Технології 3D-друку
Технології 3D-друку
3D-друк іноді називають адитивним виробництвом (AM). У 3D-друку створюється дизайн об'єкта за допомогою програмного забезпечення, а 3D-принтер створює об'єкт, додаючи шар за шаром матеріалу, доки не буде сформована форма об'єкта. Об'єкт може бути виготовлений з використанням різноманітних друкарських матеріалів, включаючи пластик, порошки, нитки та папір.
Існує кілька технологій 3D-друку, і ця стаття містить огляд цих технологій.
Стереолітографія (SLA)
Стереолітографія використовує рідкий пластик як вихідний матеріал, і цей рідкий пластик шар за шаром перетворюється на 3D-об'єкт.1Рідку смолу поміщають у резервуар з прозорим дном. Ультрафіолетовий лазер (УФ) малює візерунок на рідкій смолі з дна резервуара, щоб затвердіти та затвердіти шар смоли. Затверділа структура поступово піднімається вгору підйомною платформою, поки лазер формує різний візерунок для кожного шару, створюючи бажану форму 3D-об'єкта.
Цифрова обробка світла (DLP)
Технологія 3D-друку DLP дуже схожа на стереолітографію, але відрізняється тим, що використовує інше джерело світла та рідкокристалічний дисплей.1Ця технологія використовує більш традиційні джерела світла, а світло контролюється за допомогою мікродзеркал для контролю світла, що падає на поверхню об'єкта, що друкується. Рідкокристалічна панель дисплея працює як фотошаблон. Цей механізм дозволяє проектувати велику кількість світла на поверхню, що затвердіває, тим самим дозволяючи смолі швидко затвердіти.
Моделювання методом плавленого осадження (FDM)
За допомогою цієї технології об'єкти можна створювати з термопластиків виробничого класу.1Об'єкти створюються шляхом нагрівання термопластичної нитки до точки плавлення та екструдування термопластику шар за шаром. Для створення складних структур можна використовувати спеціальні методи. Наприклад, принтер може екструдувати другий матеріал, який служитиме опорним матеріалом для об'єкта, що формується під час процесу друку.1Цей допоміжний матеріал пізніше можна видалити або розчинити.
Селективне лазерне спікання (SLS)
SLS має деякі подібності зі стереолітографією. Однак, SLS використовує порошкоподібний матеріал, який поміщається в чан. Для кожного шару шар порошкоподібного матеріалу наноситься поверх попереднього шару за допомогою валика, а потім порошкоподібний матеріал спікається лазером за певною схемою для формування об'єкта, який буде створено. Цікаво, що частина порошкоподібного матеріалу, яка не спікається, може бути використана для створення опорної структури, і цей матеріал можна видалити після формування об'єкта для повторного використання.
Селективне лазерне плавлення (SLM)
Процес SLM дуже схожий на процес SLS. Однак, на відміну від процесу SLS, де порошкоподібний матеріал спікається, процес SLM передбачає повне плавлення порошкоподібного матеріалу.
Електронно-променеве плавлення (EBM)
Ця технологія також дуже схожа на SLM. Однак вона використовує електронний промінь замість потужного лазера.1Електронний промінь повністю розплавляє металевий порошок, утворюючи бажаний об'єкт. Цей процес повільніший і дорожчий, ніж для SLM, з більшим обмеженням щодо доступних матеріалів.
Виробництво ламінованих об'єктів (LOM)
Це система швидкого прототипування. У цьому процесі шари матеріалу, покриті клеєм, з'єднуються разом за допомогою тепла та тиску, а потім вирізаються на потрібну форму за допомогою лазерного різака або ножа.1,2Точніше, фольга, покрита клеєм, накладається на попередній шар, і нагрітий валик нагріває клей для зчеплення між двома шарами. Шари можуть бути виготовлені з паперу, пластику або металевих ламінатів.1Процес може включати етапи постобробки, такі як механічна обробка та свердління. Це швидкий та недорогий метод 3D-друку.1Завдяки використанню процесу адгезії хімічний процес не потрібен, і можна виготовляти відносно великі деталі.
