Аддитивные технологии, 3D печать - это инновационный способ послойного получения (выращивания) единичных изделий различного уровня сложности и функционального предназначения из широкого спектра материалов. Данная технология позволяет получить сверхсложные модели из различных материалов на одном устройстве и практически лишена отходов производства в отличие от классических методов субтрактивной обработки заготовок (методом отсечения или вычитания лишнего материала). 3D принтеры имеют различные функциональные возможности в зависимости от позиционирования для различного применения (домашнее использование, начальное и среднее образование, реклама и дизайн, медицина, наука, опытное и промышленное производство), что определяет их цену, сроки производства и требования к уровню обслуживающего персонала. Самый простой 3D принтер можно даже создать в домашних условиях (из конструктора) или напечать на другом 3D принтере для него необходимые части. Однако, возможности такого устройства 3D печати будет сильно отставать по функциональности от профессиональных систем 3D прототипирования.
FDM- Fused Deposition Modeling (пластик)
Данная технология аддитивного производства, широко используемая при создании трехмерных моделей, при прототипировании и в промышленном производстве. Технология FDM подразумевает создание трехмерных объектов за счет нанесения последовательных слоев расплавленного полимерного материала, повторяющих контуры цифровой модели. Как правило, в качестве материалов для печати выступают термопластики, поставляемые в виде катушек нитей или прутков.
Изделие, или «модель», производится выдавливанием («экструзией») и нанесением микрокапель расплавленного термопластика с формированием последовательных слоев, застывающих сразу после экструдирования. Пластиковая нить разматывается с катушки и подается в экструдер - устройство, оснащенное механическим приводом для подачи нити, нагревательным элементом для ее плавления и соплом, через которое осуществляется экструзия. Экструдер перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскостях под контролем алгоритмов, аналогичных используемым в станках с числовым программным управлением. Сопло перемещается по траектории, заданной системой автоматизированного проектирования (САПР / CAD). Модель строится слой за слоем, снизу вверх. Как правило, экструдер (также называемый «печатной головкой») приводится в движение пошаговыми моторами или сервоприводами. Наиболее популярной системой координат, применяемой в FDM, является Декартова система, построенная на прямоугольном трехмерном пространстве с осями X, Y и Z.
Технология FDM отличается высокой гибкостью, но имеет определенные ограничения. Хотя создание нависающих структур возможно при небольших углах наклона, в случае с большими углами необходимо использование поддерживающих структур, как правило, создающихся в процессе печати и отделяемых от модели по завершении процесса.
В качестве расходных материалов доступны всевозможные термопластики и композиты, включая ABS, PLA, поликарбонаты, полиамиды, полистирол, лигнин и многие другие. Как правило, различные материалы предоставляют выбор баланса между определенными прочностными и температурными характеристиками.
Моделирование методом послойного наплавления (FDM) применяется для быстрого прототипирования и быстрого производства. Быстрое прототипирование облегчает повторное тестирование с последовательной, пошаговой модернизацией объекта. Быстрое производство служит в качестве недорогой альтернативы стандартным методам при создании мелкосерийных партий. Среди используемых материалов числятся ABS, полифенилсульфон, поликарбонат и полиэфиримид. Эти материалы ценятся за термостойкость. Некоторые варианты полиэфиримида, в частности, обладают высокой огнеупорностью, что делает их пригодными для использования в аэрокосмической отрасли.
FDM является одним из наименее дорогих методов печати, что обеспечивает растущую популярность бытовых принтеров, основанных на этой технологии. В быту 3D-принтеры, работающие по технологии FDM, могут применяться для создания самых разных объектов целевого назначения, игрушек, украшений и сувениров.
Предлагаемое оборудование: ,
PolyJet - стереолитография (фотополимер)
Технология печати PolyJet — это мощный метод аддитивного производства, с помощью которого можно создавать точные, гладкие прототипы, детали и инструменты. Благодаря толщине слоев в 16 микронов и точности до 0,1 мм можно создавать тонкие стенки и сложные геометрические формы с использованием широчайшего спектра материалов.
Трехмерная печать PolyJet похожа на струйную печать, но вместо струйной подачи чернил на бумагу 3D-принтеры PolyJet выпускают струи жидкого фотополимера, который образует слои на модельном лотке.
