Работа принтера 3д: Как работает 3D принтер: объяснение на простых примерах

Содержание

Как работает 3D принтер: объяснение на простых примерах

 
3D-печать распространена повсеместно. Она позволяет создать что угодно — от прототипов всевозможных изделий, до функциональных частей реактивных двигателей самолетов и космических аппаратов, от канцелярских принадлежностей и автозапчастей, до шоколадок и сувениров.

Но, как именно работают 3D-принтеры, как они создают трехмерные объекты любой возможной формы — знают еще не все. Если вы хоть раз задавались этими вопросами, то перед вами — самое простое объяснение 3D-печати.

Общие принципы 3D-печати


Принцип 3D-печати по любой существующей технологии — создание объемных объектов из совокупности плоских слоев.

Цифровая модель изделия разделяется на слои специальной программой — слайсером, а принтер печатает эти слои, один на другом, составляя из них трехмерный объект. Так, из множества слоев, получается объемная деталь.

Общий принцип один, но технологии различаются; самая распространенная и доступная среди них — FDM.

FDM

Моделирование методом послойного наплавления (FDM), также известное как производство способом наплавления нитей (FFF) — самый популярный и массовый тип 3D-печати.


Стандартное FDM-устройство работает как термоклеевой пистолет управляемый роботом, что не удивляет, ведь разработка технологии FDM когда-то начиналась с опытов с термоклеем. Пластиковый пруток проталкивается через горячее сопло, где он плавится, а выходя из него укладывается слоями. Процесс повторяется снова и снова, пока не появится готовый 3D-объект.



 

Единственное отличие в том, что 3D-принтеры используют не стержни термоклея, а пластиковый филамент намотанный на катушки.

Самые распространенные материалы для FDM (FFF) — пластики ABS и PLA.
 

Пластиковая нить, она же филамент, выпускается в такой форме для того, чтобы она могла легко плавиться при заданной температуре, но очень быстро застывать — после охлаждения всего на пару градусов. Именно это и позволяет печатать 3D изделия со сложной геометрией с высокой точностью.
 


Проще говоря, 3D-печать отличается от традиционной 2D-печати только тем, что повторяется снова и снова, создавая слой за слоем, один на поверхности другого. В конце концов, тысячи слоев образуют 3D-объект.
 

 
FDM-принтер на примере MakerBot Replicator 2


 
Стереолитография

Стереолитография использует свет для “выращивания” объектов в емкости с фотополимерной смолой. Как и в прочих технологиях 3D-печати, изделие образуется слой за слоем, здесь — при отверждении жидкого фотополимера светом.


От FDM стереолитография отличается более монолитными принтами, даже с одинаковой заданной толщиной слоя.


 

На фото: принты FDM и SLA, слой обеих моделей — 0,1 мм.

Дело в разнице в технологиях — фотополимерная засветка дает более аккуратные слои, чем расплавленный филамент выдавливаемый из сопла FDM-принтера.

SLA и DLP — две разновидности стереолитографии. SLA — лазерная стереолитография, DLP — цифровая проекция. Различие между ними в том, что в SLA источником света служит лазер, а в DLP — проектор.

Независимо от технических особенностей, принцип работы устройств SLA и DLP схож. Для запуска печати необходимо опустить специальную платформу построения в емкость с жидкой фотополимерной смолой.

Платформа останавливается на высоте одного слоя от дна емкости.
Происходит засветка источником света принтера.
Жидкий полимер, под воздействием света, становится твердым и прилипает к платформе построения. После этого платформа поднимается на высоту еще одного слоя и процесс повторяется.

   

SLA-принтер на примере Formlabs Form 2


SLA дает более гладкие поверхности, по сравнению не только с FDM, но и с DLP, о которой рассказываем далее.

Так получается потому, что DLP проецирует слои картинкой из пикселей, а луч лазера в SLA движется непрерывно, что дает ровный, не пикселизованный слой.


DLP в тех же целях использует проектор, а LED DLP — ЖК-дисплей с ультрафиолетовой подсветкой. В этих конструкциях свет проецируется на смолу по всей площади слоя одновременно, что дает преимущество в скорости, когда необходима печать крупных объектов с заполнением в 100% — полная засветка слоя происходит быстрее, чем в SLA.

Но при печати мелких или пустотелых объектов SLA быстрее, так как интенсивность засветки лазерным лучом, а значит и скорость полимеризации, выше.

DLP-принтер на примере SprintRay MoonRay S

SLS

Главное преимущество технологии перед FDM и SLA — SLS-печать не требует создания поддерживающих структур, ведь материалом поддержки служит окружающий модель материал — это позволяет печатать изделия любой формы, с любым количеством внутренних полостей, и заполнять ими весь рабочий объем принтера. SLS-принтеры работают с широким спектром материалов, а их принты прочнее, чем большинство напечатанных FDM или стереолитографией.


Благодаря прочностным характеристикам, напечатанные на SLS-принтерах детали могут использоваться в практических целях, а не только как прототипы и декоративные элементы.

Для создания объекта аппарат направляет лазер на слой мелкофракционного порошка, сплавляя частицы друг с другом для формирования слоя изделия. Затем, устройство рассыпает следующую порцию порошка на поверхность готового слоя и разравнивает его, а лазер расплавляет, создавая следующий слой изделия. Процедура повторяется до тех пор, пока печать не будет завершена.

Есть у SLS-принтеров и минус — их стоимость. Они очень дороги, по сравнению с FDM и SLA/DLP. Это связано с ценой необходимых для такой печати высокоэнергетических лазеров. В принципе, стоимость даже самых дешевых SLS-принтеров совсем недавно начиналась от $200 000.

Тем не менее, некоторые компании в настоящее время работают над тем, чтобы сделать данную технологию более доступной, поэтому есть шанс, что приобрести SLS-принтер в ближайшем будущем смогут позволить себе даже любители. Один из примеров — польская компания Sinterit.

SLS-принтер на примере Sinterit Lisa Pro

Извлеченная из SLS-принтера модель не требует удаления поддержек и может использоваться без постобработки, ее надо лишь очистить от лишнего порошка.

Polyjet


Главное преимущество технологии Polyjet в ее мультиматериальности — многие Polyjet-принтеры способны печатать объект большим количеством различных материалов одновременно, что позволяет создавать изделия состоящие из участков с разными механическими и оптическими свойствами, то есть — разной твердости и цвета. Это фирменная технология компании Stratasys.

Пример: принтер Stratasys и напечатанные на нем кроссовки.
 

Polyjet 3D-принтеры распыляют крошечные капельки фотополимерной смолы на поверхность и полимеризуют их ультрафиолетовым излучением.

 
Этот процесс повторяется до тех пор, пока не будет создан объект. В отличие от FDM-принтеров, Polyjet-устройства могут наносить материал из многочисленных сопел одновременно.

Polyjet-принтер на примере Stratasys J750


 

 

Заключение

Прочитав эту статью, вы ознакомились с принципами и примерами работы 3D-принтеров функционирующих по самым распространенным технологиям.

Существуют и другие технологии, в основном — связанные с 3D-печатью металлами, но они используются только в промышленности. О них мы поговорим отдельно.

Чтобы выбрать 3D-печатное оборудование и материалы для любых задач обращайтесь в Top 3D Shop — проконсультируем, подберем максимально подходящую технику и расходники, оформим заказ, доставим, установим и научим.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

Краткий обзор — «Принцип работы 3D принтера» как печатает принтер

Принцип работы 3D принтера

3Д-технологии открывают перед человечеством просто невероятные возможности. Об этом знают многие. Принцип работы 3Dпринтера, тем не менее, известен далеко не всем. И почти все уверены, что это что-то немыслимо сложное. Безусловно, технологии и возможности оборудования сильно отличаются. При этом спектр расходных материалов также велик. Но, есть нечто общее, определяющее единый принцип работы, не углубляясь в вопросы технологии. Но сначала нужно определиться, что такое 3Д-принтер.
Это устройство, которое позволяет из расходного материала создавать объёмные предметы разной степени сложности. Эти объекты должны быть смоделированы в специальной CAD-программе и переданы на печать в виде файла определённого формата.

Основный принцип работы

Если кратко, принтер для объёмной печати, независимо от типа используемого материала и применяемой технологии, работает по следующему принципу:

  • на компьютере в специальной CAD-программе моделируется объект;
  • готовый объект, сохраненный в специальном формате, нарезается программой – слайсером, которая идет в комплекте с устройством, причём толщина каждого слоя определяется возможностями 3д-принтера и выбранными настройками;
  • каждый слой переводится в двоичный командный код, который получает устройство, и в соответствии с которым, согласно координатам, наносится слой материала;
  • слой за слоем формируется объект.

Именно таким образом осуществляется 3D-печать и видео это иллюстрирует прекрасно. Детальный принцип работы оборудования будет определяться используемой технологией.

Технологии трёхмерной печати

Существует довольно большое число технологий, применяемых в 3D-печати. От технологии и технология зависят от используемого для печати материала. В настоящее время для этого можно использовать: пластиковые нити, фотополимерные смолы, металлические порошковые сплавы;

гипсовый композитный порошок, воск, а также разные строительные и кулинарные смеси.

Наиболее известны следующие технологии 3D-печати:

  • FDM;
  • SLS и SLM;
  • ламинирование;
  • фотополимерная печать;
  • печать гипсом;
  • строительная печать бетонной смесью и другие.

Каждая отдельно взятая технология имеет свои характерные особенности, сферу применения и сложности. На некоторых стоит остановиться более подробно.

Послойное наплавление

Наиболее простая и популярная технология печати – это FDM или технология послойного наплавления. Она подразумевает подачу пластиковой нити к специальному нагревательному элементу. Посредством экструдера расплавленный пластик наносится в заданной печатной области. Экструдер закреплён на печатной головке, которая перемещается по рабочей зоне печати в горизонтальной плоскости. Как только слой будет напечатан, рабочая платформа опустится на величину слоя и работа продолжится снова.

Этот тип печати является наиболее доступным. И устройства, основанные на нём стоят дешевле всего. Именно поэтому такие 3D-принтеры являются самыми востребованными для домашне-бытовых целей, то есть персонального использования.

Фотополимерная печать

Фотополимерная печать осуществляется несколько иначе. Материал также наносится послойно, но он изначально находится в жидком состоянии в специальной ванне. Слой за слоем на материал воздействует лазерный или ультрафиолетовый луч, и платформа поднимается вверх. То есть объект как бы выращивается. Под действием излучения материал полимеризуется и твердеет.

Так как такая технология позволяет получать изделия с высочайшей точностью, в том числе и тонкостенные, то она является более перспективной и обладает более широкими возможностями. Именно она используется на сложных производствах и предприятиях.

Востребованы подобные устройства и в медицинской сфере, открывая широчайшие возможности изготовления высокоточных хирургических шаблонов и даже протезов.

Взгляд в будущее

Возможно, в будущем технологии существенно изменятся, и принцип работы трёхмерных принтеров тоже будет иным. Но пока что, независимо от технологии и материала, сферы применения и сложности оборудования основополагающий принцип остаётся неизменным. При работе с гипсом послойно наносится клеевой слой и порошок. А с кулинарными 3Д-принтерами дело обстоит аналогично строительным устройствам – слой за слоем формируется объект. При помощи экструдера, смесь послойно наносится, а застывание происходит естественным путем. И даже в медицине биосовместимые элементы и органы формируются послойно, согласно запрограммированной слайсером информации.

Работа 3d принтера: характеристики, картинки и описание.

Содержание:

  1. Как работает 3D-принтер?
  2. Что это такое?
  3. Как это работает? Общие принципы
  4. Как работает 3D-принтер. Видео
  5. Какие материалы используются?
  6. Какие предметы можно создать?

В результате появления на мировом рынке принтеров, поддерживающих технологию 3D-печати, появилась новая эпоха производства вещей. Трехмерное создание деталей лишь недавно распространилось в быту, поскольку производственные и промышленные предприятия давно пользуются ею. Предлагаем узнать, как работает 3d принтер по пластику, что являет собой это оборудование и какие расходные материалы применяются.

Что это за аппарат?

3D-принтер – это устройство, которое позволяет создавать объемные предметы, созданные по аналогии с виртуальными моделями объектов. По сравнению с обычным принтером, выводящим на бумагу текст, 3D-устройство выводит трехмерную информацию. Другими словами, воспроизводит объект, имеющий реальные физические параметры.

Как это работает? Общие принципы

Работа начинается с проектирования виртуального шаблона благодаря специальной компьютерной программе.

Далее модель обрабатывается программным методом, чтобы разделить ее на слои. Затем выполняются следующие этапы:

  • Послойное формирование массы, сформированной с применением композитных порошков.
  • Распределение массы по рабочей поверхности по мере заполнения камеры.
  • Накладывание клеевой основы после создания каждого слоя.

После можно вытащить из рабочей камеры готовый объект. Важно понимать, что оборудование, используемое для печати, отличается по принципу работы. Сегодня применяются следующие технологии:

  • быстрое прототипирование;
  • послойное наплавление термопласта;
  • лазерная стереолитография;
  • лазерное спекание.

Как работает 3D-принтер. Видео

Какие материалы используются?

Выбор в пользу того или иного материала, с помощью которого можно печатать модели, зависит от специфики технологии. Самые популярные материалы – пластик типа FDM и PLA. Возможно применение поликарбоната, нейлона, полиэтилена и других разновидностей сырья, используемого в промышленности. В некоторых установках допускается смешивание материалов, применение дополнительных веществ, способствующих улучшению качественных характеристик готовой продукции. Качественная пластмасса не просто обеспечивает отличный результат – она гарантирует надежность эксплуатации изделия в целом. Самый экзотический вид материалов – металл. Здесь приходится использовать специальную металлическую пудру. В результате получается не наплавленное, а послойно склеенное изделие.

Какие предметы можно создать?

Домашний 3Д принтер способен без проблем воспроизвести пластиковые детали для использования в бытовой технике. Также технологию высоко оценили работники медицины. С помощью специально адаптированных устройств можно быстрее и дешевле получить один образец органа, чем при использовании альтернативных разновидностей устройств. Все зависит от сферы применения и типа пластика, используемого при изготовлении.

Хоть и 3D-печать до сих пор считается новой технологией, сегодня ее востребованность остается вне сомнений.


3D-печать для «чайников» или «что такое 3D-принтер?»


Термин 3D-печать

Термин 3D-печать имеет несколько синонимов, один из которых достаточно кратко и точно характеризует сущность процесса – «аддитивное производство», то есть производство за счет добавления материала. Термин был придуман не случайно, ибо в этом и состоит основное отличие множественных технологий 3D-печати от привычных методов промышленного производства, получивших в свою очередь название «субтрактивных технологий», то есть «отнимающих». Если при фрезеровке, шлифовке, резке и прочих схожих процедурах лишний материал удаляется с заготовки, то в случае с аддитивным производством материал постепенно добавляется до получения цельной модели.

В скором времени 3D-печать будет опробована даже на Международной космической станции

Строго говоря, многие традиционные методы можно было бы отнести к «аддитивным» в широком смысле этого слова – например, литье или клепку. Однако стоит иметь в виду, что в этих случаях либо требуется расход материалов на изготовление специфических инструментов, занятых в производстве конкретных деталей (как в случае с литьем), либо весь процесс сводится к соединению уже готовых деталей (сварке, клепке и пр.). Для того чтобы технология классифицировалась как «3D-печать», необходимо построение конечного продукта из сырья, а не заготовок, а формирование объектов должно быть произвольным – то есть без использования форм. Последнее означает, что аддитивное производство требует программной составляющей. Грубо говоря, аддитивное производство требует управления с помощью компьютеров, чтобы форму конечных изделий можно было определять за счет построения цифровых моделей. Именно этот фактор и задержал широкое распространение 3D-печати до того момента, когда числовое программное управление и 3D-проектирование стали общедоступными и высокопроизводительными.

Методы 3D-печати

Технологий 3D-печати существует великое множество, названий же для них еще больше ввиду патентных ограничений. Тем не менее, можно попробовать разделить технологии по основным направлениям:

Экструзионная печать

Сюда входят такие методы, как послойное наплавление (FDM) и многоструйная печать (MJM). В основе этого метода лежит выдавливание (экструзия) расходного материала с последовательным формированием готового изделия. Как правило, расходные материалы состоят из термопластиков, либо композитных материалов на их основе.

Плавка, спекание или склеивание

Этот подход основывается на соединении порошкового материала в единое целое. Формирование производится разными способами. Наиболее простым является склеивание, как в случае со струйной трехмерной печатью (3DP). Подобные принтеры наносят на рабочую платформу тонкие слои порошка, которые затем выборочно склеиваются связующим материалом. Порошки могут состоять из практически любого материала, который можно измельчить до состояния пудры – пластика, древесины, металла.

Эта модель автомобиля Aston Martin, принадлежавшего Джеймсу Бонду, была успешно напечатана на SLS-принтере компании Voxeljet и не менее успешно взорвана во время съемок фильма «Координаты Скайфолл» вместо дорогого оригинала

Наиболее популярными же в данной категории стали технологии лазерного спекания (SLS и DMLS) и плавки (SLM), позволяющие создавать цельнометаллические детали. Как и в случае со струйной трехмерной печатью, эти устройства наносят тонкие слои порошка, но материал не склеивается, а спекается или плавится с помощью лазера. Лазерное спекание (SLS) применяется для работы как с пластиковыми, так и с металлическими порошками, хотя металлические гранулы обычно имеют более легкоплавкую оболочку, а после печати дополнительно спекаются в специальных печах. DMLS – вариант SLS установок с более мощными лазерами, позволяющими спекать непосредственно металлические порошки без добавок. SLM-принтеры предусматривают уже не просто спекание частиц, а их полную плавку, что позволяет создавать монолитные модели, не страдающие от относительной хрупкости, вызываемой пористостью структуры. Как правило, принтеры для работы с металлическими порошками оснащаются вакуумными рабочими камерами, либо замещают воздух инертными газами. Подобное усложнение конструкции вызывается необходимостью работы с металлами и сплавами, подверженными оксидации – например, с титаном.

Стереолитография

Схема работы SLA-принтера

Стереолитографические принтеры используют специальные жидкие материалы, называемые «фотополимерными смолами». Термин «фотополимеризация» указывает на способность материала затвердевать под воздействием света. Как правило, такие материалы реагируют на облучение ультрафиолетом.

Смола заливается в специальный контейнер с подвижной платформой, которая устанавливается в позиции возле поверхности жидкости. Слой смолы, покрывающий платформу, соответствует одному слою цифровой модели. Затем тонкий слой смолы обрабатывается лазерным лучом, затвердевая в точках соприкосновения. По окончании засветки платформа вместе с готовым слоем погружаются на толщину следующего слоя, и засветка производится вновь.

Ламинирование

Схема работы 3D-принтеров, использующих технологию ламинирования (LOM)

Некоторые 3D-принтеры выстраивают модели, используя листовые материалы – бумагу, фольгу, пластиковую пленку.

