Loading...
Технологии за 3D принтиране 2017-07-21T16:46:57+00:00

Технологии за 3D принтиране

3Д принтиране (триизмерен печат) е комулативен процес на  изработване на пространствен твърд предмет с произволна форма чрез последователно нанасяне на слоеве от определен материал и технология на обработка, използващ тримерен цифров модел, кодиран по определен начин (формат) в компютърен файл.

3Д принтирането е процес на изработване на триизмерен обект, създаден от дигитален модел. 3Д технологията се използва за проектиране и изработване на прототипи, които да заменят скъпи и труднореализируеми макети (шаблони) на продукти в различни индустрии. В наши дни с помощта на 3Д принтери може да се произвежда буквално всичко – от телесни органи, през безброй предмети от ежедневието, оръжия, инструменти и дори цели сгради.

Понастоящем са познати (и реализирани на практика) голям брой процеси, с които се реализира 3Д печат. Основните разлики между тях се съдържат по начина, по който слоевете се разполагат и създават моделите.

  • Моделиране чрез отлагане на материал, Fused Deposition Modeling (FDM) 
    Технология за 3Д принтиране, която работи на принципа на подаване през дозатор (дюза) на разтопена консистенция от консуматива. Движението на дюзата в полето за принтиране формира текущия слой на проектирания физически обект. Използват се при създаване на отделни модели (прототипи), в кулинарната индустрия, в биомедицината (живи клетки, поставени в медицински гел).

 

  • Laser Engineered Net Shaping (LENS)  
    Прахов материал се изстрелва насочено в петното на фокуса на лазерен лъч. Тази част от материала, която попада в петното на фокусировка се изпича за много кратко време и последователно формира слоевете на обекта. Използва се метален прах, което позволява получаването на сплави с различни промишлени предложения. Производител: Optomec
  • Стереолитография, Stereolithography (SLA)

    Технология за 3Д принтиране, при която се използва малка вана с течен полимер. Управлявано лазерно излъчване в ултравиолетовата част на електромагнитния спектър преминава по определени местa от повърхността на течността, предизвиквайки полимеризация. След като обработваният слой е готов платформата с детайла се спуска надолу и се преминава към формиране на следващия слой. Преимуществата на този вид 3Д печат са високата скорост  и точност на детайла (до 10 µm). За изпичането на фотополимера е достатъчен лазер от Blu-ray устройство, благодарение на което на пазара се предлагат евтини принтери с висока пространствена разделителна способност.

  • Laminated Object Manufacturing (LOM)
    Тънки ламинирани листове от даден материал се изрязват с помощта на нож или лазер, след което се прилепват един към друг, формирайки тримерен обект. По този начин се печатат пространствени физически модели от хартия, пластмаса или алуминий. Производител на този вид устройства е Cubic Technologics. Предлагано на пазара устройство е Solidimension SD300.
  • Polyjet Photopolymer (PP)
    Технология създадена от израелската компания Objet през 2000 г. Фотополимер се изстрелва от малки дюзи, както при мастиленоструйните принтери, след което се полимеризира от ултравиолетов (UV) излъчвател. Преимуществото на този вид технология за 3Д печат е възможността за печат с различни материали, минимална дебелина на слоя (16 µm), висока скорост. През 2012г. Stratasys купува компанията. Тази технология за 3Д принтиране използва принципа на работа на мастилено-струйните принтери, но вместо мастило, върху работната повърхност се нанася течен полимер, който веднага се втвърдява от UV светлина. Технологията осигурява гладкост на повърхнините, прецизност в детайлите, цветово многообразие и висока скорост на печат. Използва се в стоматологията, медицината и прототипирането.
  • Digital Light Processing (DLP)
    Тази технология за 3Д принтиране използва проекционна оптическа система, подобна на тези, използвани в офисите за презентация или в системите за домашно кино. Оптическата система проектира последователно отделните 2Д изображения върху повърхността на течен полимер. Светлинния поток избирателно втвърдява тези участъци от фотополимера, дефинирани от това изображение. Втвърденият полимер се отстранява, като се дава възможност на невтвърдения полимер да заеме мястото му и процесът се повтаря. Преимущества на метода са точност ( < 30 µm ) и висока степен на сливане на слоевете.

 

  • Селективно лазерно синтероване, Selective Laser Sintering (SLS)
    Процесът е подобен на стереолитографията с тази разлика, че вместо фотополимер се използва прах, който се изпича от лазерно излъчване с подходяща мощност. Преимуществата на този метод са възможността за намиране на достъпни цени разнообразни материали в прахообразна форма: стомана, титан, волфрам, бронз и други.

 

  • Three Dimensional Printing (3DP)
    Технологията е разработена в Масачузетския технологичен институт (Massachusetts Institute of Technology,  web.mit.edu) през 1980 година от студента Paul Williams. Лицензиран е в няколко корпорации, една от които е zCorp, понастоящем, погълната от 3D Systems. Мастиленоструйна печатащата глава се мести над контейнер с материал в прахообразна форма и селективно нанася свързващ материал. Над завършените засти се нанася тънък слой прах и процесът се повтаря за следващия слой. Материалите са метали или керамика, а скоростта на печат е сравнително висока – 2 до 4 слоя в минута.