3D-принтер наносит и, с помощью УФ-излучения, закрепляет небольшие порции жидкого фотополимера. Тонкие слои ложатся последовательно в модельном лотке и образуют одну или несколько трехмерных моделей или деталей. Если для определенных деталей требуется опора, 3D-принтер наносит удаляемый вспомогательный материал. Вспомогательный материал легко удаляется руками, водой или в специальном растворителе. Модели и детали готовы к использованию сразу по извлечении из 3D-принтера, не требуется никакая дополнительная фотополимеризация
Предлагаемое оборудование:
SLA (керамика)
Технология 3d печати изделий из керамики по способу отверждения слоев при печати относится к стереолитографии. В основе технологии 3d печати керамических изделий лежит метод послойного отверждения УФ лазером специальной керамической пасты - смеси фотополимера с керамическим порошком. После того как деталь построена, она очищается от остатков неполимеризованной пасты и промывается в специальном сольвенте. После 3d печати деталь должна пройти этап выжигания фотополимера, который фактический выступает в роли временного связующего.
Выжигание происходит в печи при температуре ~600 С. Когда фотополимер удален деталь снова погружается в печь для осуществления процесса спекание керамики, который происходит при температуре до 1.750 C в зависимости от материала. Несмотря на то, что технология позволяет получать достаточно хорошее качество поверхности (шероховатость Ra 1…2 мкм), на всех промежуточных этапах деталь может быть подвергнута механической обработке.
Плюсы:
- оперативное изготовление деталей из керамики
- соответствие свойств изделий характеристикам керамических материалов (чистота 99.2% - 99.4%)
- отсутствие необходимости изготовления оснастки
Минусы:
- технология предусматривает усадку, которую необходимо компенсировать при подготовке файла
- толщина стенок изделий не может превышать 4 мм
- достижимая геометрическая точность до +/-1%
Предлагаемое оборудование:
LaserCUSING ® - Direct Metal Laser Melting (DMLM) (металл)
Технология послойного селективного лазерного плавления металлических порошков LaserCUSING ® используется для аддитивного производства деталей сложной конструкции и занимает особое место в металлообработке, благодаря возможности безотходного изготовления без металлорежущих инструментов опытно-конструкторских образцов или серийных изделий из широкого спектра реактивных и нереактивных металлических порошков, в том числе российского производства.
Принцип работы систем аддитивного производства Concept Laser ® заключается в выборочном плавлении тонкого слоя металлического порошка лучом лазера в соответствии с геометрией сечения детали, соответствующей каждому слою порошка. Запатентованная уникальная технология «стохастического» перемещения лазерного луча в процессе плавления позволяет уменьшить внутренние напряжения металла в готовом изделии и изготавливать детали больших размеров.
Благодаря высокому качеству поверхности и прочности изготавливаемых деталей, а также открытости систем аддитивного производства Concept Laser ® к применению металлических порошков любых производителей, они активно используются в ракетно-космической, авиационной и автомобильной промышленности, энергетике, электротехнике, транспортном машиностроении и медицине, где к качеству изделий предъявляются особые требования.
Основные преимущества аддитивной технологии LaserCUSING ® :
- Изготовление сложных металлических деталей с требуемыми характеристиками из сертифицированных промышленных материалов
- Безотходное производство
- Сокращение времени и финансовых затрат на выполнение НИОКР и серийное производство
- Повышение эффективности и автоматизации производства
Минусы:
- Использование металлических порошков сферической формы с ограничениями по размеру частиц, фракции от 20 до 80 мкм.
Предлагаемое оборудование: ®
Газовая атомизация металлических порошков для аддитивного производства
Распыление расплава является относительно простым и дешевым технологическим процессом производства порошков металлов с температурой плавления примерно до 1600 ºС. Наиболее распространено распыление газовым потоком. При такой схеме распыления на свободно истекающую струю металлического расплава направлен под углом к ее оси кольцевой газовый поток, создаваемый соплами, как бы охватывающими струю металла. В месте схождения всех струй газового потока, называемом «фокусом распыления», происходит разрушение струи расплава в результате отрыва от нее отдельных капель. На средний размер и форму образующихся частиц влияют мощность и температура газового потока, диаметр струи, температура, поверхностное натяжение и вязкость расплава. Кроме того, очень важно, в какой среде производят распыление, а также конструктивное оформление
форсуночного устройства. В качестве газа используют инертный газ (азот, аргон, гелий) или воздух.