Слои материала наклеиваются друг на друга и обрезаются по контурам цифровой модели с помощью лазера или лезвия.

Такие установки хорошо подходят для макетирования и могут использовать очень дешевые расходные материалы, включая обычную офисную бумагу. Тем не менее, сложность и шумность таких принтеров, вкупе с ограниченными возможностями изготовляемых моделей ограничивают их популярность.

Наиболее популярными методами 3D-печати, применяемыми в быту и в офисных условиях стали моделирование методом послойного наплавления (FDM) и лазерная стереолитография (SLA).

Остановимся на этих технологиях поподробнее.

Печать методом послойного наплавления (FDM)

FDM – пожалуй, наиболее простой и доступный метод трехмерного построения, что и обуславливает его высокую популярность.
Высокий спрос на FDM-принтеры ведет к быстрому снижению цен на устройства и расходные материалы, наряду с развитием технологии в направлении удобства эксплуатации и повышения надежности.

Расходные материалы

Катушка с нитью из ABS-пластика и готовая модель

FDM-принтеры предназначены для печати термопластиками, которые обычно поставляются в виде тонких нитей, намотанных на катушки. Ассортимент «чистых» пластиков весьма широк. Одним из наиболее популярных материалов является полилактид или «PLA-пластик». Этот материал изготавливается из кукурузы или сахарного тростника, что обуславливает его нетоксичность и экологичность, но делает его относительно недолговечным. ABS-пластик, наоборот, очень долговечен и износоустойчив, хотя и восприимчив к прямому солнечному свету и может выделять небольшие объемы вредных испарений при нагревании. Из этого материала производятся многие пластиковые предметы, которыми мы пользуемся на повседневной основе: корпуса бытовых устройств, сантехника, пластиковые карты, игрушки и т.д.

Кроме PLA и ABS возможна печать нейлоном, поликарбонатом, полиэтиленом и многими другими термопластиками, широко распространенными в современной промышленности. Возможно и применение более экзотичных материалов – таких, как поливиниловый спирт, известный как «PVA-пластик». Этот материал растворяется в воде, что делает его весьма полезным при печати моделей сложной геометрической формы. Но об этом чуть ниже.

Модель, изготовленная из Laywoo-D3. Изменение температуры экструзии позволяет добиваться разных оттенков и имитировать годовые кольца

Вовсе необязательно печатать однородными пластиками. Возможно и применение композитных материалов, имитирующих древесину, металлы, камень. Такие материалы используют все те же термопластики, но с примесями непластичных материалов.

Так, Laywoo-D3 состоит отчасти из натуральной древесной пыли, что позволяет печатать «деревянные» изделия, включая мебель.

Материал под названием BronzeFill имеет наполнитель из настоящей бронзы, а изготовленные из него модели поддаются шлифовке и полировке, достигая высокой схожести с изделиями из чистой бронзы.

Стоит лишь помнить, что связующим элементом в композитных материалах служат термопластики – именно они и определяют пороги прочности, термоустойчивости и другие физические и химические свойства готовых моделей.

Экструдер

Экструдер – печатная головка FDM-принтера. Строго говоря, это не совсем верно, ибо головка состоит из нескольких частей, из которых непосредственно «экструдером» является лишь подающий механизм. Тем не менее, по устоявшейся традиции термин «экструдер» повсеместно применяется в качестве синонима целой печатающей сборки.

Общая схема конструкции FDM-экструдера

Экструдер предназначен для плавки и нанесения термопластиковой нити. Первый компонент – механизм подачи нити, состоящий из валиков и шестерней, приводимых в движение электромотором. Механизм осуществляет подачу нити в специальную нагреваемую металлическую трубку с соплом небольшого диаметра, называемую «хот-энд» или просто «сопло». Тот же механизм используется и для извлечения нити, если необходима смена материала.

Хот-энд служит для нагревания и плавления нити, подаваемой протягивающим механизмом. Как правило, сопла производятся из латуни или алюминия, хотя возможно использование более термоустойчивых, но и более дорогих материалов. Для печати наиболее популярными пластиками вполне достаточно и латунного сопла. Собственно «сопло» крепится к концу трубки с помощью резьбового соединения и может быть заменено на новое в случае износа или при необходимости смены диаметра. Диаметр сопла обуславливает толщину расплавленной нити и, как следствие, влияет на разрешение печати. Нагревание хот-энда регулируется термистором. Регулировка температуры очень важна, так при перегреве материала может произойти пиролиз, то есть разложение пластика, что способствует как потере свойств самого материала, так и забиванию сопла.

Экструдер FDM-принтера PrintBox3D One

Для того чтобы нить не расплавилась слишком рано, верхняя часть хот-энда охлаждается с помощью радиаторов и вентиляторов. Этот момент имеет огромное значение, так как термопластики, проходящие порог температуры стеклования, значительно расширяются в объеме и повышают трение материала со стенками хот-энда. Если длина такого участка слишком велика, протягивающему механизму может не хватить сил для проталкивания нити.

Количество экструдеров может варьироваться в зависимости от предназначения 3D-принтера. Простейшие варианты используют одну печатающую головку. Двойной экструдер значительно расширяет возможности устройства, позволяя печатать одну модель двумя разными цветами, а также использовать разные материалы. Последний момент важен при построении сложных моделей с нависающими элементами конструкции: FDM-принтеры не могут печатать «по воздуху», так как наносимым слоям требуется опора. В случае с навесными элементами приходится печатать временные опорные структуры, которые удаляются по завершении печати. Процесс удаления чреват повреждением самой модели и требует аккуратности. Кроме того, если модель имеет сложную структуру с труднодоступными внутренними полостями, построение обычных опор может оказаться непрактичным виду сложности удаления лишнего материала.

Готовая модель с опорами из PVA-пластика (белого цвета) до и после промывки

В таких случаях весьма кстати приходится тот самый водорастворимый поливиниловый спирт (PVA-пластик). С помощью двойного экструдера можно построить модель из водоупорного термопластика, используя PVA для создания опор.

После окончания печати PVA можно просто растворить в воде и получить сложное изделие идеального качества.

Некоторые модели FDM-принтеров могут использовать три или даже четыре экструдера.

Рабочая платформа

Подогреваемая платформа, накрытая съемным стеклянным рабочим столиком

Построение моделей происходит на специальной платформе, зачастую оснащаемой нагревательными элементами. Подогрев требуется для работы с целым рядом пластиков, включая популярный ABS, подверженных высокой степени усадки при охлаждении. Быстрая потеря объема холодными слоями в сравнении со свеженанесенным материалом может привести к деформации модели или расслоению. Подогрев платформы позволяет значительно выравнивать градиент температур между верхними и нижними слоями.

Для некоторых материалов подогрев противопоказан. Характерный пример – PLA-пластик, который требует достаточно длительного времени для затвердевания. Подогрев PLA может привести к деформации нижних слоев под тяжестью верхних. При работе с PLA обычно принимаются меры не для подогрева, а для охлаждения модели. Такие принтеры имеют характерные открытые корпуса и дополнительные вентиляторы, обдувающие свежие слои модели.

Калибровочный винт рабочей платформы, покрытой синим малярным скотчем

Платформа требует калибровки перед печатью, чтобы сопло не задевало нанесенные слои и не отходило слишком далеко, вызывая печать «по воздуху», что приводит к образованию «вермишели» из пластика. Процесс калибровки может быть как ручным, так и автоматическим. В ручном режиме калибровка производится позиционированием сопла в разных точках платформы и регулировкой наклона платформы с помощью опорных винтов для достижения оптимальной дистанции между поверхностью и соплом.

Как правило, платформы оснащаются дополнительным элементом – съемным столиком. Такая конструкция упрощает чистку рабочей поверхности и облегчает снятие готовой модели. Столики производятся из различных материалов, включая алюминий, акрил, стекло и пр. Выбор материала для изготовления столика зависит от наличия подогрева и расходных материалов, под которые оптимизирован принтер.

Для лучшего схватывания первого слоя модели с поверхностью столика зачастую применяются дополнительные средства, включая полиимидную пленку, клей и даже лак для волос! Но наиболее популярным средством служит недорогой, но эффективный малярный скотч. Некоторые производители делают перфорированные столики, хорошо удерживающие модель, но сложные в очистке. В целом, целесообразность нанесения дополнительных средств на столик зависит от расходного материала и материала самого столика.

Механизмы позиционирования

Схема работы позиционирующих механизмов

Само собой, печатающая головка должна перемещаться относительно рабочей платформы, причем в отличие от обычных офисных принтеров, позиционирование должно производиться не в двух, а в трех плоскостях, включая регулировку по высоте.

Схема позиционирования может варьироваться. Самый простой и распространенный вариант подразумевает крепление печатающей головки на перпендикулярных направляющих, приводимых в движение пошаговыми двигателями и обеспечивающими позиционирование по осям X и Y.

Вертикальное же позиционирование осуществляется за счет передвижения рабочей платформы.

С другой стороны, возможно передвижение экструдера в одной плоскости, а платформы – в двух.

Дельта-принтер ORION производства компании SeemeCNC

Один из вариантов, набирающих популярность, является использование дельтаобразной системы координат.

Подобные устройства в промышленности называют «дельта-роботами».

В дельта-принтерах печатная головка подвешивается на трех манипуляторах, каждый из которых передвигается по вертикальной направляющей.

Синхронное симметричное движение манипуляторов позволяет изменять высоту экструдера над платформой, а ассиметричное движение вызывает смещение головки в горизонтальной плоскости.

Вариантом такой системы является обратный дельтовидный дизайн, где экструдер крепится неподвижно к потолку рабочей камеры, а платформа передвигается на трех опорных манипуляторах.

Дельта-принтеры имеют цилиндрическую область построения, а их конструкция облегчает увеличение высоты рабочей зоны с минимальными изменениями дизайна за счет удлинения направляющих.

В итоге все зависит от решения конструкторов, но основополагающий принцип не меняется.

Управление

Типичный контроллер на основе Arduino, оснащенный дополнительными модулями

Управление работой FDM-принтера, включая регулировку температуры сопла и платформы, темпа подачи нити и работы пошаговых моторов, обеспечивающих позиционирование экструдера, выполняется достаточно простыми электронными контроллерами. Большинство контроллеров основываются на платформе Arduino, имеющей открытую архитектуру.

Программный язык, используемый принтерами, называется G-код (G-Code) и состоит из перечня команд, поочередно выполняемых системами 3D-принтера. G-код компилируется программами, называемыми «слайсерами» – стандартным программным обеспечением 3D-принтеров, сочетающим некоторые функции графических редакторов с возможностью установки параметров печати через графический интерфейс. Выбор слайсера зависит от модели принтера. Принтеры RepRap используют слайсеры с открытым исходным кодом – такие, как Skeinforge, Replicator G и Repetier-Host. Некоторые компании создают принтеры, требующие использование фирменного программного обеспечения.

Программный код для печати генерируется с помощью слайсеров

В качестве примера можно упомянуть принтеры линейки Cube от компании 3D Systems. Есть и такие компании, которые предлагают фирменное обеспечение, но позволяют использовать и сторонние программы, как в случае с последними поколениями 3D-принтеров компании MakerBot.

Слайсеры не предназначены для 3D-проектирования, как такового. Эта задача выполняется с помощью CAD-редакторов и требует определенных навыков трехмерного дизайна. Хотя новичкам не стоит отчаиваться: цифровые модели самых различных дизайнов предлагаются на многих сайтах, зачастую даже бесплатно. Наконец, некоторые компании и частные специалисты предлагают услуги 3D-проектирования для печати на заказ.

И наконец, 3D-принтеры можно использовать вкупе с 3D-сканерами, автоматизирующими процесс оцифровки объектов. Многие их таких устройств создаются специально для работы с 3D-принтерами. Наиболее известные примеры включают ручной сканер 3D Systems Sense и портативный настольный сканер MakerBot Digitizer.

FDM-принтер MakerBot Replicator 5-го поколения, со встроенным контрольным модулем в верхней части рамы

Пользовательский интерфейс 3D-принтера может состоять из банального USB порта для подключения к персональному компьютеру. В таких случаях управление устройством фактически осуществляется посредством слайсера.

Недостатком такой упрощенности является достаточно высокая вероятность сбоя печати при зависаниях или притормаживании компьютера.

Более продвинутый вариант включает наличие внутренней памяти или интерфейса для карты памяти, что позволяет сделать процесс автономным.

Такие модели оснащаются контрольными модулями, позволяющими регулировать многие параметры печати (например, скорость печати или температуру экструзии). В состав модуля может входить небольшой LCD-дисплей или даже мини-планшет.

Разновидности FDM-принтеров

Профессиональный FDM-принтер Stratasys Fortus 360mc, позволяющий печатать нейлоном

FDM-принтеры весьма и весьма разнообразны, начиная от простейших самодельных RepRap принтеров и заканчивая промышленными установками, способными печатать крупногабаритные объекты.

Лидером по производству промышленных установок является компания Stratasys, основанная автором технологии FDM-печати Скоттом Крампом.

Простейшие FDM-принтеры можно построить самому. Такие устройства именуют RepRap, где «Rep» указывает на возможность «репликации», то есть самовоспроизведения.

RepRap принтеры могут быть использованы для печати пластиковых деталей, включенных в собственную конструкцию.

Контроллер, направляющие, ремни, моторы и прочие компоненты можно легко приобрести по отдельности.

Разумеется, сборка подобного устройства своими силами требует серьезных технических и даже инженерных навыков.

Некоторые производители облегчают задачу, продавая комплекты для самостоятельной сборки, но подобные конструкторы все равно требуют хорошего понимания технологии.

Вариант популярного RepRap принтера Prusa позднего, третьего поколения

Если же вам по душе мастерить вещи собственными руками, то RepRap принтеры приятно порадуют ценой: средняя стоимость популярного дизайна Prusa Mendel ранних поколений составляет порядка $500 в полной комплектации.

И, несмотря на свою «самодельную сущность», RepRap принтеры вполне способны производить модели с качеством на уровне дорогих фирменных собратьев.

Обыденные же пользователи, не желающие вникать в тонкости процесса, а требующие лишь удобное устройство для бытовой эксплуатации, могут приобрести FDM-принтер в готовом виде.

Многие компании делают упор на развитие именно пользовательского сегмента рынка, предлагая на продажу 3D-принтеры, готовые к печати «прямо из упаковки» и не требующие серьезных навыков в обращении с компьютерами.

Бытовой 3D-принтер Cube производства компании 3D Systems

Самым известным примером бытового 3D-принтера служит 3D Systems Cube.

Хотя это устройство и не блещет огромной зоной построения, сверхвысокой скоростью печати или непревзойденным качеством изготовления моделей, оно удобно в использовании, вполне доступно и безопасно: этот принтер получил необходимую сертификацию для использования даже детьми.

Демонстрация работы FDM-принтера производства компании Mankati: http://youtu.be/51rypJIK4y0

Лазерная стереолитография (SLA)

Стереолитографические 3D-принтеры широко используются в зубном протезировании

Стереолитографические принтеры – вторые по популярности и распространенности после FDM-принтеров.

Эти устройства позволяют добиваться исключительно высокого качества печати.

Разрешение некоторых SLA-принтеров исчисляется считанными микронами – неудивительно, что эти устройства быстро завоевали любовь ювелиров и стоматологов.

Программная сторона лазерной стереолитографии практически идентична FDM-печати, поэтому не будем повторяться и затронем лишь отличительные особенности технологии.

Лазеры и проекторы

Проекторная засветка фотополимерной модели на примере DLP-принтера Kudo3D Titan

Стоимость стереолитографических принтеров стремительно снижается, что объясняется растущей конкуренцией ввиду высокого спроса и применением новых технологий, удешевляющих конструкцию.

Несмотря на то, что технология обобщенно называется «лазерной» стереолитографией, наиболее современные разработки в большинстве своем применяют ультрафиолетовые светодиодные проекторы.

Проекторы дешевле и надежнее лазеров, не требуют использования деликатных зеркал для отклонения лазерного луча, а также имеют более высокую производительность. Последнее объясняется тем, что контур целого слоя засвечивается целиком, а не последовательно, точка за точкой, как в случае с лазерными вариантами. Этот вариант технологии называется проекторной стереолитографией, «DLP-SLA» или просто «DLP». Тем не менее, на данный момент распространены оба варианта – как лазерные, так и проекторные версии.

Кювета и смола

Фотополимерная смола заливается в кювету

В качестве расходных материалов для стереолитографических принтеров используется фотополимерная смола, внешне напоминающая эпоксидную. Смолы могут иметь самые разные характеристики, но все они обладают одной чертой, краеугольной для применения в 3D-печати: эти материалы затвердевают под воздействием ультрафиолетового света. Отсюда, собственно, и название «фотополимерные».

В полимеризованном виде смолы могут иметь самые разные физические характеристики. Некоторые смолы напоминают резину, другие – твердые пластики вроде ABS. Возможен выбор разных цветов и степени прозрачности. Главный же недостаток смол и SLA-печати в целом – стоимость расходных материалов, значительно превышающая стоимость термопластиков.

С другой стороны, стереолитографические принтеры в основном применяются ювелирами и стоматологами, не требующими построения деталей большого размера, но ценящими экономию от быстрого и точного прототипирования изделий. Таким образом, SLA-принтеры и расходные материалы окупаются очень быстро.

Пример модели, напечатанной на лазерном стереолитографическом 3D-принтере

Смола заливается в кювету, которая может оснащаться опускаемой платформой. В этом случае принтер использует выравнивающее устройство для разглаживания тонкого слоя смолы, покрывающего платформу, непосредственно перед облучением. По мере изготовления модели платформа вместе с готовыми слоями «утапливается» в смоле. По завершении печати модель вынимается из кюветы, обрабатывается специальным раствором для удаления остатков жидкой смолы и помещается в ультрафиолетовую печь, где производится окончательная засветка модели.

Некоторые SLA и DLP принтеры работают по «перевернутой» схеме: модель не погружается в расходный материал, а «вытягивается» из него, в то время как лазер или проектор размещаются под кюветой, а не над ней. Такой подход устраняет необходимость выравнивания поверхности после каждой засветки, но требует использования кюветы из прозрачного для ультрафиолетового света материала – например, из кварцевого стекла.

Точность стереолитографических принтеров чрезвычайно высока. Для сравнения, эталоном вертикального разрешения для FDM-принтеров считается 100 микрон, а некоторые варианты SLA-принтеров позволяют наносить слои толщиной всего в 15 микрон. Но и это не предел. Проблема, скорее, не столько в точности лазеров, сколько в скорости процесса: чем выше разрешение, тем ниже скорость печати. Использование цифровых проекторов позволяет значительно ускорить процесс, ибо каждый слой засвечивается целиком. Как результат, производители некоторых DLP-принтеров заявляют о возможности печатать с разрешением в один микрон по вертикали!

