Virtual Laboratory Wiki
Регистрация
м (→‎Ссылки: дополнение)
 
Строка 75: Строка 75:
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
 
; Устройства
 
; Устройства
  +
* [https://www.radidomapro.ru/ryedktzij/proyzvodsvo-materialov/oborudovanie/aleksandr-maslov-amt-spetzavia--vychoditig-na-r-67376.php?MD5email=ppark2%40ya.ru&utm_source=news_actu&utm_medium=email&utm_content=article&utm_campaign=6014-2020-01-09 ГК «АМТ-Спецавиа», Ярославль]
 
* [http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/moskovskii-3d-bum-kak-proshla-vtoraya-vystavka-3d-pechati-skanirovaniya-3d-print-expo?utm_campaign=subscribe_social&utm_medium=email&utm_source=subscribe выставка в Сокольниках, окт 2014 г]
 
* [http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/moskovskii-3d-bum-kak-proshla-vtoraya-vystavka-3d-pechati-skanirovaniya-3d-print-expo?utm_campaign=subscribe_social&utm_medium=email&utm_source=subscribe выставка в Сокольниках, окт 2014 г]
 
* [http://www.nanonewsnet.ru/news/2012/mobilnyi-3d-printer-popfab-pozvolit-vam-izgotavlivat-chto-ugodno-gde-ugodno?utm_campaign=subscribe_techno&utm_medium=email&utm_source=subscribe PopFab, которое является первой реализацией полностью мобильной и автономной технологии трехмерной печати].
 
* [http://www.nanonewsnet.ru/news/2012/mobilnyi-3d-printer-popfab-pozvolit-vam-izgotavlivat-chto-ugodno-gde-ugodno?utm_campaign=subscribe_techno&utm_medium=email&utm_source=subscribe PopFab, которое является первой реализацией полностью мобильной и автономной технологии трехмерной печати].
Строка 99: Строка 100:
 
* [https://filaments.io Все о материалах для 3d печати]
 
* [https://filaments.io Все о материалах для 3d печати]
   
  +
 
{{Википедия}}
 
[[Категория:Устройства отображения информации]]
 
[[Категория:Устройства отображения информации]]
 
[[Категория:Прототипирование]]
 
[[Категория:Прототипирование]]
 
[[Категория:3D]]
 
[[Категория:3D]]
 
{{Википедия}}
 

Текущая версия от 17:06, 9 января 2020

3D-принтер — устройство, использующее метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели.

Технология

3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Применяются две принципиальные технологии:

  • Лазерная
    1. Лазерная печать — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом он затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик
    2. Лазерное спекание — при этом лазер выжигает в порошке из легкосплавного пластика, слой за слоем, контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали
    3. Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали
  • Струйная
    1. Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта
    2. Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета
    3. Склеивание или спекание порошкообразного материала — то же самое что и лазерное спекание, только порошок склеивается клеящим веществом, поступающим из специальной струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя связующие вещества различных цветов
    4. Густые керамические смеси тоже применяются в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей (http://www.contourcrafting.org/).

Существующие технологии

  • Лазерная стереолитография (Laser Stereolithography, SLA) - объект формируется из специального жидкого фотополимера, затвердевающий под действием лазерного излучения (или излучения ртутных ламп). При этом лазерное излучение формирует на поверхности текущий слой разрабатываемого объекта, после чего, объект погружается в фотополимер на толщину одного слоя, чтобы лазер мог приступить к формированию следующего слоя.
  • Селективное лазерное спекание (Selective Laser Sintering, SLS) - объект формируется из плавкого порошкового материала (пластик, метал) путем его плавления под действием лазерного излучения. Порошкообразный материал наносится на платформу тонким равномерным слоем (обычно специальным выравнивающим валиком), после чего лазерное излучение формирует на поверхности текущий слой разрабатываемого объекта. Затем платформа опускается на толщину одного слоя и на нее вновь наносится порошкообразный материал. Данная технология не нуждается в поддерживающих структурах "висящих в воздухе" элементов разрабатываемого объекта, за счет заполнения пустот порошком. Для уменьшения необходимой для спекания энергии, температура рабочей камеры обычно поддерживается на уровне чуть ниже точки плавления рабочего материала, а для предотвращения окисления, процесс проходит в бескислородной среде.
  • Электронно-лучевая плавка (Electron Beam Melting, EBM) - аналогична технологии SLS, только здесь объект формируется путем плавления металлического порошка электронным лучом в вакууме.
  • Моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling, FDM) - объект формируется путем послойной укладки расплавленной нити из плавкого рабочего материала (пластик, металл, воск). Рабочий материал подаётся в экструзионную головку, которая выдавливает на охлаждаемую платформу тонкую нить расплавленного материала, формируя таким образом текущий слой разрабатываемого объекта. Далее платформа опускается на толщину одного слоя, чтобы можно было нанести следующий слой. Часто в данной технологии участвуют две рабочие головки - одна выдавливает на платформу рабочий материал, другая - материал поддержки.
  • Изготовление объектов с использованием ламинирования (Laminated Object Manufacturing, LOM) - объект формируется послойным склеиванием (нагревом, давлением) тонких плёнок рабочего материала, с вырезанием (с помощью лазерного луча или режущим инструмента) соответствующих контуров на каждом слое. За счет отсутвия пустот, данная технология не нуждается в поддерживающих структурах "висящих в воздухе" элементов разрабатываемого объекта, однако, удаление лишнего материала (обычно его разделяют на мелкие кусочки) в некоторых ситуациях может вызывать затруднения.

