Типы 3D-принтеров [объяснение 3D-печати]

Что вы хотите напечатать? Какой самый дешевый и эффективный 3D-принтер удовлетворит ваши потребности? Большинство людей часто задаются вопросом, сколько существует видов 3D-печати.

Другие задаются вопросом, почему существует более одного типа 3D-принтеров. Знаете ли вы, что в наши дни можно напечатать дом на 3D-принтере? Ваша конкретная 3D-печать должна определять тип 3D-принтера, который вы будете использовать.

Доступны различные типы 3D-принтеров для удовлетворения потребностей разных пользователей. В зависимости от ваших потребностей в 3D-печати вы можете использовать любой 3D-принтер со следующими технологиями 3D-печати:моделирование методом наплавления, стереолитография (SLA), цифровая обработка света, селективное лазерное спекание, селективное лазерное плавление и изготовление ламинированных объектов или цифровое плавление. .

Прочитайте это подробное руководство о типах 3D-принтеров и о том, как их использовать.

Почему у нас так много типов 3D-принтеров?

Прежде чем мы углубимся в каждый метод 3D-печати, давайте сначала разберемся, почему существуют эти разные типы. Обратите внимание, что каждый метод полезен при создании отдельного 3D-дизайна.

Скорость печати — одно из самых невероятных преимуществ использования технологий 3D-печати. Людям, которые используют традиционные производственные процессы, часто требуется больше времени для производства простых предметов. В первую очередь это связано с тем, что для сборки транспортных компонентов объектов требуется много времени.

Если эти люди обратятся к аддитивным производственным процессам, они будут производить те же самые объекты за часы. Различные типы 3D-принтеров способны быстро превратить любой файл САПР в желаемый объект.

Благодаря такой скорости производства производители могут зарабатывать больше денег за счет быстрого производства ценных продуктов.

Поскольку стандарты устанавливаются экономикой, производители вынуждены производить продукцию в соответствии со строгими критериями. Например, при изготовлении чайной чашки соблюдаются некоторые размеры. Если вы производите чайную чашку не того размера, к которому привыкло большинство людей, скорее всего, она не будет продаваться так много.

Точно так же, если вам нужна чашка уникального размера, вы можете потратить месяцы или даже годы на ее поиски. Технология 3D-печати поможет вам настроить чашки и другие предметы по размеру, форме и дизайну по вашему выбору. Все, что вам нужно сделать, это создать цифровой дизайн с выбранными вами характеристиками.

Стоимость принтера — еще одна важная причина использования различных типов 3D-принтеров. Цена покупки каждого принтера отличается в зависимости от его типа и модели. После того, как вы инвестируете в технологию 3D-печати, вам больше не придется бороться с литьевым формованием или выдровыми машинами. Вы можете создавать любые 3D-модели на своем настольном принтере.

Качество 3D-печати является первоклассным, если вы используете высококачественный печатный материал. Вы сможете насладиться разнообразными возможностями этих устройств, создавая необычные объекты.

Имейте в виду, что 3D-печать проста: и взрослые, и дети могут комфортно работать с любым типом 3D-принтера. После того, как вы разработали цифровую 3D-модель, которую собираетесь использовать, вам нужно только настроить 3D-принтер, а затем дать ему команду начать печать.

10 типов технологий 3D-печати

Вот десять различных типов 3D-принтеров, которые мы подробно обсудим.

1. Моделирование методом наплавления (FDM)
2. Стереолитография (SLA)
3. Цифровая обработка света (DLP)
4. Селективное лазерное спекание (SLS)
5. Селективное лазерное плавление (SLM)
6. Распыление материала (MJ)
7. Производство ламинированных объектов (LOM)
8. Сброс связующего (BJ)
9. ЭБМ
10. Доставка по запросу (DOD)

1. (FDM) Моделирование методом наплавления

В 3D-печати технология печати методом наплавления (FDM) является одним из наиболее признанных и предпочтительных типов печати. Технология FDM часто называется изготовлением плавленых нитей (FFF).