Видео с выставки CES 2013, демонстрирующее работу стереолитографического 3D-принтера Formlabs Form1: http://youtu.be/IjaUasw64VE

Разновидности стереолитографических принтеров

Настольный стереолитографический принтер Formlabs Form1

Как и в случае с FDM-принтерами, SLA-принтеры поставляются в широком диапазоне с точки зрения габаритов, возможностей и стоимости. Профессиональные установки могут стоить десятки, если не сотни тысяч долларов и весить пару тонн, но быстрое развитие настольных SLA и DLP-принтеров приводит к постепенному снижению стоимости аппаратуры без потери качества печати.

Такие модели как Titan 1 обещают сделать стереолитографическую 3D-печать доступной для небольших компаний и даже для бытового использования, имея стоимость в районе $1 000. Form 1 от компании Formlabs уже доступен по отпускной цене производителя в $3 299.

Разработчик же DLP принтера Peachy вообще намеревается преодолеть нижний ценовой барьер в $100.

При этом стоимость фотополимерных смол остается достаточно высокой, хотя средняя цена за последнюю пару лет упала со $150 до $50 за литр.

Само собой, растущий спрос на стереолитографические принтеры будет стимулировать рост производства расходных материалов, что будет вести к дополнительному снижению цен.

Перейти на главную страницу Энциклопедии 3D-печати

3d принтер? — Свежие вакансии | Работа

от 25 000 ₽

Свободный график · Выплаты почасовая оплата · Опыт не имеет значения

Частичная занятость, гибкий график, почасовая оплата. Возможность совмещения с основной работой, учебой или хобби. Возможно временное оформление: договор услуг, подряда, Гпх, самозанятые. Возможна подработка: сменами по 4-6 часов, по выходным или по вечерам. В сеть кружков робототехники, схемотехники, программирования и 3D-прототипирования требуется преподаватель для работы с детьми школьного возраста (начиная с 6-7 лет). Резюме отправляйте на почту указанную в объявлении. Обязанности: — Преподавать в кружке робототехники, схемотехники, программирования и 3D-прототипирования. Требования: — Желание передавать знания, опыт и заражать желанием учиться юных инженеров. — Высокий уровень самоорганизации. — Законченное высшее образование, высокий уровень грамотности. — Профессиональная компетентность (теоретическая, практическая). — Опыт преподавательской или репетиторской деятельности в области естественно-научных дисциплин, а также наличие ученой степени/звания будет являться вашим преимуществом. — Внимательность, высокие коммуникативные навыки; — Готовность всегда приходить на помощь. — Приветствуется знание технологий Arduino, Scratch, Blockly, ArduBlock, 3D-моделирования. Условия: — Занятия проходят на Робоплатформах и Лабораториях ScratchDuino, а также на 3D-принтерах на базе свободного программного и свободного аппаратного обеспечения. — Преподавание ведется по готовым образовательным программам. — Занятия в кружке проводятся преимущественно в послеобеденное и вечернее время или по выходным. — Группы до 10 детей. — Занятие с группой длится 1,5 часа. Описание работодателя: АО «Роббо» — международная команда профессионалов из России и Финляндии, которая работает в сфере свободного программного и аппаратного обеспечения для образования с 2000г. Роббо — петербургская компания-разработчик одноименного робототехнического комплекса (свободное аппаратное и программное обеспечение) для образования. При помощи Роббо происходит обучение детей основам программирования, робототехники, схемотехники и конструирования роботов. В 2013-2014 гг проект Роббо победил в международном конкурсе Google Rise Award. В 2016 г. начато производство аппаратуры под маркой Robbo в Финляндии. Минобрнауки включило продукты Роббо в перечень необходимого оборудования для оснащения общеобразовательных организаций.

Образование, наука

Хабаровский край, Хабаровск

Обзор 3D принтера Zenit 3D

Всем привет! С вами компания 3DTool, и сегодня речь пойдет о довольно известном FDM 3D принтере полностью разработанным и сделанным в России под названием ZENIT.

В дополнение к текстовому обзору, просим посмотреть видео обзор с большим количеством дополнительной информации о принтере (рекомендуем).


Движимые желанием дать конкурентный ответ аналогичным российским и западным разработкам, потратив многие месяцы на реализацию и испытания. В конце 2015 года компания Zenit3D презентовала собственный 3D принтер с одноименным названием Zenit.

Всего существует 2 версии данного принтера: Это Zenit, о котором мы расскажем в этом обзоре, и Zenit DUO который отличается наличием двух экструдеров. Но обо всем по порядку.

Внешний вид

Первое, что мы видим, это жесткий, как литой, металлический корпус, который обеспечивает виброустойчивость. Вес принтера составляет порядка 20 кг.

На фронтальной стороне принтера, присутствует прозрачная дверца из акрила для удобного наблюдения за 3D печатью и доступа к рабочей камере.

Сверху корпус 3D принтера не закрыт. Так как пластик для работы принтера заправляется именно в верхнюю часть экструдера, это удобно.

Подставка под катушку пластика это отдельная конструкция. Она поставляется вместе с принтером в комплекте.

Экран управления

Также у принтера имеется LCD дисплей на фронтальной панели, что делает его использование удобным и эргономичным. Полностью Русскоязычный интерфейс. Управление через крутящийся джойстик. Благодаря чему во время печати мы можем управлять принтером и отслеживать параметры без подключения к компьютеру.

Рабочий стол


Теперь заглянем внутрь.

Открываем дверцу и сразу же видим рабочий стол с подогревом, выполненный из алюминия, а для большего удобства также есть съемное стекло.

Также есть индикация нагрева стола, когда он холодный, надпись ZENIT светится синим цветом,

а когда температура поднялась до рабочей— красным.

Сам же стол нагревается менее чем за 2 мин, а его максимальная температура составляет 110°С.

Максимальный размер детали которую можно напечатать в этом принтере 240х215х230 мм, а минимальная высота слоя по оси Z — 50 микрон, что показывает нам о больших амбициях данного принтера.

Калибровка 3D принтера Zenit выполняется в ручном режиме с помощью винтов под рабочим столом, которые как раз регулируют расстояние между соплом и столом. От вас лишь требуется провести рукой экструдер по 5-ти точкам рабочего стола.

Кинематика


По оси Z используются ШВП винт (устанавливается на все принтеры с конца 2016 года) и двойные 10 мм валы.

По оси X и Y установлены валы диаметром 8 мм. Механика принтера приводится в движение шаговыми моторами посредством зубчатого ремня.

Экструдер


Принтер оборудован директ-экструдером, а значит, нет проблем с резиноподобными пластиками. У экструдера эффективная система охлаждения, которая прекрасно справляется с PLA-подобными пластиками. Ограничений в перечне используемых материалов нет. Также надо отметить, что экструдер нагревается до 280°С, что позволяет нам печатать такими материалами как PLA,ABS,Flex и Нейлон.

Особенно хочется сказать о надежности экструдера (не бывает застреваний пластика – от слова совсем). Это достигается за счет механизма протяжки нити, собственной разработки производителя Zenit3D. Работает стабильно как часы. Это крайне критичный параметр при длительной 3D печати.

Диаметр сопла установленного в экструдере составляет 0,3 мм.

Максимальная скорость печати штатным соплом составляет 35 см3 в час. При всем при этом максимальная скорость перемещения печатающей головки равна 300 мм\сек.
Толщина слоя по оси Z регулируется настройками и составляет от 50 до 250 микрон.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (Repetier-Host) для 3D принтера поставляется бесплатно. С помощью данного программного обеспечения вы можете импортировать файлы в формате STL, для последующей отправки 3D модели на печать. Программа позволяет менять масштабы, и производить всевозможные манипуляции с 3D моделью на плоскости.

Cборка принтера на очень высоком уровне. За все время продаж 3D принтеров Zenit в нашей компании, а это порядка 90 машин в ежегодно, не было не одного случая отказа принтера на этапе приемочного тестирования от завода. Это поверьте очень крутой показатель качества. 

3D принтер Zenit может работать как от компьютера через USB кабель, так и в автономном режиме через SD-карту.

Печать

Ну, а теперь давайте посмотрим, как принтер ведет себя в работе.

Качество печати на достойном уровне, да и принтера во время печати практически не слышно. Что особенно актуально при работе дома или в офисе. 

Подводя итоги, давайте выделим преимущества 3D принтера Zenit:

  • Первым несомненным преимуществом является размер рабочей области, который больше конкурентов, в данной ценовой категории.
  • Конструкция и надежность экструдера
  • Бесшумность в работе.
  • Гарантия 3 года, и оперативная Тех.поддержка.


Zenit является хорошим ответом своим конкурентам. Соотношение цены-качество является лидирующим в своей нише, а надежность, которой обладает этот принтер радует. Использование данного принтера мы бы порекомендовали различным школам, университетам, инженерам, мастерским по 3D печати.

А приобрести 3D принтер Zenit можно в офисе нашей компании, кстати, мы являемся официальным дистрибьютором компании Zenit 3D, что подтверждается наличием сертификата.

Подписывайтесь на наши группы в соц.сетях:
Наш сайт
INSTAGRAM
ВКонтакте
Facebook
Наш канал Youtube


Принцип работы 3д принтера

Принцип работы 3D принтера

Это устройство, которое позволяет из расходного материала создавать объёмные предметы разной степени сложности. Эти объекты должны быть смоделированы в специальной CAD-программе и переданы на печать в виде файла определённого формата.

Основный принцип работы

  • на компьютере в специальной CAD-программе моделируется объект;
  • готовый объект, сохраненный в специальном формате, нарезается программой — слайсером, которая идет в комплекте с устройством, причём толщина каждого слоя определяется возможностями 3д-принтера и выбранными настройками;
  • каждый слой переводится в двоичный командный код, который получает устройство, и в соответствии с которым, согласно координатам, наносится слой материала;
  • слой за слоем формируется объект.

Технологии трёхмерной печати

Существует довольно большое число технологий, применяемых в 3D-печати. От технологии и технология зависят от используемого для печати материала.

В настоящее время для этого можно использовать: пластиковые нити, фотополимерные смолы, металлические порошковые сплавы; гипсовый композитный порошок, воск, а также разные строительные и кулинарные смеси.

Наиболее известны следующие технологии 3D-печати:

  • FDM;
  • SLS и SLM;
  • ламинирование;
  • фотополимерная печать;
  • печать гипсом;
  • строительная печать бетонной смесью и другие.

Послойное наплавление

Наиболее простая и популярная технология печати – это FDM или технология послойного наплавления.

Она подразумевает подачу пластиковой нити к специальному нагревательному элементу.

Посредством экструдера расплавленный пластик наносится в заданной печатной области. Экструдер закреплён на печатной головке, которая перемещается по рабочей зоне печати в горизонтальной плоскости. Как только слой будет напечатан, рабочая платформа опустится на величину слоя и работа продолжится снова.

Этот тип печати является наиболее доступным. И устройства, основанные на нём, стоят дешевле всего. Именно поэтому такие 3D-принтеры являются самыми востребованными для домашне-бытовых целей, то есть персонального использования.

Фотополимерная печать

Фотополимерная печать осуществляется несколько иначе. Материал также наносится послойно, но он изначально находится в жидком состоянии в специальной ванне. Слой за слоем на материал воздействует лазерный или ультрафиолетовый луч, и платформа поднимается вверх. То есть объект как бы выращивается. Под действием излучения материал полимеризуется и твердеет.

Так как такая технология позволяет получать изделия с высочайшей точностью, в том числе и тонкостенные, то она является более перспективной и обладает более широкими возможностями. Именно она используется на сложных производствах и предприятиях.

Востребованы подобные устройства и в медицинской сфере, открывая широчайшие возможности изготовления высокоточных хирургических шаблонов и даже протезов.

Как устроен 3D-принтер

Общая схема, по которой работают все 3D-принтеры, основана на возможности линейно двигаться в трех измерениях.

Приборы оснащают высокоточными шаговыми двигателями и контроллером, отвечающим за порядок перемещения этих двигателей.

Автоматизированная система передвигает печатающую головку, в нужный момент выдавливая материал (например, расплавленную пластмассу).

Слой за слоем создается фигурка, изначально заложенная в программу.

В основе лежит принцип работы «картезианского робота» (устройство, способное передвигаться по картезианским координатам, более известным каждому школьнику, как Декартовы координаты – X, Y, Z).

Примерная схема печатающей головки 3d принтера

  • Экструдер. Именно эта деталь чаще всего совершенствуется в новых моделях и считается самой сложной и тонкой частью механизма. Состоит из термальной головки и привода, выдавливающего нить пластика. Работает так: в принтер заправляется катушка с нитью, привод разматывает и выталкивает ее, подавая к термальной головке (называемой также камерой). Головка обычно представляет собой нагреваемый алюминиевый элемент, который расплавляет нить. В полужидком состоянии вещество выдавливается через отверстие печатающей головки.
  • Линейный двигатель. От его разновидности зависит скорость печати 3D-принтера и долговечность устройства. Для каждой оси координат используется отдельный гладкий стержень, работающий вместе с подшипниками. Подшипники бывают пластиковыми, стальными, бронзовыми и т.д. Бронзовые сложнее всего калибровать во время сборки, но зато они менее шумные.
  • Фиксаторы. Чтобы линейные приводы не выходили за пределы рабочего поля, нужны ограничители – фиксаторы. На функциональность работы они не влияют, но их наличие делает печать значительно более точной и аккуратной. Встречаются модели с оптическими или механическими фиксаторами.
  • Платформа. Поверхность размером 100-200 кв.мм., на которой будет создаваться готовая фигура. Производители обычно делают платформу подогреваемой – это нужно, чтобы не допустить трещин или разрывов на модели, обеспечить сцепление между отдельными слоями, а также между первым слоем и самой платформой. Площадка изготавливается обычно из алюминия или стекла – вещества с хорошей проводимостью тепла.

Как происходит печать

Программное Обеспечение для 3d принтера

Сначала с помощью специального программного обеспечения создается модель будущего объекта, затем ее загружают в принтер, который по описанной выше технологии создает физический объект.

Такой способ называется прототипированием. Но сейчас есть еще несколько принципов работы 3D-принтеров, разработанных на его основе:

  • Стереолитография (SLA). В роли основного материала выступает смесь жидкого полимера со специальным реагентом, служащим для отвердевания пластика (напоминает эпоксидку). Ультрафиолетовый лазер отвечает за полимеризацию смеси в нужный момент. Фигура строится на подвижной платформе, соединенной с небольшим «лифтом», перемещающим заготовку вниз или вверх на расстояние одного слоя. Когда лазерный луч погружается в полимер, то останавливается на местах, которые должны затвердеть. После формирования слоя лифт поднимает или опускает заготовку.
  • Выборочное лазерное спекание (SLS). Не секрет, что технологии 3D-печати внедрены уже почти во все области производства. Не стала исключением и металлообработка, именно здесь применяется метод SLS. В качестве материала выступает композитный порошок, содержащий в составе частицы размером 50-100 мкм. Порошок равномерно наносится слой за слоем, после чего «запекается» лазером. Технология очень экономичная и практически безотходная, если сравнивать с традиционной резкой, литьем, фрезеровкой, сверлением и т.д.
  • Многоструйное моделирование. Уникальная разработка американской компании 3D Systems, похожая на стандартную струйную печать в обычных принтерах. В процессе задействовано несколько десятков или даже сотен сопел, которые рядами выстроены на печатающей головке. «Чернила» нагреваются, слоями опускаются на рабочую поверхность, затем отвердевают при комнатной температуре.

Это лишь основные и наиболее распространенные методы, на самом деле существует масса более редких, узкоспециализированных вариантов – например, УФ-облучение через фотомаску (SGC), послойное склеивание пленок, склеивание порошков, ламинирование листовых материалов (LOM) и другие.

Области применения 3D-печати

Технология нашла применение практически во всех сферах деятельности человека:

  • образовании;
  • архитектуре;
  • науке;
  • машиностроении;
  • медицине;
  • кулинарии;
  • приборостроении;
  • производстве одежды и обуви.

Шоколадный 3d принтер

Пицца, распечатанная на 3d принтере

Макет дома, распечатанный на 3d принтере

Автомобиль, распечатанный на 3d принтере

Конструктивные особенности 3D-принтеров

Принцип работы 3D-принтера основан на законах кинематики. Выделяют несколько схем 3D-печати, исходя из перемещений платформы и печатающей головки, которые могут двигаться относительно друг друга в различных плоскостях.

Существует четыре основные схемы печати:

  • дельта,
  • экструдер перемещается по осям Х и Y,
  • экструдер меняет положение в пространстве по осям X и Z,
  • экструдер движется по осям X, Y и Z.

I схема

Платформа находится в неподвижном состоянии, положение по осям x, y, z меняет только экструдер. Особенность модели — наличие высокого каркаса. Печатающая головка размещена на трёх стержнях, каждый из которых закреплен на подвижном блоке, размещённом на опоре, с возможностью вертикального перемещения.

Плюсы: высокая скорость печати, хорошая точность.

ЗагрузкаДельта

 

II схема — экструдер движется по осям Х и Y

Печатающая головка находится над платформой и способна двигаться влево-вправо или вперед-назад, а платформа вверх-вниз.

ЗагрузкаЭкструдер движется по осям Х и Y

 

III схема — экструдер перемещается по осям X и Z

Экструдер, как в предыдущем типе, способен передвигаться влево или вправо, а также менять своё положение в пространстве по высоте. Платформа, в свою очередь, способна двигаться вперед или назад не меняя высоты.

ЗагрузкаЭкструдер перемещается по осям X и Z

 

IV схема – экструдер движется по осям X, Y и Z

Последняя схема предполагает использование неподвижной платформы. Как в случае со схемой «Дельта», экструдер способен перемещаться по трём осям [x, y, z], однако в данном случае нет сложного механизма фиксации печатающей головки.

Слой за слоем: как работает 3D-принтер

Самый доступный и потому самый распространённый способ 3D-печати, при котором готовый предмет создаётся из жидкого пластика или композитных материалов, которые проходят через печатающую головку-экструдер и послойно отверждаются лазером. Готовый слой смещается вниз, и печатается новый, и так до тех пор, пока не будет готов весь элемент. FDM-принтеры являются одним из самых простых способов 3D-печати, подобные устройства можно даже собрать самостоятельно. Ну, или купить готовые решения, которых на рынке присутствует множество.

Стереолитография (SL или SLA)

По своему принципу действия этот вид 3D-печати похож на предыдущий, только в нём исходным материалом выступает жидкая смола (акриловая, эпоксидная, виниловая) или пластмасса. Луч лазера послойно «запекает» исходный материал, формируя готовый предмет. Затем он промывается от остатков смолы или пластмассы и подвергается окончательному отверждению с помощью ультрафиолетового света. Стереолитография позволяет печатать элементы с тонкой деталировкой и после завершения всех процедур готовая деталь получается прочной и химически стойкой, но обратной стороной медали является очень высокая стоимость таких 3D-принтеров.

Cелективное лазерное спекание (SLS)

Ещё один способ послойной печати предметов, в котором лазер спекает порошок — металлический, пластиковый или керамический — слой за слоем, формируя готовый объект. Существует методика плавки (SLM), которая отличается более мощными лазерами и возможностью работать с чисто металлическим порошком без всяких добавок — так формируются монолитные элементы, лишённые пористости, характерной для обычного спекания. 

