3D-принтер

3D-принтер

3D-принтер — это устройство, которое использует метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели.

Технология 3D-печать может быть выполнена разными способами и с применением различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Используются две технологии формирования слоёв:

• Лазерная

1.Лазерная стереолитография. Ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, или же фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, который меняется с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик. 2.Лазерное сплавление - melting. Лазер при этом сплавляет порошок из пластика или металла, слой за слоем, в контур будущей 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, которые быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои объекта.

2.Полимеризация фотополимерного пластика под действием ультрафиолетовой лампы. Данный способ похож на предыдущий, однако пластик твердеет под действием ультрафиолета.

3.Спекание или склеивание порошкообразного материала. Данный способ схож с лазерным спеканием, но порошковая основа (подчас на основе целлюлозы или измельченной бумаги) склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, которое поступает из струйной головки. При этом может быть воспроизведена окраска детали, с использованием вещества различных цветов. Существуют образцы 3D-принтеров, в которых используются головки струйных принтеров.

4.Густые керамические смеси также могут использоваться в качестве самоотверждаемого материала для 3D-печати крупных архитектурных моделей.

5.Биопринтеры - печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Дальнейшее деление, модификация и рост клеток обеспечивает окончательное формирование объекта.

Также известны две технологии позиционирования печатающей головки:

• Декартова. В конструкции используются три взаимно-перпендикулярные направляющие, вдоль каждой из которых двигается основание модели или либо печатающая головка.
• С помощью трёх параллелограммов, когда три радиально-симметрично расположенных двигателя согласованно смещают основания трёх параллелограммов, прикреплённых к печатающей головке.