Происхождение технологии печати FDM находится в компании Stratasys, где ее разработал Скотт Крамп. Скотт пошел дальше и внедрил использование технологии FDM в 1980 году. После Скотта другие производители предприняли попытки воспроизвести и, возможно, улучшить функциональность этого принтера.

3D-принтеры FDM теперь помогают людям во всем мире создавать действующие прототипы. С их помощью вы можете создавать прототипы любого продукта, который хотите представить на рынке.

Вам, наверное, интересно, как работают эти принтеры? 3D-принтеры FDM одновременно экструдируют пластиковую нить в один слой, помогая создавать 3D-объект снизу.

Процесс 3D-печати на этих 3D-принтерах включает в себя повышение температуры до точки плавления термопластичной нити, которую вы используете. Когда нить расплавится, она будет выдавлена ​​через сопло 3D-принтера.

Расплавленная нить падает на печатную платформу или сборочную платформу по шаблону, по которому вы создали свою цифровую модель.

В технологии FDM используется термопласт высокого качества, что означает, что вы можете печатать компоненты материалов, которые будут использоваться в различных областях техники. Отпечатки FDM прочны, и вы можете формовать их, чтобы получить поверхность, соответствующую вашим потребностям.

Эти принтеры FDM имеют программы, которые точно программируют, как ваш принтер будет выдавливать слои термопластичной нити после того, как модели CAD будут соответствующим образом нарезаны.

Термопластик — не единственный материал, который экструдируют 3D-принтеры FDM. Они также выдавливают опорный материал, который полезен при создании опорных конструкций.

Принтеры с технологией FDM, как и любой другой метод настольной 3D-печати, помогут создать компьютерный дизайн. Поэтому во время процесса 3D-печати на вашем компьютере должно быть запущено программное обеспечение для слайсера.

Программное обеспечение Slicer преобразует размеры вашей модели, обеспечивая движения сопла принтера, которые создают объект с точными размерами.

2. (SLA) Стереолитография

3D-принтер SLA — это старейший принтер, в котором используются процессы аддитивной производственной печати. Процесс машинной печати SLA включает в себя экспонирование слоя после фотополимерной смолы УФ-излучению в луче УФ-лазера.

Фотополимерная смола в вашем 3D-принтере SLA затвердевает по образцу, который вы сделали в своей цифровой модели.

Вы беспокоитесь о том, что ваши 3D-принтеры SLA создают 3D-объекты, которые не имеют формы? Не беспокойтесь больше. Стереолитография позволяет создавать объекты с характерными формами, поскольку 3D-принтеры SLA создают объекты послойно.

3. Цифровая обработка света (DLP)

Технология 3D-печати DLP имеет некоторое сходство со стереолитографией (SLA). Тем не менее, есть разница в том, как работают 3D-принтеры DLP и SLA.

DLP использует цифровой световой проектор. Этот проектор прошивает одно изображение каждого слоя 3D-печати один раз. Если вы печатаете более выступающие части, цифровой световой проектор будет мигать несколько раз.

В цифровых изображениях слои, составляющие изображение или модель, состоят из квадратных пикселей. Технология DLP ничем не отличается; у него есть цифровой проектор с цифровым экраном, формирующим слои из небольших прямоугольных блоков.

Однократное раскрытие всего слоя печати дает 3D-принтерам DLP преимущество перед SLA-принтерами. Вы обнаружите, что ваши SLA-принтеры будут отслеживать поперечное сечение вашего слоя печати, используя одну точку лазера, что замедляет процессы 3D-печати.

3D-принтеры с цифровой обработкой света используют микрозеркала для управления светом и обычно работают быстрее, чем SLA-принтеры. Это означает, что вы можете сделать больше 3D-принтеров на DLP-машине за один день, чем на стереолитографии.

4. (SLS) селективное лазерное спекание

Среди разнообразных технологий 3D-печати у нас также есть селективное лазерное спекание (SLS). 3D-принтер SLS создает невероятные 3D-дизайны путем спекания крошечных частиц полимерного порошка с помощью мощного лазера для формирования твердого объекта.