 

Как правило, толщина нити и самих слоев составляет доли миллиметра: типичный диаметр сопла варьируется от 0,3 до 0,8 мм, тогда как толщина слоя составляет от 50 до 300 микрон. Для сравнения, толщина человеческого волоса колеблется в пределах 80-100 микрон. Очевидно, что печать тонкой нитью занимает достаточно долгое время. Действительно, типичный производственный цикл с легкостью может измеряться часами, а то и превышать сутки: здесь все зависит от выбранного диаметра сопла, толщины индивидуальных слоев и габаритов самого изделия. Чем выше толщина нити и слоев, тем меньше времени уйдет на печать, но и качество поверхностей будет ниже.

Расходные материалы

Одним из самых привлекательных факторов FDM-печати остается огромное разнообразие относительно недорогих расходных материалов. Два наиболее популярных пластика АБС(акрилонитрилбутадиенстирол) и ПЛА (полилактид).

С первым вариантом знакомы абсолютно все из нас – это наиболее широко используемый промышленный пластик, из которого изготовлена ваша любимая кофемолка, шариковая ручка, защитный кожух смартфона и множество других бытовых вещей.

Второй представляет собой экологичную альтернативу, будучи органическим, биоразлагаемым полимером, изготавливаемым из кукурузы или сахарного тростника.

Пусть ПЛА и не так долговечен, его можно смело выбрасывать в мусор, так как под воздействием среды через несколько месяцев полилактид превратится в безвредный компост.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Насколько точно работает 3D-печать?

3D-печать — это универсальный метод производства и быстрого прототипирования. За последние несколько десятилетий он стал популярным во многих отраслях по всему миру.

3D-печать является частью семейства производственных технологий, называемых аддитивным производством. Это описывает создание объекта путем добавления материала к объекту слой за слоем. На протяжении всей своей истории аддитивное производство носило различные названия, включая стереолитографию, трехмерное наслоение и трехмерную печать, но трехмерная печать является самой известной.

Так как же работают 3D-принтеры?

СВЯЗАННЫЙ: НАЧНИТЕ СОБСТВЕННЫЙ БИЗНЕС ПО 3D ПЕЧАТИ: 11 ИНТЕРЕСНЫХ КЕЙСОВ КОМПАНИЙ, ИСПОЛЬЗУЮЩИХ 3D ПЕЧАТЬ

Как работает 3D-принтер?

Процесс 3D-печати начинается с создания графической модели печатаемого объекта. Обычно они разрабатываются с использованием пакетов программного обеспечения автоматизированного проектирования (САПР), и это может быть наиболее трудоемкая часть процесса. Для этого используются программы TinkerCAD, Fusion360 и Sketchup.

Для сложных продуктов эти модели часто тщательно тестируются в имитационном моделировании на предмет потенциальных дефектов в конечном продукте. Конечно, если объект для печати носит чисто декоративный характер, это менее важно.

Одним из основных преимуществ 3D-печати является то, что она позволяет быстро создавать прототипы практически всего. Единственное реальное ограничение — это ваше воображение.

На самом деле, есть объекты, которые слишком сложны для создания в более традиционных процессах производства или прототипирования, таких как фрезерование или формование с ЧПУ.Это также намного дешевле, чем многие другие традиционные методы производства.

После проектирования следующим этапом является цифровая нарезка модели для ее печати. Это жизненно важный шаг, поскольку 3D-принтер не может концептуализировать 3D-модель так же, как вы или я. Процесс нарезки разбивает модель на множество слоев. Затем дизайн каждого слоя отправляется в печатающую головку для печати или укладки по порядку.

Процесс нарезки обычно завершается с помощью специальной программы для резки, такой как CraftWare или Astroprint.Это программное обеспечение для срезов также будет обрабатывать «заливку» модели, создавая решетчатую структуру внутри твердотельной модели для дополнительной устойчивости, если это необходимо.

Это также область, в которой 3D-принтеры преуспевают. Они могут печатать очень прочные материалы с очень низкой плотностью за счет стратегического добавления воздушных карманов внутри конечного продукта.

Программное обеспечение слайсера также добавит столбцы поддержки, где это необходимо. Это необходимо, потому что пластик не может быть уложен в воздухе, а колонны помогают принтеру заполнять промежутки.Затем эти столбцы при необходимости удаляются.

После того, как программа слайсера отработала свое волшебство, данные отправляются на принтер для заключительного этапа.

Отсюда сам 3D-принтер берет верх. Он начнет распечатывать модель в соответствии с конкретными инструкциями программы слайсера, используя разные методы, в зависимости от типа используемого принтера. Например, прямая 3D-печать использует технологию, аналогичную струйной технологии, в которой сопла перемещаются вперед и назад, вверх и вниз, распределяя густой воск или пластмассовые полимеры, которые затвердевают, образуя каждое новое поперечное сечение 3D-объекта.В многоструйном моделировании используются десятки работающих одновременно струй для более быстрого моделирования.

При трехмерной печати связующим сопла для струйной печати наносят тонкий сухой порошок и жидкий клей или связующее, которые вместе образуют каждый напечатанный слой. Принтеры для переплета делают два прохода для формирования каждого слоя. Первый проход наносит тонкий слой порошка, а второй проход использует сопла для нанесения связующего.

При фотополимеризации капли жидкого пластика подвергаются воздействию лазерного луча ультрафиолетового света, который превращает жидкость в твердое тело.

Спекание — это еще одна технология 3D-печати, которая включает плавление и сплавление частиц вместе для печати каждого последующего слоя. Связанное с этим селективное лазерное спекание основано на использовании лазера для плавления огнестойкого пластикового порошка, который затем затвердевает, образуя печатный слой. Спекание также можно использовать для изготовления металлических предметов.

Процесс 3D может занять часы или даже дни, в зависимости от размера и сложности проекта.

«Есть несколько более быстрых технологий, производящих всплески в отрасли, например, Carbon M1, в котором используются лазеры, выстреливаемые в слой жидкости и вытягивающие из него отпечаток, что значительно ускоряет процесс.Но эти типы принтеров во много раз сложнее, намного дороже и пока работают только с пластиком ». — howtogeek.com.

Независимо от того, какой тип 3D-принтера используется, общий процесс печати обычно одинаков.

  • Шаг 1: Создание 3D-модели с помощью программного обеспечения САПР.
  • Шаг 2: Чертеж САПР преобразуется в формат стандартного языка тесселяции (STL). Большинство 3D-принтеров используют файлы STL в дополнение к другим типам файлов. такие как ZPR и ObjDF.
  • Шаг 3: Файл STL передается на компьютер, который управляет 3D-принтером. Там пользователь указывает размер и ориентацию для печати.
  • Шаг 4: Сам 3D-принтер настроен. У каждой машины свои требования к настройке, такие как заправка полимеров, связующих и других расходных материалов, которые будет использовать принтер.
  • Шаг 5: Запустите машину и дождитесь завершения сборки. В течение этого времени машину следует регулярно проверять, чтобы убедиться в отсутствии ошибок.
  • Шаг 6: Напечатанный объект удален из аппарата.
  • Шаг 7: Последний шаг — пост-обработка. Многие 3D-принтеры требуют некоторой последующей обработки, такой как удаление остатков порошка щеткой или мытье печатного объекта для удаления водорастворимых подложек. Новый объект также может нуждаться в лечении.

Что умеет делать 3D-принтер?

Как мы уже видели, 3D-принтеры невероятно универсальны.Теоретически они могут создать практически все, о чем вы можете подумать.

Но они ограничены видами материалов, которые они могут использовать для «чернил», и их размером. Для очень больших объектов, например дома, вам нужно будет распечатать отдельные части или использовать очень большой 3D-принтер .

3D-принтеры могут печатать в пластике, бетоне, металле и даже клетках животных. Но большинство принтеров предназначены для использования только одного типа материала.

Некоторые интересные примеры объектов, напечатанных на 3D-принтере, включают, но не ограничиваются: —

  • Протезы конечностей и других частей тела
  • Дома и другие здания
  • Продукты питания
  • Медицина
  • Огнестрельное оружие
  • Жидкие структуры
  • Стекло продукты
  • Акриловые предметы
  • Реквизит для фильмов
  • Музыкальные инструменты
  • Одежда
  • Медицинские модели и устройства

3D-печать находит применение во многих отраслях промышленности.

Какие существуют типы программного обеспечения для 3D-печати?

Различные программы САПР будут использовать различные форматы файлов, но некоторые из наиболее распространенных:

  • STL — стандартный язык тесселяции, или STL — это формат 3D-рендеринга, который обычно может обрабатывать только один цвет. Обычно это формат файла, который используют большинство настольных 3D-принтеров.
  • VRML — язык моделирования виртуальной реальности, файл VRML — это новый формат файла.Они обычно используются для принтеров с более чем одним экструдером и позволяют создавать многоцветные модели.
  • AMF — формат файла аддитивного производства, это открытый стандарт на основе .xml для 3D-печати. Он также может поддерживать несколько цветов.
  • GCode — GCode — это еще один формат файла, который может содержать подробные инструкции для 3D-принтера, которым он должен следовать при укладке каждого среза.
  • Другие форматы — Другие производители 3D-принтеров также имеют свои собственные форматы файлов.

Каковы преимущества 3D-печати?

Как мы уже упоминали выше, 3D-печать может иметь различные преимущества по сравнению с более традиционными производственными процессами, такими как литье под давлением или фрезерование с ЧПУ.

3D-печать — это аддитивный процесс, а не вычитающий, как фрезерование с ЧПУ. 3D-печать строит вещи слой за слоем, в то время как позже постепенно удаляет материал из твердого блока, чтобы создать продукт. Это означает, что в некоторых случаях 3D-печать может быть более ресурсоэффективной, чем ЧПУ.

Другой пример традиционных производственных процессов, литье под давлением, отлично подходит для изготовления большого количества предметов в больших объемах. Хотя его можно использовать для создания прототипов, литье под давлением лучше всего подходит для крупномасштабного массового производства утвержденного дизайна продукта. Однако 3D-печать лучше подходит для мелкосерийного, ограниченного производства или создания прототипов.

В зависимости от использования, 3D-печать имеет ряд других преимуществ по сравнению с другими производственными процессами. К ним относятся, но не ограничиваются:

  • Более быстрое производство — Хотя время от времени 3D-печать медленная, она может быть быстрее, чем некоторые традиционные процессы, такие как литье под давлением и субтрактивное производство.
  • Легкодоступный — 3D-печать существует уже несколько десятилетий и резко возросла примерно с 2010 года. В настоящее время доступно большое количество принтеров и пакетов программного обеспечения (многие из которых имеют открытый исходный код), что упрощает доступ практически для всех. научитесь это делать.
Источник: Pixabay
  • Продукция более высокого качества — 3D-печать обеспечивает неизменно высокое качество продукции. До тех пор, пока модель точна и соответствует своему назначению, и используется один и тот же тип принтера, конечный продукт, как правило, всегда будет одинакового качества.
  • Отлично подходит для проектирования и тестирования продукции — 3D-печать — один из лучших инструментов для проектирования и тестирования продукции. Он предлагает возможности для проектирования и тестирования моделей, позволяющих с легкостью дорабатывать их.
  • Рентабельность — 3D-печать, как мы видели, может быть рентабельным средством производства. После создания модели процесс обычно автоматизируется, а отходы сырья имеют тенденцию к ограничению.
  • Дизайн изделий почти бесконечен — Возможности 3D-печати практически безграничны.Пока он может быть разработан в САПР, а принтер достаточно большой, чтобы его напечатать, нет предела.
  • 3D-принтеры могут печатать с использованием различных материалов. — Некоторые 3D-принтеры действительно могут смешивать материалы или переключаться между ними. В традиционной печати это может быть сложно и дорого.

Бесплатное руководство для новичков — индустрия 3D-печати

Истоки 3D-печати в «Rapid Prototyping» были основаны на принципах промышленного прототипирования как средства ускорения самых ранних этапов разработки продукта с помощью быстрого и простого способа производства прототипов, который позволяет создавать несколько итераций продукта. быстрее и эффективнее при выборе оптимального решения.Это экономит время и деньги на начальном этапе всего процесса разработки продукта и обеспечивает уверенность перед производственными инструментами.

Прототипирование, вероятно, по-прежнему является крупнейшим, хотя иногда и упускаемым из виду, применением 3D-печати сегодня.

Развитие и усовершенствование процесса и материалов, с момента появления 3D-печати для прототипирования, привело к тому, что процессы были приняты для приложений на более поздних этапах цепочки процесса разработки продукта. Приложения для оснастки и литья были разработаны с использованием преимуществ различных процессов.Опять же, эти приложения все чаще используются и внедряются в промышленных секторах.

Аналогично для конечных производственных операций, улучшения продолжают способствовать внедрению.

С точки зрения вертикальных промышленных рынков, которые получают большие выгоды от промышленной 3D-печати во всех этих приложениях широкого спектра, следующая базовая разбивка:

Медицинский сектор рассматривается как один из первых, кто начал применять 3D-печать, но также как сектор с огромным потенциалом для роста благодаря возможностям настройки и персонализации технологий и способности улучшать жизнь людей по мере улучшения процессов и разработаны материалы, соответствующие медицинским стандартам.

Технологии 3D-печати используются для множества различных приложений. Помимо создания прототипов для поддержки разработки новых продуктов для медицинской и стоматологической промышленности, эти технологии также используются для изготовления шаблонов для последующего металлического литья зубных коронок и при производстве инструментов, поверх которых в вакууме формируется пластик для изготовления зубных выравнивателей. . Эта технология также используется непосредственно для производства как стандартных товаров, таких как имплантаты бедра и колена, так и индивидуальных продуктов для пациентов, таких как слуховые аппараты, ортопедические стельки для обуви, индивидуальные протезы и одноразовые имплантаты для пациентов, страдающих заболеваниями. такие как остеоартрит, остеопороз и рак, а также жертвы несчастных случаев и травм.Напечатанные на 3D-принтере хирургические шаблоны для конкретных операций также являются новым приложением, которое помогает хирургам в их работе и пациентам в их выздоровлении. Также разрабатываются технологии для 3D-печати кожи, костей, тканей, фармацевтических препаратов и даже человеческих органов. Однако до коммерциализации этих технологий еще далеко.

Как и медицинский сектор, аэрокосмический сектор одним из первых начал применять технологии 3D-печати в их самых ранних формах для разработки продуктов и создания прототипов.Эти компании, обычно работающие в партнерстве с академическими и научно-исследовательскими институтами, были на острие в плане или расширении границ технологий для производственных приложений.

Из-за критического характера разработки самолетов, исследования и разработки требуют больших усилий, стандарты имеют решающее значение, а системы 3D-печати промышленного уровня подвергаются испытанию. При разработке процессов и материалов был разработан ряд ключевых приложений для аэрокосмического сектора, а некоторые некритические детали уже полностью готовы к полетам на самолетах.

Среди известных пользователей — GE / Morris Technologies, Airbus / EADS, Rolls-Royce, BAE Systems и Boeing. Хотя большинство из этих компаний действительно придерживаются реалистичного подхода к тому, что они делают сейчас с технологиями, и большая часть этого — НИОКР, некоторые действительно настроены оптимистично в отношении будущего.

Еще одним повсеместным первооткрывателем технологий быстрого прототипирования — самого раннего воплощения 3D-печати — стал автомобильный сектор. Многие автомобильные компании — особенно передовые в автоспорте и Формуле-1 — пошли по той же траектории, что и аэрокосмические компании.Сначала (и до сих пор) используют технологии для создания прототипов приложений, но разрабатывают и адаптируют свои производственные процессы для включения преимуществ улучшенных материалов и конечных результатов для автомобильных деталей.

Многие автомобильные компании теперь также рассматривают потенциал 3D-печати для выполнения послепродажных функций с точки зрения производства запасных / сменных частей по запросу, а не для хранения огромных запасов.

Традиционно процесс проектирования и производства ювелирных изделий всегда требовал высокого уровня знаний и опыта, включая специальные дисциплины, включая изготовление, изготовление пресс-форм, литье, гальванику, ковку, ковку серебра и золота, резку камня, гравировку и полировку.Каждая из этих дисциплин развивалась на протяжении многих лет, и каждая из них требует технических знаний при производстве ювелирных изделий. Одним из примеров является литье по выплавляемым моделям, истоки которого насчитывают более 4000 лет.

Для ювелирного сектора 3D-печать оказалась особенно разрушительной. Существует большой интерес и популярность, основанная на том, как 3D-печать может и будет способствовать дальнейшему развитию этой отрасли. От новой свободы дизайна, обеспечиваемой 3D CAD и 3D-печатью, за счет совершенствования традиционных процессов производства ювелирных изделий до прямого производства 3D-печати, устраняющего многие традиционные шаги, 3D-печать оказала и продолжает оказывать огромное влияние в этом секторе. .

Искусство / Дизайн / Скульптура

Художники и скульпторы используют 3D-печать множеством различных способов, чтобы исследовать форму и функционирование способами, которые ранее были невозможны. Будь то просто найти новое оригинальное выражение или учиться у старых мастеров, это очень напряженный сектор, который все чаще находит новые способы работы с 3D-печатью и представляет результаты миру. Есть множество художников, которые сегодня сделали себе имя, специально работая с технологиями 3D-моделирования, 3D-сканирования и 3D-печати.

  • Джошуа Харкер
  • Размер
  • Джессика Розенкранц в нервной системе
  • Пиа Хинце
  • Ник Эрвинк
  • Лайонел Дин
  • И многие другие.

Дисциплина 3D-сканирования в сочетании с 3D-печатью также привносит новое измерение в мир искусства, однако, художники и студенты теперь имеют проверенную методологию воспроизведения работ мастеров прошлого и создания точных копий древних (и др. недавние) скульптуры для внимательного изучения — произведения искусства, с которыми они никогда не смогли бы взаимодействовать лично.Работа Космо Венмана особенно поучительна в этой области.

Архитектурные модели долгое время были основным приложением процессов 3D-печати для создания точных демонстрационных моделей видения архитектора. 3D-печать предлагает относительно быстрый, простой и экономически жизнеспособный метод создания подробных моделей непосредственно из 3D CAD, BIM или других цифровых данных, используемых архитекторами. Многие успешные архитектурные фирмы в настоящее время обычно используют 3D-печать (дома или в качестве услуги) как важную часть своего рабочего процесса для расширения инноваций и улучшения коммуникации.

В последнее время некоторые дальновидные архитекторы рассматривают 3D-печать как прямой метод строительства. Исследования в этой области ведутся рядом организаций, в первую очередь в Университете Лафборо, Контурном ремесле и Архитектуре Вселенной.

Поскольку процессы 3D-печати улучшились с точки зрения разрешения и более гибких материалов, одна отрасль, известная своими экспериментами и возмутительными заявлениями, вышла на первый план. Речь, конечно же, идет о моде!

