В этой статье мы поговорим о разновидностях 3д принтеров, их особенностях, специфике, принципе действия.
Для начала напомним, что 3д печать – это создание объемных изделий. А 3д принтер – это устройство для создания таких изделий, послойно формирующее будущий объект, согласно заданной компьютерной программе.
3д печать имеет массу преимуществ – быстрое создание точных копий, экономия расходных материалов, высокое качество изделий, автономное производство.
Материалом для работы на 3д принтере может быть пластик, металл, резина, разные виды полимеров, стекло и даже шоколад.
Типы 3Dпринтеров – их характеристики и сферы использования
Существует несколько категорий 3Dпринтеров, каждая из которых имеет свои уникальные особенности и области применения.
- FDM-принтеры
- SLA-принтеры
- DLP-принтеры
- SLS-принтеры
- Прочие.
Расскажем подробнее про каждый вариант.
FDM-принтеры:
Эти принтеры являются одними из наиболее распространенных. В своей работе они используют термопластичные нити.
Эти принтеры позволяют изготавливать изделия для различных отраслей.
Принцип их работы заключается в том, что пластиковые нити, заправленные в экструдер, плавятся и наносятся на движущуюся платформу. Тем самым слой за слоем формируется макет изделия.
На сегодняшний день это самая распространенная форма 3д печати, что обусловлено массой преимуществ FDM технологии:
- Изделия, полученные на таких принтерах, получаются прочные, надежные, в точности соответствующие 3д модели.
- Они обходятся относительно недорого.
- Расходный материл может отличаться по своим свойствам (например, этом могут быть пластичные нити повышенной стойкости к высоким температурам, либо к нагрузкам и ударам, резиноподобные и т.д.).
- Сами принтеры имеют относительно невысокую цену и отличаются простотой использования.
Все это делает FDM-принтерыотличным выбором и распространенным решением.
SLA-принтеры:
Стереолитографические (SLA) принтеры работают на основе фотополимеризации, что позволяет им получать изделия высокой детализации. Основной материал здесь -фотополимерная жидкость. Под светом ультрафиолета, инфракрасного излучения или лазера жидкость становится твердым материалом.
Во время работы принтера на платформунаправляется луч света, который и приводит к затвердеванию жидкости, ее прочному прилипанию. Тем самым формируется слой за слоем и получается необходимое изделие.
SLA-принтерычасто применяют в ювелирном деле и стоматологии для изготовления деталей с тонкими и точными характеристиками.
Ключевые преимущества данной технологии 3д печати заключаются: в высокой детализации, в точности и отличном качестве, в возможности печати миниатюрных изделий (от 1 см). Практически исключены сбои в работе. В качестве недостатков SLA-принтеров называют: высокую стоимость оборудования и дороговизну расходных материалов. То есть технология не из дешевых.
DLP-принтеры:
Этот тип принтеров похож на предыдущие. Основной материал здесь – фотополимер. Но здесь воздействие на материал осуществляется не ИК или УФ излучением, а обычным световым проектором. Его цель – обеспечить затвердевание жидкого полимера. Во время печати принтер закрывается, чтобы не засветить модель раньше времени. А фотополимер заливается по мере расходования.
Принтеры данного типа позволяют создавать сложные геометрические формы и множество материалов за один раз, что делает их идеальными для создания изделий с высокими требованиями к детализации, таких как прототипы для индустриального дизайна и медицинские модели.
SLS-принтеры:
Еще одним типом являются принтеры с лазерным синтезом (SLS), которые поначалу использовались в авиационной и автомобильной промышленности. Они позволяют создавать прочные конструкции, используя порошковые материалы.
Принцип действия данного принтера таков: порошок равномерным слоем распределяется специальным валиком в горизонтальной плоскости, затем с помощью лазерного луча его участки спекаются, твердеют и формируют слой за слоем, разноцветные отвердитель распыляется на тонкий слой порошка в заданные участки. Эти действия повторяются много раз и образуется тот или иной элемент модели.
Недостатком такого способа печати является необходимость финишной обработки (пропитка клеевым составом и полировка щетками, поскольку изделие получается шероховатым).
Преимущества: безотходность производства, поскольку весь оставшийся порошок можно использовать повторно, высокое качество, возможность создания очень сложных деталей, большой выбор материалов.
Прочие варианты:
Среди новейших технологий выделяются 3D-принтеры, работающие по принципу биопечати. Эти устройства используют живые клетки и биоразлагаемые материалы для создания тканевых структур. Биопечать находит применение в медицине, позволяя разрабатывать искусственные органы и ткани для трансплантации, а также для тестирования лекарств на клеточных моделях.
Еще один вид – это метод наплавления MJM, при котором используют вспышку УФ-света для затвердевания акрилового фотополимерного пластика. На изделие наносится бытовой воск, после чего происходит нагревание в печи. Действия повторяются много раз.
Какой выбрать?
Каждый из перечисленных в публикации типов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного варианта зависит от специфики задачи и требований производства. Подбор подходящего 3D-принтера играет ключевую роль в успешности проектов в разных областях.
Каждый тип 3D-принтера открывает новые горизонты для инноваций в своих областях, что делает их важными инструментами в современных производственных процессах. Выбор подходящего устройства зависит не только от технических характеристик, но и от целей, которые ставит перед собой тот человек, который собирается выполнять 3д печать. Вам следует изучить особенности, цены, характеристики и только после этого делать выбор в пользу того или иного типа принтера.