Всякий раз, когда вы печатаете на 3D-принтере с селективным лазерным спеканием (SLS), вам не нужны опорные конструкции, поскольку нерасплавленный порошок поддерживает каждый слой. Таким образом, вы можете использовать технологии 3D-печати SLS в сложной геометрии.

Поскольку вы создаете объекты путем спекания мелких частиц полимерного порошка, SLS-печать дает вам существенные части любой структуры или объекта. Эти печатные детали SLS обладают механическими свойствами, которые делают их даже более подходящими, чем детали, изготовленные методом литья под давлением.

Большинство людей, которые используют технологию печати SLS, часто используют нейлон в качестве материалов для печати. Это связано с тем, что нейлон является гибким, а это означает, что вы можете легко создавать объекты любого размера. Он также легкий, что дает вам возможность создавать предметы, которые легко носить с собой.

Нейлон также стабилен при воздействии различных условий, таких как тепло, внезапные удары, химические вещества и влажность. 3D-объекты, которые вы создаете на этих 3D-принтерах, служат дольше, чем те, которые создаются на некоторых других настольных принтерах.

Цена покупки 3D-модели, изготовленной на принтерах, использующих технологию SLS-печати, относительно невысока. Это связано с тем, что эти принтеры отличаются высокой производительностью и низкими затратами на производство любой детали или объекта.

5. Технология 3D-печати селективного лазерного плавления (SLM)

Как и SLA-принтеры, SLM создает детали 3D-объектов с помощью мощных лазерных лучей. Процессы печати на 3D-принтерах SLM включают расплавление металлического порошка после нагревания до точки плавления лазерными лучами.

Рассмотрите эту перспективу; у вас есть металлический порошкообразный материал, лазерный луч будет нагревать его с точностью, создавая слои нити, которые образуют структуру. В результате получается великолепный 3D-объект, вобравший в себя все особенности вашего цифрового дизайна.

Затем вы будете печатать один слой за другим, пока не получите полный 3D-объект. Можно не опасаться, что объекты потеряют форму, поскольку ваш 3D-принтер SLM опускает объект в процессе печати после завершения каждого слоя.

6. Струйная обработка материала (МДж)

То, как работает обычный настольный принтер, похоже на то, как работают струйные 3D-принтеры. Что отличает эти два принтера, так это то, что струйный принтер печатает несколько слоев материала для формирования объекта. Струйные принтеры, напротив, печатают только один слой чернил.

Уникальность создания 3D-объектов с помощью этих принтеров заключается в том, что капли фотополимера затвердевают под действием УФ-излучения. Это происходит после того, как печатающая головка принтера выбрасывает сотни капель.

Если вы любитель повеселиться, вам понравится наблюдать, как ваш 3D-принтер MJ опускает полностью затвердевший слой до тех пор, пока не будет создан полный 3D-объект. Вы можете вовлечь своих детей в процесс печати, пока они осваивают навыки 3D-печати.

MJ 3Dprinting сегодня предпочитает большинство людей. Это связано с тем, что, в отличие от SLA, FDM или других типов печати, MJ может печатать несколько 3D-объектов в одной строке без снижения скорости печати. Если вы работаете в сфере, где требуется быстрое изготовление объектов, этот 3D-принтер — отличный выбор.

Вам нужно только правильно выровнять модели и дать команду 3D-принтеру начать процесс печати. Например, если вы создаете определенный дизайн ювелирных изделий, расположите свои модели в том порядке, в котором вы хотели бы их напечатать, и в кратчайшие сроки ваши украшения будут готовы.

Однако вам нужно будет удалить вспомогательный материал, который вы используете при создании этих трехмерных фигур, на этапе постобработки.

7. Производство многослойных объектов (LOM)

Если вы вводили вопрос «как работает 3D-принтер LOM?» в поисковых системах ваш поиск заканчивается. Эти принтеры одновременно используют тепло и давление для ламинирования различных слоев пластика для формирования трехмерных фигур.

Из-за сочетания давления и тепла в печатных материалах LOM часто используется при быстром прототипировании. Можно быстро создать несколько прототипов без особых хлопот.

У вас есть преимущество использования управляемого компьютером лазера принтера для резки ваших 3D-фигур в нужные вам формы. Платформа сборки принтера опускается после полной печати одного слоя, чтобы освободить место для другого слоя.

