Принтеры 3D: разновидности, нюансы эксплуатации

Технологические совершенные новшества созданы для многих направлений, вплоть до протезирования нового поколения. На принтерах 3д видов печати изготовление объемного объекта возможно из разных материалов. За основу берут чертеж или оцифрованную заготовочную схему, которая в процессе превращается в реальный предмет. Печатные станки отличаются техническими характеристиками, предназначением, функциональностью. На них делают продукцию для промышленности, развлечений, быта.

Принтеры 3D

Особенности

На сайте winnerprint.ru можно заказать проекты, создаваемые на высокотехнологичных, мощных производственных линиях, при участии 250 специалистов. История компании начиналась с одинарного офсетного приспособления и пяти сотрудников. Теперь предприятие в Воронеже и Центральном Черноземье – ведущее в своей отрасли. Помощь клиентам в поиске нужной идеи, цветовой гаммы, реализации прочих нюансов оказывает технический отдел фирмы. Бизнес-партнеры – муниципальные и коммерческие организации по всей территории России.

Описание

У моделей струйного типа слои склеиваются поочередно с последующим охлаждением, фиксируя итоговый результат. Лазерные принтеры формата 3D спекают и ламинируют заправленную порошковую смесь.

Расходники – металл, силикон, пластиковая, восковая и смоляная субстанция.

Порошковые аппараты

Они функционируют следующим образом:

  1. Связующее средство подается через головчатую форсунку в места по заготовленному шаблону.
  2. Тонким валиком обрабатывается порошок, проводится его спекание с веществом.
  3. Напыляют металлическую пудру.

«Печатник» можно собрать самостоятельно. Для этого понадобятся пластиковые части, нагреватели, терпение, знание простейших законов физики.

Обработка гипса, фотополимеров, воска

Модель, которая работает с гипсом заправляется составом на основе шпаклевки или цемента. В обязательном порядке добавляется суспензия для связки. Виды печатных 3д станков ориентированы на производство декоративных украшений в интерьере. Преимущества – изделия разнообразных консистенций и форм. Выпуск несложных моделей преобладает в этом сегменте, качество сложных деталей – на низком уровне.

Еще один вариант – фотополимер (для создания различных фигурок). Происходит засвечивание выбранных участков. Они затвердевают и принимают заданный шаблон.

Плюс – высокая точность печатания. Недостатки – малая скорость работы, ухудшающая производительность. Среди трехмерных «печатников» особняком стоят восковые аппараты, которые обрабатывают материал с уменьшенной плавящей температурой. Особенность – легкость функционирования. Продукция получается с четкой и точной структурой.

Цветовое оформление

Разная гамма оттенков создается при помощи специализированного наконечника. В рассматриваемых видах современных принтеров с эффектом 3д используются несколько экструдеров, которые способствуют нанесению и наплавлению композиционных элементов. Представленная методика ориентирована на изготовление детских игрушек, дизайнерских аксессуаров, украшений.

Способ сублимации применяется при графическом отображении картинки на рельефообразную поверхность. Красящий наполнитель подвергается термическому воздействию, наносится требуемый рисунок или узор.

Печатные технологии

Востребованная схема – конструкция FDM. Рабочий элемент выдавливает смесь равномерно одинаковыми пластами. В оснащении предусмотрен «мэйкеборд», принтерный станок Stratasys, кулинарный отсек, медицинские составы с лактобактериями.

Следующая модификация – MJM (Multi Jet Modeling), в которой предусмотрена многоструйная система моделирования, которая сопоставима со стандартным поступлением через миниатюрные выходы.

Их количество иногда достигает нескольких сотен. После застывания очередного сплава, следующий подается, пока не будет сформирована нужная конфигурация. Трехмерное оборудование используется для протезов, слепков, имплантатов в стоматологии.

Среди минусов:

  • дороговизна исходных компонентов;
  • хрупкость готового продукта.