аксессуаров, напечатанных на 3D-принтере, включая обувь, головные уборы, шляпы и сумки, вышли на мировые подиумы.А еще более дальновидные модельеры продемонстрировали возможности этой технологии для высокой моды — платья, накидки, длинные платья и даже нижнее белье дебютировали на различных модных площадках по всему миру.

Ирис ван Херпен заслуживает особого упоминания как ведущего пионера в этом направлении. Она создала ряд коллекций по образцу подиумов Парижа и Милана, в которых используется 3D-печать, чтобы взорвать «обычные правила», которые больше не применяются к модному дизайну.Многие пошли и продолжают идти по ее стопам, часто с совершенно оригинальными результатами.

Несмотря на то, что продукты питания опоздали на вечеринку по 3D-печати, они представляют собой одно из новых приложений (и / или материалов для 3D-печати), которое очень воодушевляет людей и может по-настоящему сделать эту технологию мейнстримом. В конце концов, нам всем и всегда нужно есть! 3D-печать становится новым способом приготовления и подачи еды.

Первые набеги на продукты питания для 3D-печати были с шоколадом и сахаром, и эти разработки быстро продолжаются, и на рынке появляются определенные 3D-принтеры.Некоторые другие ранние эксперименты с едой, включая 3D-печать «мяса» на уровне клеточного белка. Совсем недавно паста — еще одна группа продуктов питания, которая исследуется на предмет 3D-печати продуктов питания.

Взгляд в будущее 3D-печать также рассматривается как полноценный метод приготовления пищи и способ сбалансировать питательные вещества всесторонним и здоровым образом.

Святой Грааль для поставщиков 3D-печати — это потребительская 3D-печать. Существует широко распространенная дискуссия о том, осуществимо ли это будущее.В настоящее время потребительский интерес низок из-за проблем с доступностью, которые существуют на начальном уровне (потребительские машины). В этом направлении продвигаются вперед крупные компании по 3D-печати, такие как 3D Systems и Makerbot, как дочерняя компания Stratasys, поскольку они пытаются сделать процесс 3D-печати и вспомогательные компоненты (программное обеспечение, цифровой контент и т. Д.) Более доступными и доступными для пользователей. -дружелюбный. В настоящее время существует три основных способа взаимодействия человека с улицы с технологией 3D-печати для потребительских товаров:

  • дизайн + печать
  • выбрать + распечатать
  • выбрать + выполнение услуги 3D-печати

Как работают 3D-принтеры | Министерство энергетики

На этой неделе мы празднуем запуск новой серии статей по энергетике.gov: Как работает энергия.

Три года назад печать трехмерных объектов дома могла бы звучать как вещь из The Jetsons . Но всего за несколько коротких лет 3D-печать резко выросла, превратившись из нишевой технологии в революционную инновацию, которая захватывает воображение как крупных производителей, так и любителей.

3D-печать может произвести революцию в производстве, позволяя компаниям (и частным лицам) разрабатывать и производить продукты по-новому, а также сокращать отходы материалов, экономить энергию и сокращать время, необходимое для вывода продуктов на рынок.

Что такое 3D-печать?

Технология 3D-печати, впервые изобретенная в 1980-х годах инженером и физиком Чаком Халлом, прошла долгий путь. 3D-печать, также называемая аддитивным производством, представляет собой процесс создания объекта путем нанесения материала по одному крошечному слою за раз.

Основная идея аддитивного производства может быть найдена в горных породах глубоко под землей (капающая вода откладывает тонкие слои минералов, формируя сталактиты и сталагмиты), но более современным примером является обычный настольный принтер.Подобно тому, как струйный принтер добавляет отдельные точки чернил для формирования изображения, 3D-принтер добавляет материал только там, где это необходимо, на основе цифрового файла.

Для сравнения, многие традиционные производственные процессы, которые недавно были названы «субтрактивным производством», требуют вырезания лишних материалов для изготовления желаемой детали. Результат: согласно данным Национальной лаборатории Окриджа Министерства энергетики США, субтрактивное производство может тратить до 30 фунтов материала на каждый фунт полезного материала в некоторых частях.

В некоторых процессах 3D-печати около 98 процентов сырья используется для изготовления готовой детали. Не говоря уже о том, что 3D-печать позволяет производителям создавать новые формы и более легкие детали, которые используют меньше сырья и требуют меньшего количества этапов производства. В свою очередь, это может привести к снижению энергопотребления для 3D-печати — до 50 процентов меньше энергии для определенных процессов по сравнению с традиционными производственными процессами.

Хотя возможности аддитивного производства безграничны, сегодня 3D-печать в основном используется для создания небольших, относительно дорогих компонентов с использованием пластмасс и металлических порошков.Тем не менее, поскольку цены на настольные 3D-принтеры продолжают падать, некоторые новаторы экспериментируют с различными материалами, такими как шоколад и другие продукты питания, воск, керамика и биоматериалы, подобные человеческим клеткам.

Как работает 3D-принтер?

Технологии аддитивного производства бывают разных форм и размеров, но независимо от типа 3D-принтера или материала, который вы используете, процесс 3D-печати следует одним и тем же основным этапам.

Все начинается с создания трехмерного чертежа с использованием программного обеспечения для автоматизированного проектирования (обычно называемого САПР).Создатели ограничены только своим воображением. Например, 3D-принтеры использовались для производства всего, от роботов и протезов до нестандартной обуви и музыкальных инструментов. Национальная лаборатория Ок-Ридж даже сотрудничает с компанией, чтобы создать первый автомобиль, напечатанный на 3D-принтере, с использованием крупномасштабного 3D-принтера, а America Makes — президентский экспериментальный институт производственных инноваций, специализирующийся на 3D-печати — недавно объявил, что предоставляет финансирование для новый недорогой 3D-принтер по металлу.

После создания 3D-чертежа необходимо подготовить принтер. Это включает повторное наполнение сырья (например, пластмассы, металлические порошки или связующие растворы) и подготовку платформы для сборки (в некоторых случаях вам может потребоваться очистить ее или нанести клей, чтобы предотвратить движение и деформацию от тепла во время процесса печати) .

Как только вы нажмете кнопку «Печать», машина автоматически построит желаемый объект. Хотя процессы печати различаются в зависимости от типа технологии 3D-печати, экструзия материала (которая включает в себя ряд различных типов процессов, таких как моделирование методом наплавления) является наиболее распространенным процессом, используемым в настольных 3D-принтерах.

Экструзия материала работает как клеевой пистолет. Печатный материал — обычно пластиковая нить — нагревается до разжижения и выдавливается через сопло для печати. Используя информацию из цифрового файла — дизайн разделен на тонкие двухмерные поперечные сечения, чтобы принтер точно знал, куда положить материал — сопло наносит полимер тонкими слоями, часто толщиной 0,1 миллиметра. Полимер быстро затвердевает, связываясь с нижележащим слоем, прежде чем платформа сборки опустится, а печатающая головка добавит еще один слой.В зависимости от размера и сложности объекта весь процесс может занять от нескольких минут до нескольких дней.

После завершения печати каждый объект требует небольшой постобработки. Это может варьироваться от отклеивания объекта от платформы сборки до удаления поддерживающих структур (временный материал, напечатанный для поддержки выступов на объекте) и удаления излишков порошка.

Типы 3D-принтеров

С годами индустрия 3D-печати резко выросла, создав новые технологии (и новый язык для описания различных процессов аддитивного производства).Чтобы упростить этот язык, ASTM International — международная организация по стандартизации — выпустила в 2012 году стандартную терминологию, в которой технологии аддитивного производства были разделены на семь широких категорий. Ниже приведены краткие сведения о различных типах 3D-печати (с экструзией материала, описанной в предыдущем разделе).

  • Распыление материала : Как и в стандартном настольном принтере, при струйном принтере материал наносится через головку струйного принтера. В этом процессе обычно используется пластик, который требует света для его затвердевания (так называемый фотополимер), но он также может печатать воски и другие материалы.Хотя с помощью струйной печати можно производить точные детали и включать несколько материалов за счет использования дополнительных сопел для струйных принтеров, машины относительно дороги, а время сборки может быть медленным.
  • Распыление связующего : При струйном нанесении связующего тонкий слой порошка (это может быть что угодно, от пластика или стекла до металла или песка) катится по платформе сборки. Затем головка принтера распыляет связующий раствор (похожий на клей), чтобы соединить порошок только в местах, указанных в цифровом файле.Процесс повторяется до тех пор, пока объект не будет готов к печати, а лишний порошок, который поддерживал объект во время сборки, будет удален и сохранен для дальнейшего использования. Распыление связующего можно использовать для создания относительно больших деталей, но это может быть дорогостоящим, особенно для больших систем.
  • Наплавление в порошковом слое : сплавление в порошковом слое аналогично распылению связующего, за исключением того, что слои порошка сплавлены вместе (плавятся или спекаются — процесс, в котором используется тепло или давление для образования твердой массы материала без его плавления) с помощью источника тепла, например лазера или электронного луча.Хотя процессы в порошковом слое позволяют производить высококачественные, прочные полимерные и твердые металлические детали, выбор сырья для этого типа аддитивного производства ограничен.
  • Направленное выделение энергии : Направленное выделение энергии может иметь разные формы, но все они следуют базовому процессу. Проволока или порошковый материал наносится тонкими слоями и плавится с использованием источника высокой энергии, такого как лазер. Системы направленного осаждения энергии обычно используются для ремонта существующих деталей и создания очень крупных деталей, но с этой технологией эти детали часто требуют более обширной постобработки.
  • Ламинирование листов : Системы ламинирования листов скрепляют тонкие листы материала (обычно бумаги или металла) вместе с помощью клея, низкотемпературных источников тепла или других форм энергии для создания 3D-объекта. Системы ламинирования листов позволяют производителям печатать с использованием материалов, чувствительных к нагреванию, таких как бумага и электроника, и предлагают самые низкие материальные затраты по сравнению с любым аддитивным процессом. Но этот процесс может быть немного менее точным, чем некоторые другие типы систем аддитивного производства.
  • Фотополимеризация в ванне : Фотополимеризация — самый старый тип 3D-принтеров — использует жидкую смолу, которая отверждается с помощью специальных ламп для создания 3D-объекта. В зависимости от типа принтера, он использует лазер или проектор для запуска химической реакции и упрочнения тонких слоев смолы. Эти процессы позволяют создавать очень точные детали с мелкими деталями, но выбор материалов ограничен, а машины могут быть дорогими.
Создание страны производителей

Хотя 3D-печать не нова, недавние достижения в этой технологии (наряду с ростом популярности таких сайтов, как Esty и Kickstarter) вызвали возрождение творческого производства — где любой, кто имеет доступ к принтер является производителем, и настройка продукта практически не ограничена.

3D-принтеры и другие производственные технологии превращают потребителей в творцов — или производителей вещей. Это движение, часто называемое Движением Создателей, помогает стимулировать инновации и создавать совершенно новый способ ведения бизнеса. Продукты больше не нужно производить массово — они могут изготавливаться небольшими партиями, распечатываться на месте или адаптироваться к индивидуальным потребностям.

Этот новый образ мышления проникает и в класс через доступ к 3D-принтерам.Студенты не ограничиваются придумыванием крутых, новых идей — они могут воплотить их в жизнь, и это вдохновляет их заниматься STEM (наука, технология, инженерия и математика). Чтобы познакомить студентов с аддитивным производством и его потенциалом, Министерство энергетики, Национальная лаборатория Ок-Ридж и компания America Makes пожертвовали почти 450 3D-принтеров командам, участвующим в конкурсе FIRST Robotics в этом году.

Подъем Движения Создателей, которое поддерживают как молодые, так и старые, представляет огромные возможности для Соединенных Штатов.Он может создать основу для новых продуктов и процессов, которые помогут оживить американское производство. Чтобы отметить этот потенциал, президент Обама организовал в Белом доме первую ярмарку Maker Faire, которая позволила новаторам и предпринимателям всех возрастов показать, что они сделали, и поделиться тем, чему они научились.

Будущее 3D-печати

Аддитивное производство не только влияет на движение производителей, но и меняет способы ведения бизнеса компаниями и федеральными агентствами.

Компании обращаются к аддитивному производству, чтобы создавать детали, которые раньше были невозможны. Многие указывают на то, что компания GE использует 3D-принтеры для создания топливных форсунок для нового реактивного двигателя, которые прочнее и легче обычных деталей. а федеральные агентства изучают способы использования этой технологии для более эффективного выполнения своих задач.Министерство здравоохранения и социальных служб США создало биржу 3D-печати NIH, чтобы лучше делиться биомедицинскими моделями для 3D-печати среди медицинского сообщества, в то время как НАСА изучает, как 3D-печать работает в космосе.

Тем не менее, это лишь верхушка айсберга, когда речь идет о потенциале аддитивного производства. Для производителей аддитивное производство позволит создать широкий спектр новых продуктов, которые могут повысить конкурентоспособность отрасли, снизить энергопотребление в отрасли и способствовать развитию экономики экологически чистой энергии.

От помощи в финансировании America Makes, государственно-частного партнерства, призванного сделать США лидером в области 3D-печати, до создания производственного демонстрационного центра в лаборатории Oak Ridge Lab, Министерство энергетики предоставляет компаниям доступ к технологиям 3D-печати и обучает их. — и будущие инженеры — о возможностях технологии. Чтобы обеспечить развитие технологий, национальные лаборатории Департамента сотрудничают с промышленностью для создания новой технологии 3D-печати.Национальная лаборатория Лоуренса Ливермора недавно объявила о сотрудничестве по разработке новых материалов, оборудования и программного обеспечения для 3D-печати, а Национальная лаборатория Ок-Ридж сотрудничает с целью разработки новой коммерческой системы аддитивного производства, которая в 200-500 раз быстрее и может печатать пластиковые компоненты в 10 раз больше, чем современные коммерческие 3D-принтеры.

По мере того, как цены падают, а технология становится быстрее и точнее, 3D-печать готова изменить отношение компаний и потребителей к производству — во многом так же, как первые компьютеры привели к быстрому доступу к знаниям, которые мы сейчас берем. как должное.

Чтобы узнать больше о 3D-печати Министерства энергетики, посетите веб-сайт Advanced Manufacturing Office.

Что такое 3D-печать? — 3D-печать @ Pendergrass

Что такое 3D-печать?
3D-печать — это метод создания физических трехмерных объектов с помощью аддитивного, а не восстановительного процесса. В отличие от использования твердого блока материала и удаления всего ненужного материала до тех пор, пока не будет создан желаемый объект, 3D-печать создает объекты путем связывания материала для печати по одному слою за раз.

Как это работает?
3D-принтеры работают с использованием файлов 3D-дизайна, например, созданных в AutoCAD или аналогичных приложениях. Эти файлы обрабатываются специализированным программным обеспечением, которое разбивает данные на поперечные сечения. Принтер использует эти данные для создания желаемого объекта снизу вверх по одному слою за раз. В принтерах Пендерграсса используется процесс моделирования методом наплавленного осаждения (FDM), в котором термопласты используются в форме нити. Эта нить подается в сопло, которое нагревает пластик до точки плавления, а затем выдавливает материал на строительную поверхность в соответствии с инструкциями из данных CAD.

Все рабочие станции в компьютерной лаборатории Pendergrass Library оснащены AutoCAD, но есть альтернативные приложения для 3D-моделирования, доступные бесплатно. Эти альтернативы можно найти по адресу:

https://tinkercad.com/
http://www.sketchup.com/

Дополнительную информацию о приложениях для 3D-печати и моделирования см. В наших ссылках для 3D-печати.

Щелкните ниже, чтобы получить информацию о наших 3D-принтерах:
uPrint SE Plus
LulzBot Taz 6

Почему 3D-печать? Почему это используется? Какая цель?
3D-печать позволяет дизайнерам быстро превращать свои идеи в модели, которые затем можно наблюдать на предмет формы, соответствия и функциональности.

Часто бывает более продуктивно передать кому-нибудь модель проекта, чтобы донести вашу идею, а не рисунок или объяснение.

Если вы разрабатываете новый продукт, вы можете использовать 3D-принтер, чтобы воспользоваться преимуществами процесса, называемого быстрым прототипированием. Быстрое прототипирование позволяет дизайнерам создавать столько различных итераций объекта, сколько необходимо, чтобы получить правильные размеры и форму перед тем, как перейти к полноценному производству. Полное производство объекта обычно включает в себя дорогостоящий процесс создания штампов и инструментов или использование таких производственных процессов, как фрезерование, ковка и / или литье.Благодаря 3D-печати эти затраты значительно снижаются, потому что материал для 3D-печати дешевле по сравнению с ним и позволяет дизайнеру довести объект до совершенства перед тем, как перейти к этапу производства. Если в конструкцию вносятся изменения после изготовления штампов, инструментов или других производственных приспособлений, от них необходимо отказаться и создавать новые, что увеличивает время и затраты на разработку продукта.

3D-принтеры

также можно использовать для изготовления запасных частей для ломающихся предметов домашнего обихода. Все, что вам нужно, это файл CAD для детали, или, если у вас есть навыки проектирования, вы можете создать свой собственный чертеж CAD.Альтернативой использованию САПР является использование 3D-сканера для сканирования объекта и последующей его печати из полученного файла.

Все, что вам нужно знать о 3D-печати и ее влиянии на ваш бизнес

3D-печать превращает катушки с пластиковой нитью или лотки со смолой в физические объекты. 3D-печать буквально вне этого мира. НАСА поддерживает 3D-принтер на Международной космической станции, и астронавты могут создавать собственные инструменты (например, этот ключ для обслуживания), не отправляя их в космос.

3D-печать используется студентами, предпринимателями, любителями и крупными предприятиями. Поскольку 3D-печать позволяет преобразовать цифровой дизайн в материальный объект, было найдено множество применений.

Также: Как Heineken использует 3D-печать для деталей пивоварни по требованию

Врачи могут печатать физические модели частей анатомии пациента, чтобы лучше визуализировать процедуры и продемонстрировать практику.Инженеры на заводах могут создавать специальные приспособления и приспособления, которые экономят время и уменьшают травмы во время производственного процесса. Сообщества создают рабочие места, которые обучают навыкам STEM и помогают в открытии нового бизнеса, тем самым создавая новые рабочие места и местные возможности.

Хотя в основном 3D-печать используется для создания пластиковых объектов, она также может создавать металлические объекты, хотя это гораздо более дорогостоящий и гораздо менее распространенный процесс, чем пластиковая 3D-печать.

Краткое изложение (TL; DR)

Что такое 3D-печать? 3D-печать — это процесс создания физического объекта из цифровой модели.3D-печать — это аддитивный процесс. Слои пластика наращиваются один за другим, образуя объект.

Как 3D-печать влияет на экономику? 3D-печать — это компонент движения производителей, которое приносит пользу сообществам, образованию, предпринимательству и традиционным предприятиям. Он помогает стимулировать создание новых продуктов и новых компаний, а также обучает навыкам, которые можно использовать в самых разных технических и профессиональных сферах.

