Комплексное руководство по технологии 3D - печати

3D - печать полностью меняет нашу жизнь, так же как автомобили когда - то изменили транспорт, а Интернет изменил распространение информации. Готовы ли вы принять это изменение и понять технологию 3D - печати?

Что такое 3D - печать?

Для начала давайте разберемся, что такое 3D - печать.

Вы можете сравнить 3D - печать с тортом. Вы смешиваете все ингредиенты и кладете их на гриль. Как только материал застыл, у вас есть торт. Аналогично, 3D - печать формирует физические объекты, добавляя материалы по слоям.

3D - печать, также известная как аддитивное производство, использует цифровые модельные файлы и принтеры для укладки специальных слоев материала, таких как пластик или металлический порошок, непосредственно создавая сложные формы. В 3D - печати используется широкий спектр материалов, от пластмасс, керамики, металлов и даже биологических тканей, которые могут удовлетворить различные потребности.

Какие существуют технологии 3D - печати?

Какие существуют технологии 3D - печати?

Существует несколько типов технологий 3D - печати, которые могут быть классифицированы в зависимости от типа используемого материала и вовлеченных процессов. К ним относятся 3D - печать на основе экструзии, смолы, порошка и впрыска, как показано ниже:

3D - печать на основе экструзии

Эти методы используют материалы, нагреваемые и экструдируемые через сопло (обычно термопластичные длинные нити). Материал закаляется при охлаждении, образуя 3D - объекты. Наиболее типичным из них является печать моделирования расплавленных осадков (FDM).

● Моделирование расплавленных осадков (FDM): это одна из наиболее распространенных технологий 3D - печати. Он выдавливает термопластичные длинные нити, нагревает их до точки плавления, а затем вытесняет их слоями, образуя трехмерные объекты. Популярное онлайн - видео 3D - печатных домов использует технологию FDM. Эта технология широко используется в прототипировании, производстве деталей и производстве потребительских товаров. Например, Lego использует FDM для создания прототипов новых кирпичей.

В настоящее время технология 3D - печати FDM достаточно развита, и точность и скорость печати соответствующих принтеров FDM постоянно улучшаются. Высокоточный 3D - принтер FDM HPRT F210 является типичным примером.

Этот 3D - принтер использует цельнометаллический монолитный фюзеляж, использует V - образный ролик, плавное движение, низкий шум, износостойкость, длительный срок службы. Его нагревательная панель использует высококачественную клетчатую стеклянную платформу, которая имеет сильную адгезию, предотвращает деформацию печатной модели и позволяет быстро удалять модель вручную.

3D - принтер F210 имеет интеллектуальную систему защиты, которая поддерживает постоянное отключение электроэнергии, устраняет опасения по поводу непредвиденного отключения электроэнергии во время печати и экономит время, материалы и спокойствие. Он также оснащен удобным для пользователя интерактивным дизайном UI - дисплея с простыми настройками работы и четким графиком печати, что позволяет новичкам быстро начать работу.

3D - принтер HPRT F210 совместим с различными нитями, такими как PLA, TEPG и TPU. Принтер обеспечивает высокую точность печати до ± 0,2 мм, обеспечивая отличное качество и огромную ценность. Как хобби 3D принтер, он идеально подходит для создания персонализированных ремесел. Есть много моделей 3D - принтера, которые можно скачать бесплатно в Интернете, просто импортируйте модель на свой компьютер в соответствии с инструкциями по эксплуатации, и 3D - принтер F210 может распечатать ваше воображение.

3D - печать смолы

Эти технологии печати в основном используют фоточувствительные смолы в качестве материала. Когда фоточувствительная смола подвергается воздействию определенного типа света (обычно ультрафиолетового), она реагирует на затвердевание. Таким образом, смола может складываться и отверждаться слоем за слоем для изготовления твердых предметов. Общие типы включают в себя стереолитографию (SLA) и технологии 3D - печати жидкокристаллических дисплеев (LCD).

● Стереолитография (SLA): SLA является первой технологией 3D - печати. Он в основном использует свойства жидкой фоточувствительной смолы для быстрого отверждения под воздействием ультрафиолетового лазерного луча. Под управлением компьютера лазерный луч сканирует поверхность жидкости, затвердевая область сканирования смолы и образуя тонкий слой смолы. Повторяя этот процесс, формируется весь продукт.

Технология SLA в основном используется для изготовления различных форм и моделей. Он также может быть использован для точного литья путем добавления других компонентов в сырье. Печатные детали требуют последующей обработки, такой как интенсивное освещение, гальваническое покрытие, покраска или окраска, чтобы получить конечный продукт. Печатные материалы SLA с высокой точностью и хорошей обработкой поверхностей идеально подходят для создания тонких моделей, таких как стоматологические модели и ювелирные изделия.