При распылении инертным газом, форма частиц получаемого порошка всегда сферическая, иногда с прилипшими частицами - «спутниками». Сферическая форма обеспечивает более высокую плотность паковки и хорошие свойства текучести. Если используется воздух, то форма частиц зависит от оксидных характеристик. Например: порошки из латуни и алюминия - неправильной формы, а медные порошки почти сферические. При использовании инертных газов можно свести к минимуму окисление. Однако, существуют ограничения для таких металлов и их сплавов как Al и Mg, у которых оксидные пленки трудно, а иногда и опасно удалять. В результате же распыления воздухом получают значительное окисление. Но и при распылении инертным газом в камере распыления всегда присутствуют пары воды, создающие окислительную атмосферу. В связи с этим частицы порошка загрязнены кислородом, азотом и водородом. Для улучшения свойств и удаления указанных примесей порошки, как правило, подвергают отжигу в восстановительной атмосфере.
Прелагаемое оборудование:
3D-сканер — это инновационное устройство, предназначенное для быстрого анализа геометрических параметров физического объекта и создания его точной компьютерной 3D-модели. Современные трехмерные сканеры способны всего за несколько минут произвести оцифровку любого предмета с точностью до 20-50 микрон.
Они могут быть использованы для решения широкого круга задач во многих областях промышленности, науки, медицины и искусства. В частности, с помощью 3D-сканеров успешно решают задачи реверс-инжиниринга, контроля качества, сохранения культурного наследия, используются в музейном деле, в медицине, дизайне, проектировании, архитектуре, ювелирном производстве. Трехмерные сканеры позволяют упростить и улучшить ручной труд, а порой даже выполнить задачи, которые ранее казались невозможными.
Как правило, 3D-сканер представляет собой небольшое электронное устройство, ручное (весом до 2 кг) или стационарное, которое использует в качестве подсветки лазер, лампу или светодиоды. Существуют модели 3D-сканеров, предназначенные для сканирования объектов различных типов и размеров, будь то ювелирные изделия, детали машин, лица людей или здания. Точность получаемых моделей варьируется от десятков до сотен микрон. Возможно сканирование с передачей цвета и текстуры объекта или только формы.
Предлагаемое оборудование:
Автоматизированные линии неразрушающего контроля Falcon-Vision
Что такое быстрое прототипирование?
Быстрое прототипирование (RP - Rapid Prototyping) позволяет за короткое время производить физические модели с помощью 3D данных систем автоматизированного проектирования (CAD). Используемое в широком спектре отраслей, быстрое прототипирование позволяет эффективно и оперативно превращать инновационные идеи в успешную конечную продукцию.
Быстрое прототипирование: немного истории
Системы быстрого прототипирования появились в 1987 году с внедрением технологии стереолитографии — процесса, в ходе которого слои жидкого полимера, чувствительного к ультрафиолету, затвердевают под воздействием лазера. В последующие годы появились другие технологии быстрого прототипирования, такие как моделирование методом послойного наложения расплавленной полимерной нити (FDM - Fused Deposition Modeling), селективное лазерное плавление (Технология SLM - Selective laser melting или LaserCUSING) и послойное отверждение фотополимеров (PolyJet). Самая первая в отрасли 3D-система быстрого прототипирования, основанная на технологии FDM, была представлена в апреле 1992 года компанией Stratasys. Первые 3D системы быстрого прототипирования на основе технологии быстрого отверждения фотополимера были запатентованы в 1999 году компанией EnvisionTEC. В 2000 году после успешного применения установок селективного лазерного плавления для своих задач внутри структуры Hofmann Innovation Group, была выделена в отдельное направление компания и начаты коммерческие поставки установок лазерного плавления металла.
Быстрое прототипирование: основные этапы
Процесс начинается с получения данных виртуального проектирования (CAD). Машина для 3D печати считывает данные с трехмерной модели CAD и накладывает последовательные слои жидкого, порошкового или листового материала — создавая физическую модель. Эти слои, которые соответствуют виртуальным профилям геометрии модели CAD, автоматически соединяются для создания окончательной формы. Быстрое прототипирование использует стандартный интерфейс данных, внедренный в виде формата файлов STL, для перевода с формата программного обеспечения CAD в формат машины 3D прототипирования. Форма детали или сборки примерно оценивается в файле STL с помощью треугольных граней, описывающих поверхностную геометрию объекта. Обычно системы быстрого прототипирования способны создавать 3D модели в течение нескольких часов. Однако время создания может сильно различаться в зависимости от типа используемой машины, материала и размера и количества производимых моделей.