Применение технологии

  • Для быстрого прототипирования, то есть быстрого изготовления прототипов моделей и объектов для дальнейшей доводки. Уже на этапе проектирования можно кардинальным образом изменить конструкцию узла или объекта в целом. В инженерии такой подход способен существенно снизить затраты в производстве и освоении новой продукции.
  • Для быстрого производства — изготовление готовых деталей из материалов, поддерживаемых 3D-принтерами. Это отличное решение для малосерийного производства
  • Изготовление моделей и форм для литейного производства.
  • Конструкция из прозрачного материала позволяет увидеть работу механизма «изнутри», что в частности было использовано инженерами Porsche при изучении тока масла в трансмиссии автомобиля ещё при разработке
  • Производство различных мелочей в домашних условиях
  • Производство сложных, массивных, прочных и главное недорогих систем. Например беспилотный самолёт Polecat компании Lockheed, большая часть деталей которого была изготовлена методом скоростной трёхмерной печати.
  • Перспективность данной технологии не может вызывать сомнений. К примеру разработки Университета Миссури, позволяющие наносить на специальный био-гель сгустки клеток заданного типа. Развитие данной технологии — выращивание полноценных органов.
  • В медицине при зубном протезировании.

Разработчики создают свой печатающий станок для того чтобы исключить необходимость доставлять на станцию запасные части для нее, ведь зачем они нужны если каждую можно будет напечатать на месте, был бы только исходный материал. Можно еще пофантазировать и представить себе в отдаленном (или не очень) будущем заводы, к примеру в поясе астероидов, которые из тут же добытого материала будут строить космические корабли.



Лондонская архитектурная студия Softkill Design планирует представить новое здание, напечатанное при помощи 3D принтера. Отдельные секции конструкции из биопластика можно будет создать за три недели и собрать на месте за один день. Предполагается, что прототип под названием ProtoHouse 2.0 будет готов уже летом этого года, сообщает Dezeen.

Сооружение будет иметь длину 8 м, ширину 4 м. Детали конструкции будут настолько малы, что их можно будет перевезти в обычном фургоне.

По словам представителей Softkill Design, для соединения элементов конструкции не нужно будет использовать крепежи или сварку. Вместо этого предлагается прибегнуть к застежкам типа Velcro или кнопкам. Структура будет напоминать паутину. Толщина нитей составит всего 0.7 мм.


10 правил подготовки модели к 3D печати

Если говорить про FDM 3D-принтеры, то не каждую модель можно распечатать, и практически каждую модель(не подготовленную для 3D-печати) приходится подготавливать, а для этого необходимо представлять как проходит эта 3D-печать.

Приложения

После создания 3D-модели используются САПР-системы, поддерживающие управление 3D-печатью. Часто модели сохраняют в формате STL.

Самовоспроизведение

Основная статья: Проект RepRap


До недавнего времени считались научной фантастикой 3D-принтеры, способные воспроизводить детали собственной конструкции, то есть реплицировать сами себя. Сейчас разработка такой машины ведётся проектом RepRap, на данный момент принтер уже производит более половины собственных деталей. Проект представляет собой разработку с общедоступными наработками и вся информация о конструкции распространяется по условиям лицензии GNU General Public License.

Проект первого в истории недорогого реплицирующегося (то есть способного воссоздать по крайней мере часть самого себя) трёхмерного принтера - RepRap активно реализуется в наши дни английскими конструкторами университета Бата. «Самая главная особенность RepRap состоит в том, что с самого начала он был задуман как реплицирующаяся система: принтер, который сам себя распечатывает» (Адриан Боуэр, один из сотрудников проекта RepRap).

См. также

Ссылки

Устройства
Статьи и обзоры
* Система Contour Crafting, разработанная исследователями из университета Южной Калифорнии, которая может «напечатать» двухэтажный жилой дом не более, чем за 20 часов времени.



Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: 3D-принт. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .