создание прототипа или трехмерной модели всегда было весьма долгим и сложным процессом, и сопровождалось, как правило, большим количеством ошибок. Современные технологии позволяют с высокой точностью, с наименьшими затратами и в кратчайшие сроки создавать 3D-модели. Для этих целей используются 3D-принтеры (по-другому их еще называют 3d printer или принтер 3д), причем другие решения не обеспечивают такой же точности и скорости выполнения работ.


Технология

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Применяются две технологии формирования слоёв:

  • Лазерная

    • Лазерная стереолитография — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик.

    • Лазерное сплавление  — при этом лазер сплавляет порошок из металла или пластика, слой за слоем, в контур будущей детали.

    • Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали.

  • Струйная

    • Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта.

    • Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета.

    • Склеивание или спекание порошкообразного материала — похоже на лазерное спекание, только порошковая основа (подчас на основе измельченной бумаги или целлюлозы) склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов. Существуют образцы 3D-принтеров, использующих головки струйных принтеров.

    • Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей.

    • Биопринтеры -- печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта.

Также известны две технологии позиционирования печатающей головки:

  • Декартова, когда в конструкции используются три взаимно-перпендикулярные направляющие, вдоль каждой из которых двигается либо печатающая головка, либо основание модели.

  • При помощи трёх параллелограммов, когда три радиально-симметрично расположенных двигателя согласованно смещают основания трёх параллелограммов, прикреплённых к печатающей головке.


Для чего нужны 3D-принтеры

Уже становится понятно, что 3D-принтеры используются для сокращения времени выхода конечного изделия на рынок, и существенно экономят средства компании. Если провести сравнение, то цена 3D принтера несравнима с ценой ошибки, которую можно заплатить в случае допущенных погрешностей в стадии проектирования изделия. Помимо этого, воплотить в жизнь некоторые проекты можно только с помощью 3D-принтера. Наглядность самых сложных проектов в архитектуре, сложные функциональные механизмы в производстве, прототипы продуктов, и даже осуществление лечения и подготовка к проведению сложных операций – со всем этим под силу справиться 3D-принтерам. Трехмерное представление Ваших проектов поможет улучшить планирование производства, сократить затраты на разработки изделия, ускорить выход продукции на рынок, и с большим успехом проводить презентации новых проектов.

Вот только некоторые области применения 3D-принтеров:

архитектура1.jpg

Архитектура. Возможности трехмерного моделирования, 3D-печати и быстрого прототипирования произвели революцию в макетировании, возведя ручное создание макетов в ранг недешевого искусства. 3D-принтеры широко используются для создания различных макетов и прототипов-визуализаций. Основное назначение макетирования - наглядное представление концепции или идеи проекта для анализа. Если создание макета в мастерской это долгий, дорогой и кропотливый труд, то создание макета с помощью 3D-принтера доступно каждому;

упаковка.jpg

Дизайн упаковки. Разработка дизайна упаковки — важный этап для вывода продукта на рынок и поддержание его конкурентоспособности. Всё больше компаний уделяют особое внимание деталям и тонкостям дизайна. Но прежде, чем вывести модель в серийное производство с ней нужно произвести ряд действий: визуальный анализ, анализ эргономики, фокус-групповое исследование и т.д. Мастер-модель может меняться несколько раз до того, как она будет направлена на отливку. Прототип может быть изготовлен из ряда материалов, в зависимости от того, с какой целью Вы будете применять модель. Цветные модели могут быть изготовлены только из гипса, прозрачные из фотополимеров, прочные — из ABS-пластика;

силикон.jpg

Литье в силикон. Изготовление литейных форм из силикона — распространённая технология изготовления малых партий пластиковых изделий. Одна силиконовая форма выдерживает от 15 до 30 отливок. Для того, чтобы форма служила дольше, модели для данного метода литься должны быть гладкими с достаточно низкой детализацией. Основная задача мастер-модели — держать форму не допуская деформации, пока не остынет силикон. Фотополимеры и ABS-пластики полностью выполняют поставленную задачу;

сувениры.jpg

Сувенирная продукция. Уже стало привычным использование цветных 3D-принтеров для создания моделей для фокус-группового исследования или уникальных сувениров. Теперь легко получить полноцветный готовый экземпляр для исследований перед запуском его на конвейер. Анализ прототипа, перед отправкой разработанной модели в серийное производство, важен. Огромным преимуществом является различная цветность принтеров вплоть до полноцветной текстуры (390 000 цветов);

мелкосерийное производство.jpg

Мелкосерийное производство. На современном этапе развития технологии быстрого прототипирования становится возможным использовать профессиональные 3D-принтеры для мелкосерийного производства. Мелкосерийное производство уместно использовать при создании эксклюзивных объектов. Как правило, их создают из ABS-пластика;

медицина1.jpg

Медицина. Использование 3D-принтеров в медицине, в некоторых ситуациях, становится единственным способом спасти человеческую жизнь. Например, воссоздав элементы скелета пациента для отработки приёмов, необходимых для проведения успешной операции. Еще 3D-принтеры широко используются в стоматологии и протезировании. Цифровое производство коронок и протезов значительно быстрее классического производства. Медицинские прототипы могут быть изготовлены из целого ряда материалов. Фотополимеры, после застывания, могут обладать различными свойствами. В зависимости от поставленной задачи, вам подойдёт один или другой;

тестирование.jpg

Функциональное тестирование. Использование 3D-принтеров для создания моделей для функционального тестирования - самый современный метод инновационных разработок. В некоторых случаях требуется получить будущий механизм в сборе, но произвести отдельные компоненты в единственном экземпляре слишком дорого или долго;

ювелирка.jpg

Ювелирные украшения. Работа ювелира — особенно творческий и трудоёмкий вид деятельности. При разработке украшений львиная доля времени уходит на создание восковой модели. К сожалению, эта процедура трудоёмкая и отнимает колоссальное время. Современные технологии позволяют производить разработку дизайна украшения в специализированном программном обеспечении, а в последствии использовать ювелирный 3D-принтер для выращивания восковой модели украшения.


Какие материалы используются для 3D-принтеров

Для 3D-печати прототипов и реальных объектов могут быть использованы различные материалы. Например, АБС-пластик, PLA-прастик, полиамид (нейлон), стекловолокно полиамида, эпоксидные смолы (в стереолитографии), серебро, титан, сталь, воск, фотополимеры и поликарбонаты.


Итог

Вообще же, перспективы перед 3D печатью открываются самые радужные - эта технология уже позволяет экономить массу времени и сил дизайнерам и инженерам. А что будет, когда она станет доступна на бытовом уровне. Или, хотя бы, в виде недорогой услуги. Представьте себе, что можете сделать любой предмет, который сможете придумать и нарисовать на компьютере…


Если у Вас есть коммерческий интерес в приобретении 3D-принтеров.....позвоните нам или воспользуйтесь формой обратной связи в разделе контакты.

Звоните: (863)300-77-22

Пишите: запрос цен


Ссылки по теме:

На 3D-принтер напечатан первый металлический пистолет






Возврат к списку