Быстрое прототипирование: преимущества:
- Быстрое и эффективное распространение дизайнерских идей
- Эффективную проверку соответствия, формы и функциональности конструкции
- Большую гибкость дизайна с возможностью быстрого перехода между его многочисленными этапами
- Сокращение сроков выполнения НИОКР и расходов на ввод новых изделий в промышленное производство
- Возможность проведения оперативных испытаний свойств изделий для разработки новых материалов и получения новых свойств продукции
- Уменьшение числа ошибок в дизайне продукции и более высокое качество конечных изделий
Материалы для 3d печати
Сейчас устройства 3D печати способны изготавливать объекты практически из любых материалов - воск, гипсовый порошок, фотополимер, термопластики и даже получать детали из настоящих металлов. Системы аддитивного производства позволяют печатать детали из титана, алюминия, вольфрама, стали, золота и других, в том числе, разработанных в России и сертифицированных для применения в отечественной промышленности. Принтеры Stratasys
работают как с материалами, обладающими свойствами настоящих термопластиков различных сортов, выдерживающих высокие нагрузки и температуры, так и с фотополимерами, способными передавать мельчайшие элементы дизайна и фактуры.
Огромное разнообразие материалов позволяет использовать трехмерные принтеры уже не только для изготовления прототипов, но и для производства мелких серий или единичных изделий.
Выбрать модель 3D принтера или 3D сканера Вы можете в нашем .
Получить подробную информацию о конфигурациях 3D оборудования, ценах и выполнить тестовую печать можно, по телефону или путем заполнения формы обратной связи.
Мы ценим Ваше внимание и стремися соответствовать Вашим ожиданиям!
Лазерная стереолитография (SLA) - технология 3D-печати, основанная на послойном отверждении жидкого материала под действием луча лазера. Используется в промышленных 3D-принтерах компаний 3D Systems и Uniontech.
Фотополимер - это вещество, изменяющее свои свойства под воздействием ультрафиолетового света. В обычном состоянии фотополимер податливый, а при попадании под УФ-излучение электромагнитного диапазона приобретает прочность. Продолжительность облучения и длина волны рассчитывается в зависимости от конкретного материала, размеров объекта и условий окружающей среды.
Принцип работы
В емкость с жидким фотополимером помещается сетчатая платформа, на которой будет происходить выращивание прототипа. Изначально платформа устанавливается на такой глубине, чтобы ее покрывал тончайший слой вещества, толщиной всего 0.05-0.13 мм - по сути это и есть толщина слоя в лазерной стереолитографии. Далее включается лазер, воздействующий на те участки полимера, которые соответствуют стенкам заданного объекта, вызывая их затвердевание. После этого вся платформа погружается ровно на один слой, то есть на глубину 0.05-0.13 мм.
По завершению построения объект погружают в ванну со специальным составом для удаления лишних элементов и полной очистки. И, наконец, финальное облучение светом для окончательного отвердевания. Как и многие другие методы 3D-прототипирования, SLA (лазерная стереолитография) требует возведения поддерживающих структур, которые вручную удаляются по завершении строительства.
Преимущества и особенности технологии
- Изготовление моделей любой сложности (тонкостенные детали, мелкие детали);
- Легкая обработка изготовленного прототипа;
- Высокая точность построения и высокое качество поверхности;
- Свойства применяемых полимеров позволяют использовать выращенный прототип в качестве готового изделия;
- Большие, чем у других 3D-принтеров, размеры рабочей камеры;
- Низкий процент расходного материала на поддержку;
- Низкий уровень шума производства деталей.
Большинство 3D-принтеров, работающих по технологии SLA, создают объекты размером примерно 50x50x60см, но есть и исключения. Американская компания 3D Systems создала аппарат , способный создавать объекты размером значительно больше классических - 1500х750х550мм, что раскрывает новые горизонты применения данной технологии.
Области применения
- Научные исследования. Поскольку получить пластиковую модель практически любой сложности для любых целей можно в считанные часы, SLA-технология становится незаменимым помощником в различного рода научно-исследовательских изысканиях. Модели обладают достаточной прочностью, а также прозрачностью, поэтому имеется возможность визуализации газо- и гидродинамических потоков внутри моделей.