● Жидкокристаллический дисплей (LCD) 3D - печать: это новая технология 3D - печати. Он использует жидкокристаллические панели в качестве источника света. Управляя пиксельным переключателем на жидкокристаллической панели, свет ультрафиолетового источника света проецируется на светочувствительную смолу в заданной форме, чтобы она затвердевала и формировала модель. Технология 3D - печати LCD пользуется популярностью благодаря высокой эффективности и низкой стоимости и широко используется в таких отраслях, как стоматология, ювелирное дело и производство игрушек.

Порошковая 3D - печать

Эти методы используют порошкообразные материалы, которые избирательно расплавляются или склеиваются вместе. В настоящее время основные технологии печати включают селективное лазерное спекание (SLS), избирательное лазерное плавление (SLM) и слияние порошкового слоя (3DP).

● Селективное лазерное спекание (SLS): SLS использует лазер для спекания порошкообразного материала, связывая его для формирования твердой структуры. Он часто используется с нейлоном и может производить детали высокой прочности и сложной геометрии. SLS обычно используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности для производства функциональных компонентов. Например, BMW использует технологию 3D - печати SLS для производства деталей для своих автомобилей.

● Селективное лазерное плавление (SLM): Эта технология 3D - печати в основном используется в металлических порошковых материалах. Принцип его работы заключается в использовании высокоэнергетического лазерного луча для сканирования порошкового слоя, согласно данным сечения модели CAD, металлический порошок плавится по слоям, образуя твердые трехмерные объекты. Этот метод может быть использован для изготовления деталей со сложной геометрией и внутренней структурой для различных отраслей, таких как аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и производственная промышленность.

По сравнению с другими технологиями 3D - печати порошков, SLM может создавать более плотные детали с превосходными механическими характеристиками, которые могут быть полезны для приложений, требующих высокой прочности и долговечности. Однако, поскольку процесс печати SLM включает в себя высокоэнергетические лазеры, стоимость оборудования, сложность работы и проблемы безопасности относительно велики.

● Слияние порошкового слоя (3DP): 3DP - это технология 3D - печати с использованием порошкового слоя и клея. Он распыляет клей на порошковый слой, склеивая частицы порошка вместе, чтобы сформировать твердый слой. Затем добавьте слой нового порошка и повторите этот процесс, пока печать не будет завершена. Технология 3DP широко используется в архитектуре, искусстве и биомедицине благодаря способности печатать детали со сложной внутренней структурой.

В настоящее время 3D - печать впрыска связующего вещества из алюминиевого сплава сделала некоторые прорывы. Ожидается, что в будущем эта технология будет использоваться для 3D - печати компонентов, таких как электромобили и электрические самолеты.

4. Распылительная 3D - печать

Эти методы в основном реализуются путем распыления отвержденных капель материала из головки печати. Основные технологии включают 3D - печать PolyJet, печать ColorJet (CJP), печать MultiJet (MJP) и MultiJet Fusion (MJF).

● Технология PolyJet 3D - печати: Технология PolyJet похожа на струйный документарный принтер, который распыляет жидкий оптический полимерный слой на строительный лоток, а затем сразу же затвердевает ультрафиолетовым светом и медленно накапливается по слоям, пока не будет построена полная 3D - модель. Этот метод часто используется для создания подробных прототипов, форм и даже многоцветных моделей. В настоящее время некоторые обувные компании используют 3D - печать PolyJet для создания подробных и реалистичных прототипов обуви.

● Цветная струйная печать (CJP) и многоструйная печать (MJP): CJP и MJP - это два метода 3D - печати, которые используют технологию впрыска. CJP использует порошковые кровати и цветные клеи, которые могут печатать полноцветные детали. MJP может одновременно распылять несколько материалов, создавая композитные детали с различными физическими свойствами. Обе технологии пользуются популярностью благодаря высокой точности и хорошему качеству поверхности и широко используются в прототипировании, образовании и художественном творчестве.

● Полиструйный синтез (MJF): Разработан компанией HP, MJF использует мелкозернистый порошок и связывает его с клеем. Затем наносится детализатор, который при соединении с теплом затвердевает деталь. MJF известна своей скоростью и способностью производить сложные геометрические детали, часто используемые в автомобильной промышленности и потребительских товарах. Например, BMW использует MJF для производства автомобильных деталей.

Технология 3D - печати обладает огромным потенциалом. Будь то медицина, архитектура, образование или искусство и дизайн, 3D - печать открывает новые возможности. В ходе этого процесса производители 3D - принтеров, такие как HPRT, постоянно внедряют инновации и работают над созданием более эффективных и точных продуктов 3D - печати для удовлетворения потребностей в различных областях. У нас есть все основания полагать, что будущее 3D - печати будет более широким.