Способы 3D-печати объектов
3D-печать — технология для создания трехмерных объектов путем послойного нанесения исходного материала. Существует несколько способов, многие из которых сегодня применяют на практике:
• Экструзия. В качестве сырья обычно используются специальные легкоплавкие пластмассы или воск. Они плавятся в экструдере и наносятся по контуру будущего объекта уровень за уровнем. На воздухе материал застывает, в результате чего получается твердая 3D-модель, посмотреть 3В-модели можно на сайте https://3d-modeli.net.
• Электронно-лучевая плавка. Она очень похожа на экструзию, только вместо пластика применяются металлические сплавы. Температура плавления металла гораздо выше, чем у пластика, поэтому используется не нагрев, а воздействие электронным пучком. Он фокусируется на металле и плавит его, после чего в жидком виде послойно наносится на рабочую поверхность.
• Лазерное спекание. В качестве исходного вещества используется порошок металла. Он наносится тонким слоем и раскатывается валиком до минимальной толщины. После этого лазер высокой мощности спекает его в нужных местах для получения твердого вещества. Так, постепенно поднимаясь выше, получается прочная монолитная деталь. Неиспользованный порошок удаляется уже после изготовления всей детали.
• Струйная трехмерная печать. Многим знакомы струйные принтеры для печати на бумаге. Схожий принцип используется и здесь. Печатающаяся головка наносит на материал связующее вещество, которое склеивает слои между собой. В качестве сырья может применяться гипс, пластик или металлический порошок. Возможно также добавление красителей.
• Ламинирование. Тонкий лист исходного вещества (бумаги, фольги, тонкого пластика) подается на рабочую поверхность. Далее он в нужных местах обрезается (например, с помощью лазера). Лишняя часть удаляется, после чего подается новый лист. Так постепенно идет вертикальное построение трехмерного объекта.
• Фотополимеризация. Самый необычный метод из представленных здесь. Он основан на свойстве некоторых жидких веществ затвердевать при облучении. Лазер взаимодействует с тонким слоем жидкости в определенных местах. Затем уровень жидкости поднимается, и процедура повторяется. Не затвердевшая жидкость после изготовления всей детали легко удаляется.
Почти все эти методы являются дорогостоящими и пока не могут заменить стандартные способы производства деталей. Зато их можно использовать для создания разовых партий изделий необычной формы, которые невозможно произвести стандартными методами.
В последние годы стала сильно дешеветь 3D-печать пластмассами экструзионным методом. Принтеры, использующие такой способ, стоят сейчас относительно дешево: от 200$. Подобная тенденция может привести к тому, что устройство станет доступным практически для всех и встанет в один ряд с другими бытовыми приборами.
Автор: Ксения Репинина
Иллюстрация к статье:
Добавить комментарий