Насколько дорого стоит 3D-печать по сравнению с традиционными производственными процессами? Это зависит от обстоятельств.Это намного дешевле и требует гораздо меньше времени на создание прототипов, приспособлений, инструментов и приспособлений с использованием 3D-печати. Но как только затраты на установку и инструменты будут оплачены, традиционные методы производства, такие как литье под давлением, могут производить объекты в больших объемах быстрее и с меньшими затратами.

Как 3D-печать влияет на цепочку поставок? 3D-печать идеально подходит для мелкосерийного производства и небольших производственных работ. Это также позволяет хранить запасные части в облаке, поэтому инвентаризация не требуется до тех пор, пока не возникнет потребность в объекте.Благодаря доставке 3D-объектов по всему миру в цифровой форме и локальной печати можно полностью сократить стоимость и время доставки.

Может ли 3D-печать преобразовать обрабатывающую промышленность? Обрабатывающая промышленность претерпевает огромные преобразования, одним из элементов которых является 3D-печать. Другие факторы включают огромное увеличение объема и обработки данных, улучшенную аналитику, улучшенный человеческий фактор и автоматизацию различных производственных процессов.

Что такое 3D-печать?

3D-печать — это процесс создания объектов (обычно из пластика, но иногда из металла или композитного материала) из цифровой модели.Большинство 3D-принтеров добавляют материал к объекту одним очень тонким слоем за раз, поэтому 3D-принтеры классифицируются как «аддитивное производство».

Как работает аддитивное производство?

Аналогия с печатью не идеальна. Компьютерные принтеры обычно работают по очереди. 3D-принтеры работают как плоттеры, перемещая печатающую головку по осям X и Y, чтобы нарисовать узор. В случае 3D-принтера узор обычно рисуется пластиком, а не чернилами. Что делает 3D-принтер трехмерным, так это то, что после того, как рисунок нарисован, печатающая головка перемещается вверх (или поверхность печати движется вниз), а другой рисунок рисуется поверх первого.

Как работает 3D-принтер?

Существует несколько типов 3D-принтеров, но мы сосредоточимся на двух: моделирование методом наплавления (или FDM) и стереолитография (или SLA).

FDM начинается с рулонов нити в качестве исходного материала. Обычно они выпускаются в виде нитей толщиной 1,75 или 2,85 миллиметра, намотанных на веретено. Принтер FDM нагревает нить, выдавливает ее через сопло экструдера и укладывает слои на строительную поверхность. Слои невероятно тонкие, и когда каждый расплавленный слой ложится поверх предыдущего, он частично плавится при охлаждении.

Также: Крупнейший производитель мебели в мире использует 3D-печать и роботы

Со временем — иногда очень долго — объект создается из сотен или тысяч этих слоев.

SLA начинается с жидкой смолы в качестве исходного материала. Лоток для печати опускается в смолу (обычно вверх дном), и свет (иногда от ЖК-дисплея, иногда от ультрафиолетового лазера) вызывает химическую реакцию в смоле, которая приводит к ее затвердеванию.Когда каждый слой подвергается воздействию света, принтер немного приподнимает платформу для печати из резервуара со смолой, открывая свету следующий слой.

FDM — это наиболее распространенная форма 3D-печати методом экструзии материалов. SLA — это наиболее распространенная форма 3D-печати с световой полимеризацией. Эти два метода печати достигли достаточно низкого уровня затрат, чтобы потребители, любители, преподаватели, предприниматели и малые предприятия могли себе их позволить, но обычно они ограничиваются производством пластмасс, пластиковых композитов и нейлоноподобных материалов.

Доступны и другие формы 3D-принтеров, но по значительной цене. К ним относятся 3D-печать с порошковым слоем (при которой падает порошок, который затем плавится), производство ламинированных объектов (которое склеивает листы материала и затем разрезает их, чтобы сформировать), направленное энерговыделение (что отчасти похоже на то, что произойдет, если сварочный аппарат и принтер FDM) и производство произвольной формы электронным лучом (которое запускает электронный луч в вакууме для создания расплавленного металла на основе 3D-модели).

Эти последние формы 3D-печати обычно используются для изготовления металлических деталей, в то время как FDM и SLA чаще всего используются для изготовления пластиковых объектов.

Общим для них является то, что они создают новые объекты, постепенно добавляя и объединяя исходный материал.

Также: 3D-печать: шпаргалка TechRepublic

Чем 3D-печать не является

3D-принтеры не являются репликаторами Star Trek. Любой, у кого есть 3D-принтер, скажет вам, что как только гости видят принтер в действии, их воображение пробуждается.Почти сразу они начнут называть типы объектов, которые хотели бы создать. Часто это даже не существующие предметы, а совершенно новые изобретения, которые, по их мнению, могут быть созданы в мгновение ока с помощью магии 3D-печати.

Вы не можете попросить кого-нибудь изготовить кусок пирога с орехами пекан или идеальную копию командирского кресла капитана Кирка размером с куклу. Хотя существуют 3D-принтеры, которые на самом деле будут создавать шоколадные творения и трехмерные модели капитанского кресла, у 3D-печати есть производственные ограничения и ограничения дизайна.

В следующих нескольких разделах этого руководства мы рассмотрим сильные и слабые стороны обычных 3D-принтеров и то, что нужно для создания 3D-печати.

Как 3D-печать влияет на экономику?

Точно так же, как 3D-печать является одним из элементов более широкой тенденции преобразования цифрового производства, 3D-печать является одним из элементов более крупной тенденции в экономическом отношении, подъема движения производителей.

Одним из интересных аспектов создания является то, что оно комплексное и нейтрально с гендерной точки зрения.Он охватывает все: от изготовления кукол до дизайна роботов, от скрапбукинга до изготовления мебели, от кожевенного дела до 3D-печати. Это слово охватывает всех, кто делает вещи чистыми и простыми.

Изготовление отличается от производства, хотя изготовление часто ведет к производству. Когда кто-то проектирует продукт и создает прототип, это можно считать созданием. Когда этот прототип находится в активном производстве, это уже производство. Теперь, объединив изготовление настольных компьютеров с краудфандингом, можно разработать очень сложный прототип, а затем производство, финансируемое потенциальными клиентами.

Центр городских решений и прикладных исследований Национальной лиги городов изучил движение производителей и считает, что создание расширяет возможности людей и улучшает города:

Движение производителей сосредоточено в городах. И эта новая гиперлокальная производственная среда имеет потенциал не только для индивидуальных любителей, но и для развития местного предпринимательства и создания рабочих мест в масштабах всего сообщества. У городов есть прекрасная возможность стимулировать это движение как способ улучшить нашу местную экономику, диверсифицировать возможности рабочей силы и поддержать креативную экономику.

Они также считают, что 3D-печать может снизить входной барьер для предпринимательства, заявляя:

Появление рабочих мест эффективно снижает входные затраты для предпринимателей. В то время как до недавнего времени предпринимателю, возможно, приходилось тратить более 100 000 долларов на изготовление прототипа нового продукта, условия работы изменились, и теперь эта стоимость может варьироваться от 2000 до 4000 долларов. Короче говоря, стоимость разработки прототипов быстро стала намного доступнее для потенциальных предпринимателей.

Это снижение затрат на прототипы (а также на приспособления для расширения, приспособления и инструменты) также применимо к крупным организациям. Когда вы можете взять расходы и уменьшить их до 2-4% от их прежней стоимости, инновации возрастут, потому что стоимость риска уменьшается.

По словам Пола Хайдена, старшего вице-президента по управлению продуктами производителя 3D-принтеров Ultimaker:

Будущее аддитивного производства будет в руках не нескольких избранных инженеров, а любого рабочего, который может не иметь опыта 3D-печати.Программные решения позволяют необученным работникам создавать детали и инструменты, сокращая разрыв в личных навыках и готовя их к карьере на заводе будущего.

Интересным показателем является количество проектов и сумма денег, выделенных через проекты Kickstarter. Kickstarter — это краудфандинговая платформа, которая позволяет авторам финансировать продукты и проекты. Фактически, многие производители 3D-принтеров финансировали свои усилия через Kickstarter.

На момент написания этой статьи на постоянно обновляемой странице статистики Kickstarter отображается совокупная сумма в 4 доллара.2 миллиарда заложено на 162 912 успешно профинансированных проектов. Это имеет прямое отношение к 3D-печати, потому что компания больше не разрешает фотореалистичные изображения для финансирования и требует создания реального прототипа, что часто частично достигается за счет 3D-печати.

Еще один способ оценить масштабы экономики производителей — это взглянуть на Etsy, которая по сути является рынком уникальных и креативных товаров. В годовом отчете за 2018 год компания заявила, что поддерживает 2.1 миллион активных продавцов, 87 процентов из которых — женщины, и 97 процентов, которые управляют своим творческим бизнесом из дома. Согласно исследованию экономического воздействия, проведенному ECONorthwest от имени Etsy, продавцы Etsy …

  • принесли более 1,76 миллиарда долларов дохода.
  • Внесло 5,37 млрд долларов в экономику США, что более чем вдвое превышает объем прямых продаж.
  • Создано 1,52 миллиона рабочих мест в экономике независимых рабочих.
  • Произведена дополнительная экономическая стоимость на 3 миллиарда долларов.

Конечно, лишь небольшой процент продавцов Etsy использует 3D-печать, но, поскольку многие продавцы Etsy являются кандидатами на использование той или иной технологии изготовления настольных компьютеров, они являются хорошим показателем данных о росте рынка.

По сути, изготовление в целом и 3D-печать в частности являются преобразующими движущими силами экономического роста, помогая обучать студентов осязаемым навыкам, создающим ценность, помогая предпринимателям создавать и тестировать прототипы и участвовать в начальном производстве, что приводит к созданию перспективной работы. — творческая сила во всем мире.

Также:

Сильные и слабые стороны принтеров FDM и SLA

Поскольку принтеры FDM и SLA стали доступны как для любителей, так и для профессионалов, они являются наиболее распространенными типами 3D-принтеров. Потребительские версии доступны по цене в несколько сотен долларов, а профессиональные машины, используемые для прототипирования и изготовления приспособлений, оцениваются в диапазоне от 3000 до 6000 долларов.

Это технологии 3D-печати, в которые вы, скорее всего, инвестируете.

Принтеры FDM

FDM была первой популярной технологией 3D-печати для любителей, и по-прежнему лидирует на рынке с точки зрения брендов и предлагаемых продуктов, а также количества проданных единиц.

Одна из ключевых задач 3D-печати — добиться успеха в печати объекта. Отпечатки терпят неудачу, потому что осажденный пластик нагревается или охлаждается слишком быстро, потому что слои не связываются успешно, потому что печать отделяется от поверхности печати рабочей пластины, из-за застревания нити в экструдере и множества других производственных проблем.

Принтеры FDM могут печатать на широком спектре пластмасс. Каждый пластик имеет разные характеристики, которые могут облегчить или усложнить печать, и которые приводят к различным характеристикам готовых деталей.

  • Наиболее распространенным типом нити является PLA (полимолочная кислота), которую очень легко печатать, но она может быть хрупкой и деформироваться под воздействием солнечного света.

  • Нейлон прочен и гибок, но часто требует больших усилий, чтобы заставить его настройки печати работать.

  • ABS прочнее (из него сделаны LEGO), но он охлаждается со скоростью, которая часто вызывает скручивание нижних слоев, деформируя весь отпечаток. Также он имеет неприятный запах и умеренно токсичные пары.

  • Некоторые поставщики смешивают основной пластик (в основном PLA) с другими материалами, включая дерево, металлы и углеродное волокно. Каждый из них изменяет характеристики готового напечатанного объекта.

Большинство принтеров FDM имеют один экструдер и могут одновременно печатать с одного рулона нити.Более продвинутые (и дорогие) принтеры FDM могут печатать две, три, четыре или более нитей одновременно, что позволяет принтеру смешивать цвета, функциональные характеристики (например, твердый пластик с гибкими шарнирами) и растворимые материалы поддержки.

Отпечатки состоят из нитей расплавленного пластика, поэтому выступы могут стать проблемой. Хотя принтеры FDM обычно могут печатать круги или углы до 45-60 градусов, они не могут печатать через большие воздушные зазоры, потому что расплавленный пластик просто оседает в зазоре.

Чтобы компенсировать проблему больших зазоров, большинство принтеров создают опоры или временные башни из пластика, которые могут удерживать участки, на которые нанесены мосты. Принтеры с одной нитью накаливания используют тот же материал, что и сам объект, с различными настройками, которые позволяют легко снимать опоры.

Принтеры с двойной нитью

часто печатают с использованием растворимого материала основы, такого как ПВА (поливиниловый спирт), который в значительной степени является тем же материалом, из которого сделан клей Элмера.Как только печать с двумя нитями завершена, ее погружают в воду на несколько часов (а иногда и дней), и ПВА растворяется, оставляя неповрежденный отпечаток с открытыми пустотами, которые дизайнер предназначил для окончательного объекта.

Поскольку принтеры FDM печатают слоями, ориентация печатаемого объекта может иметь значение. Связи между слоями часто слабее, чем у линейных слоев пластика. Таким образом, размещение на кровати должно учитывать это для любых предметов, которые могут быть подвержены стрессу.

Принтеры FDM бывают разных размеров. Чем больше размер, тем сложнее печать, потому что часто бывает трудно сбалансировать тепловые характеристики в пределах всей площади сборки.

FDM-принтеры также предлагают различные размеры сопел. Чем больше размер сопла, тем больше материала экструдируется за минуту, но тем менее точен конечный результат. Чем меньше размер сопла, тем детальнее будет отпечаток. Печать с использованием больших или маленьких сопел сопряжена с другими проблемами, часто связанными с опорами, перемычками и регулированием температуры.

Также: Обзоры 3D-принтеров CNET

SLA-принтеры

SLA-принтеры имеют ряд характеристик, которые удерживают их от массового использования:

  • Они используют жидкую смолу, которая по своим свойствам довольно токсична. неотвержденная форма. Если вы его попадете, это может вызвать болезненные ожоги или сыпь.
  • Готовые отпечатки необходимо обработать в ванне, а затем отвердить. За это время обработки они подвержены деформации.Они также остаются токсичными.
  • Из-за наличия жидкой смолы и технологической ванны с принтерами SLA гораздо сложнее работать, чем с принтерами FDM.

SLA-принтеры часто имеют очень маленькую площадь сборки, что приводит к очень маленьким отпечаткам. Смола часто специально разработана для конкретного принтера, поэтому пользователи могут быть привязаны к предложениям поставщика, что может ограничить выбор материала и цвета.

Несмотря на это, SLA-принтеры стали популярнее, в основном потому, что они способны производить отпечатки с очень мелкими деталями и несколькими линиями слоев.Это делает их особенно подходящими для создания прототипов ювелирных изделий и форм, небольших медицинских и стоматологических конструкций, а также для хобби, таких как моделирование железных дорог и игровые миниатюры.

Дизайн и подготовка отпечатков

Процесс перехода от идеи к объекту, напечатанному на 3D-принтере, всегда должен проходить сначала через две программные инструментальные технологии: программное обеспечение для 3D-моделирования (или САПР) и слайсеры.

Программное обеспечение для 3D-моделирования

Думайте о программном обеспечении для 3D-моделирования, также называемом CAD (для автоматизированного проектирования), как о механизме создания 3D-моделей.Точно так же, как вы можете использовать Photoshop для создания графики, Illustrator для создания иллюстрации или Word для создания статьи, подобной этой, программное обеспечение САПР используется для создания дизайна для 3D-модели.

Существует множество программ САПР, каждая из которых лучше всего подходит для решения различных задач. Я чередую TinkerCAD и Fusion 360, в зависимости от того, нужно ли мне создать быструю деталь или более сложную конструкцию.

TinkerCAD — очень простая в использовании программа, которой часто учат школьников.Это позволяет сверхбыстрое создание прототипов простых конструкций. Fusion 360 — это полная программа инженерного проектирования с функциями не только для проектирования, но и для моделирования движения и нагрузочного тестирования. Есть много других инструментов, таких как ZBrush и Meshmixer, которые часто используются для скульптинга в виртуальном пространстве.

Если вы можете нарисовать прямоугольник в PowerPoint, вы можете использовать программу CAD для создания простых дизайнов. Ресурсы для изучения распространенных программ 3D-печати доступны во многих онлайн-классах, преподаются в колледжах и в изобилии можно найти на YouTube.

Тем не менее, поскольку такие инструменты, как Fusion 360, можно использовать для разработки и виртуального тестирования таких проектов, как автомобильные двигатели, освоить их может быть непросто. Часто инженерные навыки конкретной дисциплины требуются не только для понимания не только того, как работает инструмент, но и физики, задействованной в работе конечного объекта.

Слайсеры

Программы САПР создают виртуальные модели трехмерных объектов. Но в большинстве случаев 3D-печать происходит послойно, по частям. Процесс преобразования 3D-дизайна в серию движений машины на двухмерной плоскости (а затем перемещение плоскости) — это работа программы-слайсера.

Большинство слайсеров производят G-код, стандартную форму языка числового управления, понятную большинству устройств автоматизированного производства (а не только 3D-принтерам). В то время как G-код является стандартом (в частности, «Стандартный формат данных EIA RS-274-D с переменными переменными для позиционирования, контурирования и контурирования / позиционирования станков с числовым программным управлением»), поставщики часто добавляют расширения и модификации. Это означает, что G-код обычно должен генерироваться слайсером для определенных марок и моделей устройств с числовым программным управлением.

Хотя некоторыми слайсерами можно управлять программно, просто передав в него файл 3D-модели и получая выходные данные G-кода, большинство слайсеров сегодня позволяют использовать полностью интерактивный интерфейс. Это позволяет оператору регулировать ориентацию печати и исследовать процесс печати слой за слоем, чтобы определить потенциальные проблемы печати до того, как распечатка будет отправлена ​​на принтер.

Также в это время настраиваются различные параметры печати, начиная от температуры сопла и рабочей пластины, методов адгезии, методов заполнения, скорости печати и даже настраиваемых блоков G-кода для учета специальных процедур, таких как остановка печати для встраивания магниты, а затем продолжите печать.

Как и в случае с 3D-принтерами и программами САПР, существует множество слайсеров на выбор. Некоторые из самых популярных, например Cura и Slic3r, имеют открытый исходный код. Есть также надежные коммерческие предложения, такие как Simplify3D.

Кроме того, некоторые поставщики (например, Zortrax и MakerBot) создали собственные проприетарные слайсеры, привязанные к их индивидуальному оборудованию. Как вы можете себе представить, у этого подхода есть некоторые преимущества для тесной интеграции машин, но блокировка часто означает, что операторы, владеющие несколькими брендами 3D-принтеров, не могут стандартизировать один инструмент для нарезки, если они используют эти машины.Некоторые машины с нестандартными слайсерами поставляются с неполным программным обеспечением, что, как правило, плохо влияет на дизайн и удобство использования продукта.