Вот пошаговое объяснение того, как работают 3D-принтеры LOM:

Во-первых, с помощью нагретого валика печатный лист прилипает к подложке. Затем лазер проследит заданные размеры прототипа, который вы производите.

В-третьих, лазер будет пересекать участки, не являющиеся частями, способствуя более эффективному удалению отходов. Платформа сборки опускается на четвертом этапе, чтобы освободить место для печати отдельного слоя.

Пятый шаг — прокатка нового печатного листа и повторение вышеописанного процесса до тех пор, пока все слои вашего 3D-объекта не будут готовы.

8. Биндер Джеттинг (BJ)

Если вы хотите изготовить детали объекта из песка, вам нужен 3D-принтер BJ. Эти устройства значительно снизили затраты на строительство.

Например, если вы хотите построить дом по гипсовой технологии, вы получите гипсовые материалы, напечатанные на 3D-принтере, по низкой цене. Все, что вам нужно сделать, это обратиться к инженеру с навыками 3D-печати BJ.

Всякий раз, когда вы делаете полноцветные 3D-печатные модели, лучше всего использовать комбинацию порошка на основе гипса и жидкого связующего.

Убедитесь, что вы удалили 3D-детали, которые вы распечатываете, из несвязанного порошка, как только они полностью затвердеют. Теперь очистите вновь созданные детали и подвергните их воздействию инфильтрирующего материала. Экспозиция улучшит механические свойства 3D-объекта.

Если вас не устраивает яркость только что созданного объекта, вы можете добавить покрытие по своему выбору.

9. Электронно-лучевая плавка (ЭЛП)

Запуск процесса печати EBM ничем не отличается от SLA или любой другой технологии печати. Вы должны создать 3D-модель или файл САПР, прежде чем переходить к физической печати 3D-моделей.

Существует сходство между технологией печати EBM и технологией печати SLM. Оба они используют технику сплавления в порошковом слое.

Разница между технологией 3D-печати EBM и технологией SLM заключается в типе луча и используемом пространстве. Видите ли, в технологии SLM должен быть либо инертный, либо благородный газ плюс мощный лазер. С другой стороны, технология EMB требует вакуума и электронного луча.

Поскольку в процессе 3D-печати EBM используется электронный луч, он эффективен при изготовлении металлических деталей. Если вы используете этот тип принтера, вы можете создать столько металлических деталей, сколько вам нужно, с минимальными затратами.

Независимо от того, насколько сложны геометрические формы, изготовление деталей для 3D-печати с помощью технологии EBM-печати всегда удобно. Это потому, что технология EBM дает вам свободу дизайна. В итоге вы получите 3D-детали, достаточно прочные для использования в самых разных областях.

3D-принтеры EBM очень эффективны, когда речь идет об использовании сырья. Они дают вам платформу для создания прочных 3D-деталей, которые вы можете продать и хорошо заработать.

10. Доставка по запросу (DOD)

В отличие от большинства типов 3D-печати, таких как SLA, 3D-принтеры DOD используют два ввода для создания 3D-печатных объектов. Функция одного из струйных принтеров заключается в нанесении воскообразного строительного материала.

Вторая впрыскивающая форсунка вашего принтера DOD наносит растворимый вспомогательный материал, чтобы обеспечить баланс в составе ваших печатных материалов.

3D-принтер DOD похож на SLA-принтер, поскольку он также выдает материал в соответствии с шаблоном, по которому вы создаете свою 3D-модель. Он также создает один слой за другим, чтобы получить готовую 3D-модель.

Подведение итогов

С каждым днем ​​люди во всем мире осваивают технологии 3D-печати и различные типы 3D-принтеров, которые с ними поставляются. Ваши потребности в 3D-печати определяют тип 3D-принтера, который вы будете использовать.

Тем не менее, подумайте, как работает каждый 3D-принтер, прежде чем покупать его. Материалы, используемые в различных типах технологий 3D-печати, различаются в зависимости от конкретного типа 3D-принтера и желаемого конечного продукта.