Принципы работы различных 3d принтеров

Что объединяет современные архитектуру, строительство, производство, медицину, образование, модельную индустрию? Широкое и разностороннее использование 3dпринтеров. Появившись еще в начале 90-х гг. прошлого века, они прочно обосновались во многих областях человеческой деятельности и на сегодняшний момент незаменимы.

Неоспоримыми преимуществами использования объемной печати в различных отраслях и, в первую очередь, в производстве, являются:

• существенное повышение гибкости самого производства;
• значительное снижение себестоимости выпускаемой продукции(особенно ощутим этот эффект в мелкосерийном производстве);
• как результат вышеупомянутых факторов – возрастание конкурентоспособности;
• сокращение сроков, предусмотренных на выход новой продукции на рынок (а иногда это играет решающую роль в судьбе конкретного товара);
• интеграция компьютерных технологий, а также систем автоматизированного проектирования (САПР).

Осознавая все преимущества и незаменимость подобной техники, далеко не каждый, однако, доподлинно понимаеткак работает 3d принтер, чем продиктовано наличие разновидностей оных.

Итак, для полного понимания, что же это за «штуковина» и каковы принципы ее действия, сразу объясним: 3d принтер представляет собой устройство, в основу которого положен способ послойного создания или, как принято даже говорить, взращивания физического объекта при использовании в этих целях цифровой 3dмодели.

Послойное создание объектов является основополагающим принципом, который объединяет все 3d принтеры, независимо от того, какие материалы в процессе используются и какими способами это достигается. Какие же технологии формирования твердых объектов при их помощи ныне наиболее распространены?

Во-первых, это лазерная технология, к которой относятся:

• лазернаястереолитография, при которой при помощи ультрафиолетового лазера пиксель за пикселем, засвечивается жидкий фотополимер. Это приводит к тому, что последний затвердевает и преображается в довольно прочный пластик.
• лазерное сплавление (melting). Тут уже при помощи лазера происходит сплавление слой за слоем порошка из металла или пластика в контуры будущей модели.
• ламинирование. Из значительного количества слоев рабочего (используемого) материала, которые к тому же поочередно накладываются один на другой и склеиваются, создается необходимая деталь.

Во-вторых, поговорим о том, как работает 3d принтер, использующий струйную технологию формирования слоев

Способы тут следующие:

• застывание материала при охлаждении. При помощи раздаточной головки осуществляется выдавливание капель разогретого термопластика на охлаждаемую основу. Капли же вскоре застывают и слипаются, формируя будущий предмет.
• полимеризация фотополимерного материала при использовании ультрафиолетовой лампы. Способ аналогичен предыдущему, разница состоит лишь в использовании лампы.
• спекание либо склеивание порошкообразного (зачастую измельченной бумаги или целлюлозы) материала при помощи жидкого вещества, которое поступает из струйной, дозирующей головки.
• для печати крупных объемных архитектурных моделей используются даже густые керамические смеси.
• ну и последнее, о чем стоит сказать в этом разделе – биопринтеры. Печать объемного изображения (органа) производится при использовании стволовых клеток. После чего, естественные процессы деления, роста и модификации клеток обеспечивают полноценное формирование объекта.

Разобравшись в том, как работает 3d принтер, можно делать выводы о том, какой именно нужен вам для конкретных целей.