3D-печать и производство

Для организаций, привыкших к традиционным производственным процессам, 3D-принтеры могут сэкономить огромное количество времени. Одним из примеров является Volkswagen Autoeuropa. В беседе с президентом производителя 3D-принтеров Ultimaker еще в 2017 году мне сказали:

Компания [Volkswagen] обратилась к настольной 3D-печати для создания специальных инструментов и приспособлений, которые ежедневно используются на сборочной линии, заменив старый процесс, который требуемый аутсорсинг и длительные сроки выполнения заказа.

3D-печать не только стала более экономичным способом производства инструментов, но и вернула компании время. Это, казалось бы, незначительное изменение позволило сэкономить 160 000 долларов всего на одном заводе в 2016 году, а в этом году ожидается экономия 200 000 долларов.

Для печати 3D-отпечатков могут потребоваться часы или дни. Я построил набор специальных адаптеров, которые идут между моей системой сбора пыли в магазине и портом для пыли для каждого из моих инструментов. На печать каждого адаптера в низком разрешении ушло около трех часов. На создание подробной модели звездолета «Звездный путь» USS Discovery потребовалось несколько дней, как и на создание масштабной модели блока двигателя Ford.

Мне удалось создать индивидуальную систему адаптеров, идеально адаптированную к моим конкретным потребностям. 3D-печать позволила мне изготавливать единичные предметы по цене в гроши каждый. Поскольку у меня была возможность создать свой собственный дизайн, я не понес никаких затрат на дизайн.

Также: у нового 3D-принтера HP есть детали, напечатанные на 3D-принтере

Насколько дорого обходится 3D-печать по сравнению с традиционными производственными процессами?

Подобные адаптеры, изготовленные с использованием традиционных методов, потребовали бы специальной обработки, а от проектирования до доставки потребовались бы недели.Затраты были бы на тысячи долларов больше, чем я заплатил. Поскольку переход от идеи к объекту был очень коротким, а наличные расходы были очень низкими, я смог воспользоваться индивидуальным решением для повышения производительности, которого в ином случае не было бы.

Это еще одно преимущество 3D-печати: из-за низкой стоимости инноваций очень мало затратных барьеров, и поэтому появляется больше инноваций.

Дело в том, что сравнение объектов, напечатанных на 3D-принтере, с объектами, изготовленными традиционным способом, не обязательно может быть определено количественно по стоимости.Традиционно производимые объекты часто требуют огромных авансовых затрат на строительство пресс-форм, приспособлений и даже заводов. Но как только эти расходы будут понесены, индивидуальные затраты на единицу продукции и время доставки могут быть практически мгновенными.

Ощутимое сравнение
Кирпичи LEGO (которые производятся из АБС-пластика) производятся в огромных количествах. Компания сообщает:

  • 19 миллиардов элементов LEGO производится каждый год
  • 2,16 миллиона элементов LEGO формируется каждый час
  • Каждую минуту создается 36 000

Также: Stratasys запускает 3D-принтер F120 за 11 999 долларов; V650 Flex

Я загрузил классическую прямоугольную модель кубика LEGO 4×2 (четыре шпильки на две шпильки) с сайта обмена трехмерными объектами Thingiverse.Это версия, совместимая с точной подгонкой, которая дает нам идеальное сравнение производственных процессов. Мы сравниваем точные модели из одного и того же пластика.

На моем Ultimaker S5 (это та же машина, что используется на заводах Ford и Volkswagen) для 3D-печати одного кирпича потребуется 29 минут, или около двух в час. Заполнив большую рабочую пластину, можно напечатать 65 кирпичей за один раз, но процесс займет один день, семь часов и 39 минут.

За тот же 31 час, который требуется для изготовления одной пластины из 65 кирпичей, LEGO производит 66.96 миллионов. Другими словами, вам понадобится около миллиона 3D-принтеров, работающих на постоянной основе, чтобы производить то, что LEGO производит на своих заводах.

На каждый кирпич, изготовленный на 3D-принтере, уходит около 3 г нити (около полуметра). Стоимость 3D-печати составляет около 0,06 доллара за грамм нити для PLA или ABS. Не считая затрат на электроэнергию, рабочую силу, техническое обслуживание и недвижимость, каждый кирпич стоит примерно 0,18 доллара. Напротив, LEGO продает свои кирпичи потребителям в среднем по 10,4 цента.

Хотя можно было бы производить кубики LEGO в больших объемах с помощью 3D-печати, это непрактично и не рентабельно.С другой стороны, когда LEGO хочет создать прототип и испытать новые модели кирпичей, по цене около 0,18 доллара за прототип, практический процесс проектирования и тестирования, безусловно, чрезвычайно рентабелен.

Обязательно посмотрите предложение

OnePlus 8

От 699 долларов США или от 59 долларов США в месяц под 0% годовых * Доступно с 29 апреля в OnePlus.com.

Подробнее

Как 3D-печать влияет на цепочку поставок?

3D-печать также идеально подходит для мелкосерийного производства. В то время как некоторым компаниям необходимо выпускать продукцию тысячами или миллионами, другим компаниям необходимо производить относительно небольшое количество единиц продукции или производить единицы продукции по запросу.

Мелкосерийное производство необходимо для различных приложений:

  • Производство для внутреннего использования: Небольшое количество внутренних отделов или пользователей может извлечь выгоду из сборки.Приспособления и рамки идеально подходят для этой задачи.

  • Производство на тестовом рынке: Производится ограниченное количество единиц по приемлемой цене для проверки их пригодности для продажи или проверки функциональности и производительности функций. Если покупатели откликнутся хорошо, можно будет произвести больше единиц с использованием традиционных средств производства.

  • Производство по требованию: Единицы, которые требуются редко, или в заднем каталоге можно «хранить в облаке» и производить только при необходимости.Это позволяет виртуально хранить большой склад запчастей и в то же время предоставлять их клиентам по мере необходимости.

  • Предпринимательские предприятия: Небольшое количество единиц может быть произведено в качестве доказательства концепции для краудфандинга или для предоставления влиятельным лицам и рецензентам для создания начальной прессы и осведомленности о продукте до закрытия полного финансирования.

Именно эти небольшие объемы печати по требованию, предоставляемые 3D-печатью, могут преобразить промышленность в целом, а не только производство.Имея возможность быстро и недорого создавать и тестировать новые объекты, можно вводить новшества в темпе, невозможном с помощью традиционных средств.

Кроме того, 3D-печать продвигает идею «думай глобально, делай локально» в том смысле, что дизайны объектов могут быть распространены на международном уровне, но новые единицы могут быть распечатаны там, где они необходимы.

Возьмем, к примеру, приспособление, используемое на экспериментальном заводе Ford в Кельне, Германия. Компания имеет небольшую производственную линию, на которой тестируется производство новых автомобилей.В рамках этого процесса инженеры используют 3D-принтеры для создания приспособлений, инструментов и приспособлений.

После проверки и подтверждения эффективности доставка приспособлений и приспособлений на другие заводы по всему миру потребует времени доставки, затрат на международную экспресс-доставку, а также возможных таможенных или других международных транзитных документов. Но если инженеры завода AutoAlliance (совместное предприятие Ford и Mazda) в провинции Районг в Таиланде захотели использовать приспособление, разработанное в Кельне, все, что им нужно было сделать, — это загрузить цифровой файл и распечатать его.

В результате изготовленный на заказ инструмент будет доставлен по всему миру за часы, а не дни, за гроши, а не за сотни или тысячи долларов, и без каких-либо бумажных хлопот, обычно связанных с международной доставкой.

Как 3D-печать может изменить обрабатывающую промышленность?

По словам Хайдена из Ultimaker: «3D-печать продолжает развиваться в производственном секторе, и заводские рабочие возглавляют внедрение этой технологии. По мере того, как их навыки продолжают развиваться, влияние 3D-печати будет продолжать расти во всех аспектах производственный процесс.«

Тем не менее, 3D-печать не обязательно подходит для массового производства. Поскольку печать может занимать часы или дни, после разработки прототипа вы можете перейти к более быстрому производственному процессу для ваших конечных продуктов.

С другой стороны, 3D-печать идеальна для создания форм, поэтому вы можете спроектировать свой объект в программе САПР, такой как Autodesk Fusion 360, распечатать прототип и усовершенствовать его до тех пор, пока он не будет соответствовать вашим потребностям. Производитель нитей Polymaker, например, создал специальная беззольная нить под названием PolyCast.Эта нить может производить объекты для литья по выплавляемым моделям, которые можно помещать внутрь корпусов формы, а затем сжигать, создавая форму без золы, готовую для литья металла.

Но если вы посмотрите на производство исключительно через призму 3D-печати, вы упустите гораздо более крупную тенденцию — «Индустрию 4.0». По оценкам McKinsey, мировой производственный сектор оценивается примерно в 10 триллионов долларов в год. Консалтинговая фирма утверждает, что существует четыре серьезных сбоя, которые приведут к изменениям в промышленных процессах и производстве товаров:

  1. Объем данных и вычислительная мощность: Это не просто большие данные, это огромный поток данных, увеличение вычислительной мощности и повсеместное подключение.McKinsey особо обращает внимание на влияние маломощных глобальных сетей, распространенных в Интернете вещей.

  2. Аналитика: Между искусственным интеллектом и большими данными, возможность подвергнуть каждый процесс детальной проверке и оптимизации на основе расширенной бизнес-аналитики будет стимулировать цепочки поставок, которые могут динамически реагировать на мировые события и микро-изменения, а также как прогнозный, основанный на накоплении аналитических ресурсов из глобальных источников.

  3. Новые пользовательские интерфейсы: McKinsey считает, что сенсорные интерфейсы, системы дополненной реальности и другие формы взаимодействия человека и машины будут стимулировать изменения в производственном секторе. Вы также можете рассмотреть возможность 3D-печати нового пользовательского интерфейса, потому что возможность держать концепцию дизайна в руке может изменить ваше понимание объекта на интуитивном уровне.

  4. Цифровое числовое управление: McKinsey описывает это как «улучшения в передаче цифровых инструкций в физический мир», что, по сути, является G-кодом.Но на самом деле это нечто большее. Дело не только в передаче инструкций, которые у нас были годами. Технологии (от 3D-печати до робототехники), способные действовать в соответствии с этими инструкциями, оказываются преобразующими.

При рассмотрении того, как трансформируется производство, необходимо выйти за рамки основ производства и перейти к преобразованиям в управлении активами, рабочей силе (человеческие, роботизированные и гибридные решения), управлении запасами, качестве (через расширенное управление процессами, машинное зрение). и бизнес-аналитика), управление цепочкой поставок, время вывода на рынок и даже послепродажное обслуживание.

Также: Несмотря на рост, 3D-печать составляет лишь 0,1% мирового производства TechRepublic

Практика 3D-печати

Если вам интересно узнать о 3D-печати, возможно, лучший способ понять, как она может повлиять ваш бизнес — купить 3D-принтер. 3D-принтеры потребительского уровня можно приобрести менее чем за 500 долларов, а отличные профессиональные принтеры, такие как Ultimaker, LulzBot и MakerBot, доступны по цене от 3000 до 6000 долларов.

Здесь, в ZDNet, мы запустили обширную серию 3D Printing Discovery Series с целым рядом статей, обзоров и практических видео-руководств. Не стесняйтесь читать и смотреть эту серию. Поступая таким образом, вы сможете быстро и легко получить глубокое понимание процессов и возможностей 3D-печати.

А теперь иди и сделай что-нибудь отличное!

Связанные истории:

9 отличных работ по 3D-печати

  • 3D-печать — это технология, которая создает трехмерный объект с помощью автоматизированного проектирования (САПР).
  • Индустрия 3D-печати быстро растет благодаря способности создавать широкий спектр универсальных продуктов быстрым и экономичным способом.
  • Для соискателей индустрия 3D-печати предлагает несколько крутых вакансий с использованием самых передовых технологий.
  • Эта статья предназначена для профессионалов и предпринимателей, которые хотят работать в индустрии 3D-печати.

Президент Барак Обама однажды сказал, что 3D-печать может «произвести революцию в том, как мы делаем почти все».«По этой причине индустрия 3D-печати в 2020 году была оценена в 13,78 миллиарда долларов. Согласно прогнозам рыночных исследований, она продолжит стремительный рост до 2028 года, когда ожидается, что она достигнет отметки в 59,65 миллиарда долларов.

По мере бума индустрии 3D-печати , что это означает для соискателей? Вот 9 возможностей, которые будут созданы или расширены с помощью 3D-печати. ​​

Что такое 3D-печать?

Вместо чернил и бумаги в 3D-принтере используются такие материалы, как пластик, металл или керамика для создания 3D-модели.Используя файлы автоматизированного проектирования (САПР) в качестве цифровых инструкций для создания объекта, 3D-принтер многократно покрывает рабочую поверхность слоями материала в нужных местах, создавая структуру с нуля.

В то время как 3D-печать может использоваться для крупномасштабных структур, 3D-печать наиболее полезна для создания небольших индивидуальных деталей или прототипов компонентов для различных целей, включая автомобилестроение или медицинскую промышленность. Благодаря универсальности 3D-печати, эта область полна возможностей.Давайте посмотрим на некоторые из областей, в которых сегодня используется 3D-печать.

Задания на 3D-печать

1. 3D-дизайн

3D-печать во многом зависит от дизайнеров, которые могут воплотить идею продукта в жизнь. Благодаря своему росту, 3D-печать создаст рабочие места для 3D-дизайнеров в компаниях, занимающихся 3D-печатью, в компаниях в составе творческих команд и в качестве фрилансеров.

3D-принтеры используются во многих областях дизайна, таких как дизайн продуктов, дизайн медицинских устройств, архитектурная визуализация и дизайн развлечений, сказал Эрол Гундуз, профессор Школы непрерывных и профессиональных исследований Нью-Йоркского университета (NYU-SCPS), который предлагает программы по 3D-печати, дизайну и моделированию.

Чтобы быть конкурентоспособными, соискатели должны получить практический опыт работы с 3D-технологиями и быть в курсе того, как компании используют 3D-печать. Например, недавние аспиранты-дизайнеры и исследователи, знакомые с методами 3D-печати, могут знать, как использовать эту технологию в процессе проектирования, объясняет Гундуз.

«Это дает им значительное преимущество при поиске возможностей карьерного роста в творческих сферах», — сказал Гюндуз.

Знаете ли вы? 3D-принтеры могут создавать запасные части для человеческого тела, среди многих вещей, которые делают 3D-принтеры.

2. 3D-моделирование в САПР

Трехмерная печать была бы невозможна без специалистов по САПР, которые обладают навыками преобразования дизайна продуктов в цифровые чертежи, необходимые для печати. Наряду с проектировщиками продуктов будут востребованы разработчики 3D-моделей в САПР.

«Я вижу на горизонте гораздо больший спрос на работы по CAD и 3D-моделированию из-за 3D-печати», — сказал Алекс Инглиш, владелец ProtoParadigm. ProtoParadigm — это бизнес по 3D-печати, который также занимается исследованиями и разработками оборудования для 3D-печати и новых материалов для печати.

Хотя специалисты по 3D-САПР также необходимы для создания моделей для массовой 3D-печати, они особенно важны для нестандартных продуктов.

«Изготовление по индивидуальному заказу и индивидуальное прототипирование зависят от способности пользователя концептуализировать объект, который он хочет, и точно создать его цифровое представление», — сказал Инглиш.

Следовательно, для работы по 3D-моделированию в САПР потребуются специальные навыки моделирования для печати, такие как размер элемента, геометрические ограничения и знание материалов, добавлен английский язык.

3. Исследования и разработки

3D-печать — это ажиотаж, и не только в мире гаджетов. Подобно тому, как индустрии 3D-печати потребуется больше дизайнеров продуктов и разработчиков САПР, откроются рабочие места для дальновидных профессионалов в области исследований и разработок, которые понимают взаимосвязь технологий и потребительских товаров.

«В то время как технологии 3D-визуализации использовались в прошлом в различных областях, таких как инженерные и научные программы, многие отрасли искусства и потребительских товаров, такие как дизайн одежды и дизайн ювелирных изделий, начинают использовать преимущества систем 3D-печати», — сказал Гюндуз.

Компании будут нуждаться в людях, которые смогут найти лучший способ использования 3D-печати для потребительских товаров с наименьшими затратами.

«Возможность визуализировать линию модных аксессуаров или ювелирных украшений до того, как приступить к работе с дорогими материалами, дает компаниям преимущество в сокращении затрат в циклах разработки», — сказал Гундуз.

Совет: Ваш бизнес экспериментирует с исследованиями и разработками в области 3D-печати? Рассмотрим эти налоговые льготы, которые доступны компаниям, проводящим передовые исследования.

4. Биологическое и научное моделирование

3D-печать не ограничивается потребительскими товарами; он создает множество продуктов, которые способствуют развитию медицины и спасают жизни. Он также может создавать дроны и защитное оборудование и, возможно, даже космическую еду.

Соответственно, индустрии 3D-печати потребуется больше инженеров, дизайнеров и разработчиков моделей, имеющих биомедицинское или научное образование, для дальнейшего внедрения инноваций и производства высокотехнологичных продуктов для 3D-печати.

«В то время как все дизайнеры смогут печатать то, что они разрабатывают, на рынке будет высококлассный рынок — особенно в медицине, аэрокосмической, военной и других высокоточных или критически важных приложениях — для тех, кто лучше понять технологии печати и способы их разработки с учетом их сильных и слабых сторон », — сказал Инглиш.

5. Архитектурное и строительное моделирование

3D-печать подорвет различные отрасли, особенно те, которые в значительной степени полагаются на создание чертежей или прототипов. Для строительной отрасли этот сдвиг парадигмы повысит потребность в разработчиках 3D-моделей, которые могут заменить существующие решения для 2D-планирования строительства.

«В архитектуре, машиностроении и строительстве 3D-печать изменит определение производства строительной документации», — сказала Лира Луис, главный архитектор сотрудничества в Atelier Lira Luis LLC, чикагской архитектурной и дизайнерской фирме.

Вместо 2D-моделирования в САПР на бумаге с помощью 3D-печати можно создавать реалистичные модели, чтобы лучше представить, как будут выглядеть конструкции.

«По мере того, как процесс 3D-печати становится более рационализированным, он потенциально может устранить необходимость в строительной документации и перейти непосредственно к печати полномасштабных макетов до строительства конструкций», — сказал Луис.

6. Образование

Какая польза от этих рабочих мест, если ни у кого нет квалификации для их заполнения? Чтобы восполнить пробел в навыках, школы разрабатывают — а некоторые уже запустили — программы 3D-печати для всех уровней обучения.Это откроет рабочие места для преподавателей, которые смогут преподавать технические и бизнес-аспекты 3D-печати.

«С образовательной точки зрения многие школы K-12 рассматривают 3D-печать как точку воздействия для учащихся, изучающих искусство, а также в научных областях», — сказал Гундуз. Колледжи и университеты также запускают курсы 3D-печати и программы сертификации, такие как сертификат NYU-SCPS по быстрому прототипированию 3D-печати.

Учителям необходимо иметь опыт работы в индустрии 3D-печати.Им также потребуется определенный набор навыков, чтобы вести специализированные курсы и оставаться в курсе последних тенденций.