- Медицина. В челюстно-лицевой хирургии и ортодонтии с появлением SLA сформировалось новое направление. Пациенту делают магниторезонансную томографию проблемного участка, из нее формируется компьютерная 3D-модель, а по ней выращивается реальная 3Д-модель костной ткани. Таким образом, доктор уже на следующий день имеет в своем распоряжении модель костей или зубов реального пациента.
- Искусство. Скульпторы, модельеры и ювелиры благодаря технологии лазерной стереолитографии выходят на новый уровень производства. Процесс 3D-печати прототипов значительно уменьшает время на тестирование экспериментальных образцов, что благоприятно влияет на скорость и качество создания будущего ювелирного изделия или скульптуры. SLA-технология очень хорошо подходит для этого: модели прочные, легко красятся.
- Литье по выжигаемым моделям. При возникновении потребности в получении металлической детали, применяется следующая технология: SLA-модель заливается формовочной смесью, затем прокаливается при высоких температурах (до 1000 °С). При этом пластик полностью выгорает, а на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается и деталь извлекается.
Образцы моделей, напечатанных по технологии SLA
Основной принцип работы практически всех видов 3D-принтеров основан на послойном нанесении расходного материала при изготовлении изделий.
Отличие имеется только в самой технологии, применяемой для создания слоев. Здесь может применяться расходный материал любого вида от порошкообразного до использования нарезки бумаги.
Качество соответствия изготавливаемой детали прототипу зависит от толщины слоя. Чем он тоньше - тем выше качество. Одним из способов достижения минимальной толщины слоя является применение технологии стереолитографии – SLA.
Стереолитография и виды принтеров использующие эту технологию
Принцип стереолитографии заключается в применении лазера, который направляется на емкость с расходным материалом. Чаще всего для этой цели используется жидкая смола.
Лазер своим воздействием обеспечивает отвердевание каждого слоя, совершая эволюции по поверхности материала согласно заданным программой параметрам. Им соблюдается с высокой точностью следование параметрам цифровой модели. С помощью данной технологии обеспечивается возможность создания моделей сложных форм, имеющих большое количество мелких деталей. Толщина слоя может достигать 0,05 мм, а детализация – 300 микрон.
Среди наиболее распространенных в применении 3D-принтеров, работающих по технологии SLA на рынке представлены:
- Модели mUVe 1 DLP HD, mUVe 1 DLP FullHD.
- Американский B9Creator v 1.1
- Отечественный 3D-принтер iPro™ 8000 и его обновленный вариант ProX 950.
- 3D SLA StarLight .
- Настольная модель EDP-4 с открытой архитектурой.
- The Form 1
Преимущества и недостатки SLA-технологии
Основными преимуществами данной технологии являются:
- возможность изготовления деталей с высокой точностью соответствия, тонкостенных и имеющих большое количество мелких деталей;
- практическое отсутствие доработок моделей созданных с помощью технологии SLA;
- идеальное качество поверхностей;
- разнообразие расходных материалов;
- прототипы, получаемые с помощью данной технологии могут быть использованы в качестве рабочих изделий;
- возможность использования больших камер;
- практическая бесшумность.
Однако не все так просто и хорошо в SLA-технологии. Имеются и значительные недостатки, которые влияют на распространенность данной технологии.
Прежде всего это требование применять некоторую основу в виде стержня, который должен обеспечивать поддержку изготавливаемого изделия. Затем этот стержень требуется удалять. Это доступно лишь механическим путем, что сопряжено с особой сложностью, так как требуется не нанести повреждение детали.
Также необходимо провести ультрафиолетовую засветку готовой детали после ее промывки. Это важно, чтобы изделие смогло достичь необходимой степени твердости.
Стоимость 3D-принтеров использующих технологию SLA
Учитывая разнообразие моделей принтеров объемной печати использующих стереолитографию цены на них зависят от их производителя, причем различаются значительно даже в одной категории характеристик.
Однако существует возможность установить некоторые ценовые диапазоны в зависимости от назначения этого оборудования.
- 3D-принтеры SLA промышленного типа обойдутся их владельцу от 1 600 000 рублей.
- Менее производительные модели будут стоить от 600 000 рублей.
- Настольные офисные, бытовые варианты – 120 000 – 350 000 рублей.
Многое зависит еще от того где приобретать данные принтеры. Если непосредственно у производителя, как, например, обстоит дело с оборудованием отечественным, то здесь можно несколько выиграть не только в цене.
Однако наибольшую проблему вызовет поиск качественного расходного материала, который также имеет тенденцию значительно отличаться в цене в зависимости от его изготовителя.
