Современные технологии 3D печати
Технология автоматизированного получения 3-х мерных физических объектов путем послойного наращивания в специальных устройствах, получивших название 3D принтеры, была изобретена всего около 20 лет тому назад. Между тем, она бурно развивалась, совершенствовалась, появлялись новые технологии, базирующиеся на послойном построении 3D объектов и в настоящее время можно сказать, что количество таких технологий и область их применения достаточно широка.
3D принтеры сейчас используются для решения множества задач и наличие нескольких технологий получения трехмерных изделий, каждая из которых оптимально подходит для решения определенных задач, способствуют их использования во многих сферах деятельности человека.
Давайте рассмотрим основные технологии получения 3D объектов, которые сейчас используются для решения широкого круга задач.
Технология лазерной стереолитографии (SLA)
Данная технология позволяет формировать трехмерный объект из жидкого полимера путем засвечивания каждого его слоя в тех местах, где находится тело формируемого объекта. Засветка производится лазером или ртутной лампой. После затвердевания слоя, формируемый объект погружается в фотополимер и начинается формирование следующего слоя. Технологию SLA можно назвать безотходной, а получаемое изделие не требует дополнительной обработки и имеет достаточно высокую прочность.
Технология струйной печати по порошку
Выполняется путем разбрызгивания по слою порошка на гипсовой основе красящих чернил и клеевой основы, которая склеивает частички порошка. После проклейки части слоя формируемого 3D объекта рабочий стол опускается на толщину слоя, наносится следующий слой порока и процесс печати повторяется. Это, своего рода, уникальная технология, позволяющая строить полноцветные объекты, а также объекты с движущимися частями. В настоящее время используется в принтерах компании ZCorporation Inc и широко применяется в различных областях деятельности человека, от промышленности и науки до дизайна.
Технология селективного лазерного спекания (SLS)
Используется как для изготовления деталей сложной геометрической формы, так и для изготовления форм для литья или прессования. Материалом, из которого производится формирование 3D объектов в этой технологии, может быть как порошок пластика, так и металлический порошок, который послойно спекается под действием лазерного излучения в тех местах каждого слоя, где находится тело формируемого объекта. После спекания одного слоя, платформа опускается, наносится следующий слой и процесс продолжается до завершения формирования изделия. В основном, применяется в промышленности и в конструировании для изготовления опытных образцов деталей сложной формы, которые невозможно быстро и дешево получить традиционными методами обработки.
Технология электронно-лучевой плавки (EBM)
Практически полный аналог технологии лазерного спекания, за исключением того, что формирование объекта производится из металлического порошка плавлением в условиях вакуума.
Технология наплавления (FDM)
Формирование 3D объекта в этой технологии производится путем послойного наплавления пластика или металла, подаваемого через экструзионную головку. После формирования слоя, объект опускается и начинается формирование следующего слоя.
Технология изготовления 3D объектов путем послойного ламинирования (LOM)
Формирование объектов путем наклеивания каждого слоя из специальной пленки с последующим вырезанием в нем при помощи резака или лазера контуров слоя создаваемого объекта.
Конечно, это не все технологии, которые используются на сегодняшний день для 3D прототипирования, к тому же, развитие этих технологий продолжается постоянно, что дает возможность применять их во все большем количестве видов деятельности человека.