LENS, LOM

Система «Лазер Энжиринг Нетс Шеппинг» (NET SHAPING LASER ENGINEERED) использует мгновенное спекание за счет выдувания расходных компонентов из сопла, попадающих сразу под направленный лазерный луч. Это подходит для формирования конструкций из металлических и титановых сплавов, что актуально в промышленности. Указанным способом получают специализированные лопасти для турбин.

LO Manufacturing предусматривает вырезание листов по заданным размерам при помощи луча. Впоследствии они спекаются, образуя трехмерную заготовку. Подобным образом печатаются предметы из алюминия, пластика, бумаги. Исходником служит специальная фольга, обрабатываемая посредством вибрационного ультразвука. Специфика – малая масса, высокая прочность, минимальная себестоимость.

Недостатки:

  • много отходов;
  • непроверенная на токсичность выходная часть.

Главное достоинство – размещение на одном листе нескольких небольших фигур.

SLA, SLS, 3DP

Stereolithography работает по принципу наполнение подготовленной ванны полимером, слои затвердевают под поверхностной обработкой лазером. После доведения до готовности одной детали, платформа опускает элемент, после чего образовавшаяся пустота заполняется жидким полимером. Затем последовательность меняется.

Плюсы:

  • изготовление копий ювелирных товаров, аксессуаров, предметов домашнего быта;
  • легкость обработки;
  • хорошее качество конечного продукта.

Минусы:

  • нужна предварительная шлифовка поверхности и удаление излишков;
  • высокий показатель токсичности;
  • обслуживание требует дополнительных вложений.

Аппараты типа SLS работают по схожему принципу. Отличие – порошок в качестве основы, запекаемый под воздействием лазера. Расходники – керамика, стальные и бронзовые сплавы, титан, стекло, линейный воск.

Плюсы:

  • отсутствие необходимости формирования поддерживающих капсул, поскольку не запеченный порошок является поддержкой для нависающих заготовок;
  • надежность при длительной работе;
  • актуально для большинства прототипов в ювелирной отрасли.

Недостатки:

  • необходимость шлифовки;
  • стоимость.

В 3DP подразумевается нанесение на компоненты клея с последующим добавлением свежего порошкового наполнителя. Процедура повторяется до момента получения искомого изделия. После этого, формируется гипсообразная суспензия. Для цветных объектов в состав добавляют краску.

Достоинства:

  • безопасность в бытовой эксплуатации;
  • использование древесных опилок, костей, стекла, резины;
  • допускается создание съедобных вещей из пищевого клея с добавлением сахарного или шоколадного наполнителя.

Среди минусов – итоговый результат может быть с грубоватой поверхностью и невысоким разрешением.

Система Polyjet

Специфика печатания разработана фирмой Objet (Израиль) в 2000 г. Через 12 лет права на официальное применение выкупила компания Stratasys. Работает путем подачи небольших доз полимера из тонких форсунок (по типу струйного нанесения). На площадке оборудования сплав полимеризируется под воздействием ультрафиолетовых лучей.

К преимуществам относят:

  • возможность работы с разными компонентами;
  • толщину выдаваемого слоя (до 16 микрон);
  • быструю печать, особенно с жидкостными растворами.

Недостатки:

  • применение только узконаправленного пластика;
  • хрупкость изделий и чувствительность к УФ;
  • необходимость освоения специфической технологии производства.

Основная область использования – медицина и формирование прототипов игрушек, машин, промышленных конструкций. Дополнительные возможности – разработка недорогих украшений и стройматериалов.

В завершение

Печать формата 3D интересует людей, как в личном плане, так и промышленных объемах. Обучиться навыкам печатания можно на курсах в интернете или специализированных центрах. При выборе любого вида качественных 3д принтеров руководствуются конкретными целями, для которых приобретается оборудование. Грамотная расстановка приоритетов дает возможность эффективно использовать технологию без дополнительных расходов. За подобными спецификациями – будущее, но и в настоящем времени они приносят пользу.