На сегодняшний день существует несколько технологий засвечивания полимера в фотополимерных принтерах процесса «полимеризация в ванне».
Но из них можно выделить три основных:
1) Классический SLA принтер с засвечиванием лазерным лучом (далее по тексту - SLA-принтер).
Лазерный луч через систему развертки (которая может быть реализована различными способами) засвечивает фотополимер, последовательно «оббегая» ванну. Модель формируется за счет включения-отключения лазера.
2) Принтер с засветкой фотополимера при помощи DLP-проектора (далее по тексту - DLP-принтер)
Фотополимер засвечивается DLP-проектором, который по-кадрово выводит сечение формируемой детали.
3) Принтер с засветкой фотополимера светодиодной УФ-матрицей с использованием в качестве маски доработанный LCD-дисплей (далее по тексту - LCD-технология).
Фотополимер засвечивается светодиодной матрицей, изображение формируется за счет LCD-дисплея, который по-кадрово выводит сечение формируемой детали.
Если отличия классической LSA технологии от DLP и LCD очевидны, то DLP и LCD-технологии засвечивания часто путают, что неправильно, т.к. каждая из этих технологий имеет свои особенности, которые влияют на возможности принтера, качество печати, и т.п.
Ниже дано краткое сравнение этих трех технологий по ряду параметров.
1. Размер области печати по XY
SLA-принтер - не ограничен, чем выше область печати, тем ниже скорость (лучу надо успеть «оббежать» большую площадь.
DLP-принтер - не ограничен, чем выше область печати, тем ниже скорость печати и ниже разрешающая способность принтера.
LCD-принтер - область печати жестко привязана к размеру LCD-дисплея.
2. Скорость печати
SLA-принтер - самый «медленный» из трех технологий. Связано это с последовательной засветной и низкой мощностью лазера.
DLP-принтер - самый «быстрый», связано с высокой мощностью проектора.
LCD-принтер - «средний» по скорости печати. Скорость печати связана с мощностью УФ-матриц. Мощность матрицы увеличивать бесконечно нельзя, т.к. мощные матрицы требуют мощного охлаждения, и начинают «пробивать» «трафарет» из LCD-дисплея.
SLA-принтер - минимальная
DLP-принтер - максимальная. Высокая засветка связана как с большой мощностью ламп проектора, так и с большей долей длинноволнового актиничного излучения в спектре.
LCD-принтер - средняя.
SLA-принтер - минимальная.
DLP-принтер - при правильной наводке на резкость - минимальная, но выше, чем у SLA.
5. Возможность использования прозрачных полимеров.
SLA-принтер - возможно использование без снижения качества печати.
6. Влияние окраски полимера на качество печати
SLA-принтер - несколько улучшает качество печати, использование сильноокрашенных полимеров может привести к снижению адгезии между слоями и невозможности использования полимера.
7. Факторы, влияющие на разрешающую способность (помимо свойств полимера и толщины слоя)
SLA-принтер - диаметр пятна лазера и точность позиционирования пятна. Типичные значения 100-200 мкм (для пятна лазера), 40…20 мкм (точность позиционирования)
DLP-принтер - размер пикселя и точность наводки на резкость. Типичное разрешение 1920х1080, соответственно размер пикселя зависит от области печати по XY.
8. Совместимость с полимерами.
SLA-принтер - плохая совместимость, полимеры могут не подойти под конкретный принтер из-за сильной окраски, и из-за «быстроты» (слишком «быстрые» или слишком «медленные»).
DPL- и LCD-принтеры - хорошая совместимость. Практически любой полимер, разработанный для LCD- и DLP-принтеров может быть использован на любом принтере. В целом DPL-принтер «любит» более окрашенные полимеры, а LCD-принтер - более «быстрые». Использование полимеров, разработанных для SLA-принтеров так же возможно, но требует проверки по каждому полимеру.
9. Ресурс отдельных элементов.
SLA-принтер - лазер - ресурс 3000 - 5000 и более часов.
DLP-принтер - лампа проектора, ресурс - несколько тысяч часов
LCD-принтер - LCD-экран - ресурс около 1000 часов, УФ-матрица - ресурс несколько тысяч часов.
10. Цена
SLA-принтеры - цены на бюджетные модели цена в пределах 190 000 - 400 000 р, «профессиональные» — от 400 000 р и выше
DLP-принтеры - цены на серийно-выпускаемые - 300 000 р и выше, цена самоделок (не считая стоимости проектора) - не выше 50 000
LCD-принтеры - цена 25 000 -50 000 р.