«Для преподавателей понимание методов 3D-моделирования и 3D-печати будет неоценимым, поскольку культура производственных лабораторий начинает получать поддержку как важный аспект образования», — сказал Гундуз. «Учителя с опытом 3D-моделирования и изготовления имеют ряд возможностей, открытых для них в рамках образовательных программ, стремящихся использовать эту новую технологию».

7.Юристы

3D-печать не ограничивается миром высоких технологий. Как творческая область, отрасль широко открыта для юридических вопросов, что вызывает потребность в большем количестве юристов и юристов, специализирующихся на правах интеллектуальной собственности (ИС).

«По мере того, как технологии 3D-печати развиваются и становятся более доступными, нарушителям будет легче создавать, продавать и продавать продукты, нарушающие патенты, авторские права и ценные бренды», — сказала Джули Мэтьюз, партнер Edwards Wildman — am Юридическая фирма «100» с офисами в США.С., Великобритания и Азия. «По мере развития технологий 3D-печати появятся новые бизнес-модели, в которых потребительские товары и их составные части могут быть скопированы, изменены, сопоставлены с другими и произведены практически в любом месте».

В результате возрастет потребность в действиях по защите прав интеллектуальной собственности и судебных исках, а также в расширенных услугах по отслеживанию нарушений, пояснил Мэтьюз.

Сферы роста включают владение ИС, объем прав, лицензирование, добросовестное использование и международные права.

8. Начинающие компании

Думаете об открытии нового бизнеса? 3D-печать предлагает возможности для инноваций — не только в создании продуктов, но и в предпринимательстве. 3D-печать охватывает различные технические и дизайнерские роли, многие из которых создают отличные бизнес-идеи для поддержки потребностей компаний в 3D-печати.

«По мере того, как технологии 3D-печати развиваются и становятся легко доступными для домашних пользователей, это, несомненно, приведет к новым бизнес-возможностям для частных лиц и компаний, предлагающих услуги 3D-печати на месте и удаленно, новых продуктов и промышленных дизайнеров, а также специалистов по компьютерному дизайну, «- сказал Мэтьюз.

Благодаря тому, что 3D-печать стоит от 1999 до 3500 долларов, любой, кто обладает знаниями в области 3D-печати, может начать свой бизнес.

Совет: Рассмотрите возможность приобретения франшизы «3D-печать как услуга» для своего нового предприятия.

9. Административные роли

Компании, занимающиеся 3D-печатью, работают не только с инженерами и техниками. По мере роста отрасли новым и устоявшимся компаниям, занимающимся 3D-печатью, потребуются сотрудники, чтобы их бизнес работал бесперебойно. Сюда входят операционный и административный персонал, аналитики, специалисты по финансам и продажам, а также сотрудники розничной торговли.

«Предприятия, которые появятся с новыми бизнес-моделями, основанными на 3D-печати, также будут нуждаться в более обычных рабочих местах, которые нужны другим предприятиям, например, в маркетинге, канцелярских услугах, доставке и т. Д.», — сказал Инглиш.

Эти вакансии откроются во всех типах компаний, занимающихся 3D-печатью, включая поставщиков, производителей и розничные магазины.

Редакция Business News Daily внесла свой вклад в написание этой статьи. Источники интервью проводились для предыдущей версии этой статьи .

Лучший 3D-принтер 2021 года: лучший выбор для работы и дома

Если вы хотите купить лучший 3D-принтер на рынке прямо сейчас, вы можете оказаться в затруднительном положении. Оборудование для печати действительно стало популярным в течение года, поэтому, хотя когда-то было доступно только несколько принтеров с волокном (также известных как принтеры FDM), теперь существует широкий спектр различных стилей для удовлетворения ваших потребностей в широком диапазоне бюджетов.

В отличие от офисных принтеров, которые просто печатают чернила на бумаге, 3D-принтеры превращают цифровые модели в реальные объекты, сделанные из таких материалов, как пластик, металл и дерево.Принтеры FDM теперь бывают всех форм и размеров и хорошо подходят для прототипирования и создания более крупных объектов, в то время как на основе смолы (SLA, MSLA и DLP) можно получить гораздо больше деталей, как правило, в меньшем масштабе, что делает их фантастической покупкой для всех. желаете разработать украшения или создать настольные миниатюры.

Учитывая текущие и потенциальные преимущества, которые дают лучшие 3D-принтеры, сейчас лучшее время для их приобретения. Вы можете использовать их для создания готовых продуктов, изготовления запасных частей или просто создания вещей, которые будут полезны для вашего дома, офиса или мастерской.А поскольку Технология 3D-печати доступна практически каждому, вам не обязательно использовать ее в своих интересах.

Если вы только начинаете промочить ноги или являетесь экспертом, вот вам подборка лучших 3D-принтеров, на которые стоит обратить внимание. Наши подборки сильно различаются по цене, размеру, функциональности и сценариям использования, поэтому для вас должно быть что-то, что бы вы ни искали. Просто помните, что более дорогие варианты лучше подходят для профессионалов, в то время как лучшие дешевые 3D-принтеры идеально подходят для тех, кто только начинает.

Лучшие 3D-принтеры

Original Prusa MINI (Изображение предоставлено Prusa)

Маленький, доступный и замечательный 3D-принтер

Технические характеристики

Технология печати: Моделирование методом наплавления

Площадь сборки: 18 x 18 x 18 см

Минимальное разрешение слоя: 50 микрон

Максимальное разрешение слоя: 200 микрон

Размеры: 33 x 33 x 38 см

Вес: 4,5 кг

Причины для покупки

+ Отличное соотношение цены и качества для принтера FDM + Простота использования + Поддерживает различные типы филаментов

Причины, которых следует избегать

-Катушка сидит отдельно -Неидеальное качество печати-Калибровка может быть сложной

То, что последняя модель от Prusa превосходит по многим параметрам, свидетельствует о том, насколько быстро развивается эта категория. пути к своей предыдущей модели и все же вдвое дешевле.Original Prusa MINI, как следует из названия, является уменьшенной версией Original Prusa i3 MK3s, но качество печати сопоставимо, а размеры гораздо более удобны. Он поставляется в виде простого в сборке набора и использует FDM (Fused Deposition Modeling) для превращения популярных материалов для моделирования, таких как PLA, PETG, ASA, ABS и Flex, в точную печатную продукцию. Имеется сетевой порт LAN и порт USB для простого подключения и удобного интерфейса. Этот принтер начального уровня должен быть предпочтительным выбором для мастеров, моделистов и энтузиастов инженерии.

Прочтите полный обзор: Original Prusa MINI

Ultimaker S3 (Изображение предоставлено Ultimaker)

2. Ultimaker S3

Лучший 3D-принтер для высшего образования

Технические характеристики Технология печати

: Моделирование наплавления

Площадь застройки: 230 x 190 x 200 мм

Минимальное разрешение слоя: 20 микрон

Максимальное разрешение слоя: 600 микрон

Размеры: 394 x 489 x 637 мм

Вес: 14.4 кг

Причины для покупки

+ Лучшее в своем классе качество печати + Простота подключения к сети + Поддержка различных материалов

Причины, которых следует избегать

-Дорогой-Медленное время печати

Ultimaker был одним из самых востребованных производителей 3D-принтеров с тех пор как 3технология стала мейнстримом. Ultimaker S3 — это принтер нового поколения, в основе которого лежат скорость, качество и надежность. Несмотря на то, что внешне эта машина отсылает к основам Ultimaker с открытым исходным кодом, она открывает новые горизонты в том, что касается удобства использования и бизнес-интеграции.S3 нацелен на образовательный и коммерческий рынки и предлагает широкий выбор аксессуаров и материалов для удовлетворения любых потребностей дизайнеров. Отличительные особенности включают сменный картридж, лучший на рынке пользовательский интерфейс с сенсорным экраном и программное обеспечение для слайсера Cura.

FormLabs Form 3 (Изображение предоставлено FormLabs)

3. FormLabs Form 3

Лучший SLA-принтер

Технические характеристики

Технология печати: стереолитография

Площадь сборки 185 мм: 145 × 145

Минимальное разрешение слоя: 25 мкм

Максимальное разрешение слоя: 300 мкм

Размеры: 405 × 375 × 530 мм

Вес: 17.5 кг

Причины для покупки

+ Высококачественная печать + Широкая поддержка материалов + Поддержка нескольких пользователей

Причины, по которым следует избегать

— Отпечатки SLA требуют очистки — Невероятно дорого, даже для полимерного принтера — Использование смолы сторонних производителей лишает гарантия

FormLabs специализируется на 3D-принтерах SLA на основе смол и играет важную роль в разработке и продвижении этой технологии. Form 3 — самая маленькая из их машин, но пользуется большой популярностью благодаря использованию высокоточного лазера, который обеспечивает беспрецедентное качество печати, намного превосходящее принтеры FDM.Как и во всех принтерах SLA, здесь используется жидкая смола, а не твердая нить, поэтому на подготовку и окончательную обработку отпечатков требуется больше времени, что не подойдет всем пользователям. Однако широкий спектр материалов и технологий делает Form 3 одним из самых универсальных 3D-принтеров на рынке. Идеально подходит для высококачественных прототипов, ювелирных изделий, литья и производства.

Оригинал PRUSA SL1 (Изображение предоставлено: оригинал)

Лучший принтер MSLA

Технические характеристики

Технология печати: Стереолитография

Площадь построения: 120 x 68 x 150 мм

Минимальное разрешение слоя:

микрон

Максимальное разрешение слоя: 100 микрон

Размеры: 400 × 237 × 225 мм

Причины для покупки

+ Высококачественные, очень подробные отпечатки + Широкая поддержка материала + Закрытый кожух для минимизации дыма

Причины, которых следует избегать

-SLA печать требует очистки — Resin требует крутого обучения

Prusa Research произвела революцию на рынке 3D-принтеров FDM, и SL1, похоже, сделает то же самое для SLA-принтеров.Хотя в принтере используется технология стереолитографии, на самом деле это небольшой вариант, известный как MSLA. В нем используется ЖК-дисплей и УФ-светодиод для экспонирования смолы, и он намного дешевле, чем высокоточные лазеры, которые можно увидеть в подобных Form 3. Хотя компоненты могут быть дешевле, результаты выдающиеся, при поддержке отличного программного обеспечения PrusaSlicer и огромных открытых пространствах. Исходный код, SL1, похоже, изменит правила игры на рынке SLA.

Прочтите полный обзор: Original PRUSA SL1

Anycubic Vyper (Изображение предоставлено Anycubic)

5.AnyCubic Vyper

Лучший 3D-принтер FDM для новичков

Технические характеристики

Технология печати: Моделирование методом наплавления

Площадь застройки: 245 x 245 x 260 мм

Минимальное разрешение слоя: 100 микрон

9000 457 Размеры: 508 × 516 мм

Вес: 10 кг

Причины для покупки

+ Выдвижной ящик для встроенных принадлежностей + Надежное автоматическое выравнивание станины + Отличное качество функций, которые вы получаете

Причины, которых следует избегать places-Профиль Cura нуждается в доработке

Если мир 3D-печати когда-либо казался вам слишком пугающим, не ищите ничего, кроме AnyCubic Vyper.Несмотря на то, что он идеально подходит для новичков благодаря функции автоматического выравнивания и минимальной сборке, опытные любители печати также оценят то, что он может предложить, хотя и с некоторыми настройками.

Как может означать «автоматическое выравнивание», AnyCubic Vyper устраняет необходимость вручную выравнивать рабочую пластину, если вы захотите переместить машину в другое место. Это быстро и точно, что экономит время при настройке вашей первой печати, что упрощает настройку и начало работы.

Прочтите наш полный обзор: AnyCubic Vyper

Raise3D E2 (Изображение предоставлено Raise3D)

Лучшая рабочая лошадка 3D-принтер

Технические характеристики

Технология печати: Fused Deposition Modeling

9000 x2 240 x 240 мм

Минимальное разрешение слоя: 20 микрон

Максимальное разрешение слоя: 250 микрон

Размеры: 607 x 596 x 465 мм

Причины для покупки

+ Возможность печати с высоким разрешением + Инновационный экранный интерфейс + Система двойного экструдера может работать независимо

Причины, по которым следует избегать

— Огромный и тяжелый, не идеальный для домашнего использования — Требуется осторожное размещение кровати — Требуется ручная помощь для загрузки нити

3D-печать действительно достигла совершеннолетия, и такие машины, как Raise3D E2, приносят высокие результаты -Конец печати FFF для дома, учебы и бизнеса.Этот принтер с двойной экструзией идеально сочетается с RoboxPro и удовлетворит потребности большинства компаний в области проектирования и разработки благодаря удобной интеграции бизнеса и сети. Домашние и образовательные пользователи получат выгоду от простого интерфейса и почти безупречной надежности. Единственный недостаток этой машины — размер и вес.

Прочтите полный обзор: Raise3D E2

CEL-UK RoboxDual (Изображение предоставлено: Future)

Лучший 3D-принтер для школ и бизнеса

Технические характеристики

Технология печати: моделирование методом слияния

Build площадь: 210 x 150 x 100 мм

Минимальное разрешение слоя: 50 микрон

Максимальное разрешение слоя: 500 микрон

Размеры: 410 x 340 x 240 мм

Причины для покупки

+ Очень проста в использовании + Возможность подключения к другим устройствам принтеры + Автоматическая загрузка филамента

Причины, по которым следует избегать

-Для расширенных функций требуется запатентованная филаментная нить-Очень шумно по сравнению с конкурентами

Есть несколько производителей, которые уделяют столько внимания путешествию по 3D-печати, как CEL-UK.От программного обеспечения AutoMaker, которое позволяет вам готовить и контролировать печать, до специальных функций и аксессуаров для принтеров, которые помогают в многократном проектировании и производстве. RoboxDual разработан для адаптации к любому уровню пользователя. SmartReel, сменные головки инструментов Headlocks, автоматическая загрузка нити и выравнивание станины делают его идеальным для использования в школах. С добавлением сети, позволяющей Root или Mote, он также идеально подходит для агентств по дизайну продуктов и инженеров, работающих в масштабе.

Прочтите полный обзор: CEL-UK RoboxDual

LulzBot Mini 2 (Изображение предоставлено LulzBot)

8.LulzBot Mini 2

Еще один отличный 3D-принтер для начинающих

Технические характеристики

Технология печати: Моделирование методом наплавления

Площадь застройки: 160 x 160 x 180 мм

Минимальное разрешение слоя: 50 микрон

Максимальное разрешение слоя: 400 микрон

Размеры: 457 мм x 339 мм x 607 мм

Вес: 9 кг

Причины для покупки

+ Очень проста в использовании, при этом высокое качество + Открытый исходный код и поддержка различных материалов + Намного тише, чем ожидалось

Причины, которых следует избегать

— Дизайн с открытой рамкой — Дороже, чем многие FDM-принтеры

Если вы ищете первый 3D-принтер, чтобы научиться работать с ним, то LulzBot Mini 2 — еще один отличный выбор.Он доступен по приемлемой цене и прост в использовании, а в версии 2 улучшена скорость печати и снижение шума. Аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом, что означает, что оно обладает гибкостью, которой не хватает умилостивительному оборудованию, поскольку заинтересованное сообщество производителей может работать вместе над созданием надстроек для принтера.

Snapmaker 2.0 A350 (Изображение предоставлено Snapmaker)

Лучший 3D-принтер 3-в-1

Технические характеристики

Технология печати: Изготовление сплавленных нитей, ЧПУ, Лазер

Зона сборки: 350 x 350 x 350 мм

Минимальное разрешение слоя: 50 микрон

Максимальное разрешение слоя: 300 микрон

Размеры: 645 x 480 x 580 мм

Причины для покупки

+ 3D-принтер, ЧПУ и лазерный резак в одном + Надежный дизайн и качество сборки + Простое для понимания программное обеспечение

Причины, которых следует избегать

-Переключение между использованием требует времени-Корпус приобретается отдельно-Очень шумно при печати

Настоящая машина 3-в-1 имеет смысл, потому что все 3D-принтеры, ЧПУ и лазерные резаки используют та же основная механика и технология.У оригинального Snapmaker есть преданные поклонники, поэтому неудивительно, что Snapmaker 2.0 опирается на репутацию и функции своего предшественника. A350 является самой большой из трех моделей и доказывает свою квалификацию во всех дисциплинах. Переключение между тремя головами и кроватями требует времени, чтобы перенастроить и откалибровать принца и функций, которые того стоят.

Прочтите полный обзор: Snapmaker 2.0 A350

CEL-UK RoboxPro (Изображение предоставлено CEL-UK)

Лучший 3D-принтер для коммерческой печати

Технические характеристики

Технология печати: Моделирование методом наплавления

Нить Диаметр: 1.75 мм

Площадь застройки: 210 x 300 x 400 мм

Минимальное разрешение слоя: 50 микрон

Максимальное разрешение слоя: 500 микрон

Размеры: 513x508x605 мм

Вес: 26 кг

Причины для покупки

+ Сменные печатающие головки + Dual Экструдер и автоматическое выравнивание станины + Готовность к работе в сети, проводка не требуется

Причины, по которым следует избегать

— Принтер большого размера, не идеальный для домашнего использования — Может быть трудно загрузить нить

CEL-UK является лидером в области инноваций в области 3D-принтеров, с оригинальные принтеры Robox представляют множество новых функций в мире 3D-принтеров FDM.RoboxPro — это крупномасштабный Robox с набором функций, который читается как список желаний для 3D-печати; автоматическая загрузка нити, автоматическое выравнивание станины, Wi-Fi, сетевая печать и сменные головки инструментов. Основное внимание в машине уделяется качеству и надежности, она предназначена для всех, кому нужен принтер, способный воплотить в жизнь идеи продукта и вывести их на рынок. Закрытый дизайн делает его идеальным выбором для коммерческого и образовательного использования.

Прочтите полный обзор: CEL-UK RoboxPro


Лучшие 3D-принтеры: как мы их тестировали? 3D-принтеры

тестируются с использованием набора индивидуальных тестов, которые помогают показать сильные и слабые стороны каждой модели, которые со временем можно будет сравнить с другими продуктами.Они будут отличаться в зависимости от типа принтера, но филаментный принтер будет проверен на натяжение, перемычку и скорость, а также дополнительные комментарии о достигнутых деталях и уровнях шума.

Это будет сделано справедливо, с учетом различных материалов и типов принтеров, при этом для принтеров на основе полимеров будут использоваться более мелкие и детализированные модели, которые заменят испытание на натяжение. Дизайн, цена и производительность также будут рассмотрены в разделах обзоров.

Все наши тесты проводятся с точки зрения целевого рынка принтеров, где это возможно, поэтому ожидайте увидеть много настольных миниатюр и фигурок вместе с обычными « стендами » (тестовые модели, которые также называют « испытаниями на пытки », чтобы увидеть, где принтер должен быть лучше оптимизирован для будущих отпечатков).

Обзор лучших предложений на сегодня

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *