Какие бывают основные методы и виды 3D-печати

Необходимость разобраться в видах 3Д печати — это первая проблема, которая возникает у новичков, осваивающих технологию. От разновидности зависит принцип работы, а также сфера применения принтера.

SLA

Другое название данной технологии — стереолитография. В качестве сырья для таких принтеров используется жидкий фотополимер, который затвердевает под воздействием лазера, ультрафиолетового или инфракрасного излучения. Благодаря этому жидкость становится твердым пластиком. Лазерный луч контролируется с помощью двух зеркал, расположенных друг напротив друга.

Активно используется в медицине, криминалистике, при производстве ювелирных украшений.

Преимущества данного вида данного вида 3d печати:

• высокая точность;
• самое высокое разрешение среди всех технологий полимерной печати;
• гладкая поверхность объекта;
• высокая скорость при работе с единичными небольшими объектами.

Среди недостатков — технология не подходит для работы с большими партиями, скорость сильно снижается. Этой технологии часто учат на обучении 3d-печати https://tech-school.ru/engineering/course-3d-print для новичков.

SLS

SLS — это Selective Laser Sintering, «лазерное спекание порошковых компонентов». Для работы используется полимерный порошок. Он подвергается послойному спеканию по заданной CAD-модели.

Принцип работы прост. Перед началом работы порошок разогревается до максимально возможной температуры, но так, чтобы не была достигнута точка кипения. После этого в камеру построения выгружается модель объекта. Форма спекается снизу вверх, по слоям, с помощью лазерного луча и порошка, подаваемого порционно.

SLS используется в медицине при изготовлении протезов, в автомобилестроении и ракетостроении.

Преимущества технологии:

• высокая точность;
• прочность готового объекта;
• возможность широкоформатной печати;
• минимальное количество отходов в работе.

Недостаток — высокая стоимость самого принтера и используемого сырья.

MJM

Аббревиатура MJM расшифровывается как Multi Jet Modeling. Она представляет собой разновидность струйной печати. Объект в этом случае создается послойно, с помощью печатающей головки на нескольких соплах. В качестве сырья используется термопластик, разогретый до воскообразного состояния.

Сфера применения MJM обширна. Струйные принтеры используются на литейных производствах, при создании ювелирных украшений, для производства индивидуальных медицинских протезов, а также для создания миниатюрных прототипов.

Преимущества технологии:

• высокая точность;
• возможность работы с большим количеством разных материалов;
• возможность создавать цветные объекты;
• высокое качество печати.

Среди недостатков — при проектировании изделия сложной формы с выступами необходимо продумать поддерживающие элементы для него.

DLP

DLP — это Digital Light Processing, «цифровая обработка светом». В качестве сырья используется фотополимерная смола в жидком виде, которая заливается в специальный чан. После этого принтер воздействует на фотополимер с помощью ультрафиолетового излучения, засвечивая одно изображение каждого слоя.

DLP используется для вакуумного литья. Оно активно применяется в стоматологии, при создании ювелирных украшений, небольших скульптур.

Преимущества технологии:

• высокая скорость печати;
• возможность создавать объекты с высоким уровнем детализации.

Главный минус — изображение получается зернистым. Технология не подходит для создания очень маленьких объектов.

FDM

Говоря о том, какие виды 3d печати существуют, нельзя не затронуть FDM. Аббревиатура расшифровывается как Fused Deposition Modeling. Он представляет собой особую технологию полимерной печати. Объект формируется послойно путем наложения на него расплавленной полимеризационной нити.

FDM используется в стоматологии, при производстве спортивных снарядов, создании объектов архитектуры.

Преимущества технологии:

• можно работать сразу с несколькими цветами и видами сырья;
• FDM-печать одна из самых дешевых;
• простота использования;
• нет необходимости проводить постобработку.

Недостатков несколько — изделие покрывается швами, которые невозможно замаскировать, выступы и нависающие части нуждаются в дополнительной поддержке.

LOM

LOM — это Laminated Object Manufacturing. Технология представляет собой полимерную печать с помощью ламинирования. В качестве сырья используются листы материала, чаще всего пластика. С помощью резака и сгибов ему придают нужную форму, после чего склеивают слои друг с другом.

LOM используется для создания архитектурных макетов и всевозможных прототипов, сделанных исключительно с декоративной целью.

Преимущества технологии:

• высокая скорость;
• простота работы с принтером;
• низкая стоимость готовых моделей.

Главный недостаток — малая прочность объектов. Кроме того, при печати выделяется дым. Работать можно только в хорошо проветриваемом помещении.

SHS

Еще одна разновидность того, какие виды 3д печати бывают, — это SHS, Selective Heat Sintering. В качестве сырья используется специальный термопластичный порошок. Благодаря нагревательной головке он запекается по заданной форме изделия.

SHS используют для создания примитивных прототипов.

Преимущества технологии:

• небольшой размер и низкая цена принтера;
• возможность работать даже со сложными формами;
• прочность объекта.

Среди недостатков — низкая точность и возможность работать только с одним видом сырья.

CJP

CJP — это Colorjet Printing, метод цветной полимерной печати. В качестве сырья используются цветные порошки, которые слой за слоем наносятся на форму. Слои скрепляются между собой с помощью связывающего полимера.

CJP используется при создании архитектурных объектов, кукольной анимации, прототипов и макетов.

Преимущества технологии:

• простота в работе;
• высокая точность;
• хорошая скорость работы;
• возможность изготавливать разноцветные объекты;
• безотходное производство.

Минус — технология стоит очень дорого по сравнению с аналогами.

EBF3

Еще один вид технологий 3d печати — это EBF3, Electron-beam freeform fabrication. Главная особенность технологии в том, что такие принтеры работают с металлическими листами. С помощью направленного электронного пучка в вакуумной среде они придают металлу желаемую форму.

EBF3 используется в производстве автомобильных деталей, простых запчастей и инструментов.

Преимущества технологии:

• высокая точность;
• прочность готовых объектов;
• доступность сырья;
• высокая скорость.

Среди недостатков — высокая стоимость оборудования, невозможность создавать детали сложной формы.

EBM

EBM — это Electron Beam Melting. В качестве сырья для такого метода печати используется металлический порошок. Ему придают нужную форму с помощью направленного пучка электронов.

EBM нашел свое применение в аэрокосмической отрасли и медицине.

Преимущества технологии:

• прочность готовых изделий;
• скорость печати.

В качестве недостатков — высокая себестоимость изделия, недоступность сырья.