SLA-принтер - возможно как сверху вниз, так и снизу вверх.
DLP-принтер - возможно как сверху-вниз, так и снизу вверх.
LCD-принтер - только снизу вверх.
Надеюсь этот краткий обзор позволит читателям портала лучше понять особенности прнтеров, которые влияют на их характеристики.
Современные фотополимерные принтеры 3D-принтеры: лазерные, DLP, LCD
Одной из наиболее востребованных технологий при создании трехмерных объектов считается технология лазерной стереолитографии - SLA.
Это технология аддитивного производства моделей, прототипов, готовых изделий из жидких фотополимерных смол. Процессу ее отверждения способствует облучение УФ-лазером или другим схожим источником энергии. При этом гарантирована предельно высокая точность в воспроизведении геометрии и отличное качество поверхности изготовленной продукции.
Этапы работы по технологии SLA
Прототип выращивается на стекле или сетчатой платформе, которая помещается в емкость с фотополимером. Она устанавливается на глубине, которая покроет тончайший слой материала (50-100 мкм) по всей плоскости.
Лазер воздействует на участки полимера, соответствующие стенкам заданного объекта, это вызывает их локальное затвердевание.
Платформа помещается в емкость с жидкой смолой на один заданный слой.
Объект погружается в ванну со специальным составом для удаления лишних элементов и полной очистки.
Заключительное облучение для отвердевания.
Достоинства технологии
Возможность качественного изготовления моделей сложных с точки зрения геометрии фигур.
Предельная точность построения слоев без каких-либо видимых следов «ступенчатости» и отличное качество поверхности готового изделия
Легкость обработки прототипа
Экономичность расходного материала для разработки и поддержки прототипа
Низкий уровень шума производства деталей
Установки и материалы для печати
В Центре объемной печати 3D Vision используется от компании с камерой построения, размерами 266 х 175 х 193 мм. Он идеально подходит производства небольших прототипов, а также, благодаря минимальному количеству отходов при печати, используется в серийном производстве. Принтер работает с деталями разной геометрической сложности, а поверхность отпечатанной продукции лишена эффекта «лестницы».
Материалы для SLA-печати обладают широким спектром механических свойств. Среди них есть как полимеры, имитирующие возможности ABS-пластика (ABS 3SP Flex с пластичными свойствами, ABS 3SP Tough и ABS TRU 3SP жесткие и стабильные модели), так и высокотемпературные материалы (E-Denstone 3SP Peach) для концептуального моделирования. Кроме того, существует прозрачный материал с пластичными свойствами (E-Glass 3SP).
Практическое применение
Медицина . Модель EnvisionTEC Ortho предлагает большие возможности для продуктивной работы в области ортодонтии и челюстно-лицевой хирургии. Данная модификация 3D-принтера незаменима для быстрого построения высокоточных и качественных стоматологических моделей. Принтер может изготавливать ортодонтические скобы и другую подобную продукцию в больших количествах.
Литье по выжигаемым моделям. Если нужно получить металлическую деталь, можно сделать следующее: SLA-модель заливается формовочной смесью, прокаливается при высоких температурах (до 1000 °С). При этом происходит полное выгорание пластика, на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается, деталь извлекается.
Аэрокосмическая и автомобильная промышленность, электронные товары широкого потребления.
Научные исследования. SLA-технология – неизменный помощник в научно-исследовательской деятельности. Модели обладают достаточной прочностью и прозрачностью, поэтому имеется возможность визуализации газо- и гидродинамических потоков внутри моделей.
Искусство. Благодаря технологии лазерной стереолитографии сравнительно на новый уровень возможностей выходят скульпторы, модельеры и ювелиры. Процесс 3D-печати прототипов значительно уменьшает время на тестирование экспериментальных образцов, а это в свою очередь благоприятно влияет на скорость и качество создания ювелирного изделия или скульптуры.
Отсутствие ограничений в геометрии изготавливаемого объекта, низкая стоимость и экономичность процесса, а также высокое качество поверхности готового изделия делают SLA-печать универсальным решением любой задачи из мира аддитивного производства. Специалисты 3D Vision готовы помочь вам в этом. Наша компания ценит время и клиентов, поэтому любой проект будет разобран до мелочей, а затем – выполнен максимально быстро и качественно.