Як працюють 3D-принтери?

3D-друк – це універсальний метод виробництва та швидкого створення прототипів. Протягом останніх декількох десятиліть він застосовується у багатьох галузях.

3D-друк є частиною сімейства технологій виробництва, що називається адитивним виробництвом. Тобто, створення об’єкта шляхом додавання матеріалу до об’єкта шар за шаром.  Протягом своєї історії виробництво носило різні назви, включаючи стереолітографію, 3D-шарування та 3D-друк, але  3D-друк є найбільш відомим.

Як працює 3D-принтер?

Процес тривимірного друку починається з виготовлення графічної моделі об’єкта для друку. Зазвичай вони розробляються з використанням програмних пакетів автоматизованого проєктування (CAD), і це може бути найбільш трудомісткою частиною процесу. Для цього використовуються програми  TinkerCADFusion360 та  Sketchup.

Для складних виробів ці моделі часто ретельно перевіряються під час моделювання на предмет можливих дефектів кінцевого продукту. Звичайно, якщо об’єкт для друку суто декоративний, це менш важливо. 

Однією з головних переваг 3D-друку є те, що вона дозволяє швидко зробити прототип майже будь-якої речі. Єдине реальне обмеження – ваша фантазія.

Після проєктування наступним етапом є нарізка моделі цифровим способом, щоб адаптувати її для друку. Це дуже важливий крок, оскільки 3D-принтер не може розпізнати та надрукувати модель з будь-якого малюнку. Процес нарізки розбиває модель на багато шарів. В принтерах ТМ NEOR присутнє базове програмне забезпечення, NEOR 3DMaster, яке виконує саме таку функцію. Потім дизайн для кожного шару надсилається на головку принтера для друку або складання в порядку. 

Якщо ж ви купили 3D-принтер без програмного забезпечення без нарізки, радимо використовувати програми Slicer як  CraftWare. Це програмне забезпечення для нарізки також буде обробляти “заповнення” моделі, створюючи решітчасту структуру всередині суцільної моделі для додаткової стабільності, якщо потрібно. 

Після того, як програма зрізу зробить свою роботу, дані надсилаються на принтер для завершального етапу. 

Звідси починається втілення вашої 3D-моделі в реальність. 3D-принтер почне видруковувати модель відповідно до конкретних вказівок програми зрізу, використовуючи різні методи, залежно від типу використовуваного принтера. Наприклад, для прямого 3D-друку  використовується технологія, подібна до  струменевої, при якій сопла рухаються вперед-назад, а також вгору-вниз, розподіляючи густий віск або пластикові полімери, які застигають, утворюючи кожен новий поперечний переріз 3D-об’єкта. Багатоструменеве моделювання використовує десятки струменів, що працюють одночасно, для більш швидкого моделювання.

При зшивальному 3D-друку  на струменевих соплах застосовується дрібний сухий порошок і рідкий клей, або сполучна речовина, які поєднуються, утворюючи кожен друкований шар. Принтери для підшивки роблять два проходи для формування кожного шару. Перший прохід наносить тонкий шар порошку, а другий прохід використовує форсунки для нанесення сполучного. 

При фотополімеризації краплі рідкого пластику піддаються дії  лазерного  променя ультрафіолетового світла, який перетворює рідину в тверду речовину. 

Спікання  – це ще одна технологія тривимірного друку, яка передбачає плавлення та сплавлення частинок для друку кожного наступного шару.  Саме такий метод використовується у всіх трьох моделях 3D-принтерів Neor.

Процес 3D може зайняти години або навіть дні, залежно від розміру та складності проєкт.

Незалежно від того, який тип 3D-принтера використовується, загальний процес друку зазвичай однаковий.

  • Крок 1: Створіть 3D-модель за допомогою програмного забезпечення САПР. 
  • Крок 2: Креслення САПР перетворюється у стандартний формат мови моделювання (STL). Більшість 3D-принтерів використовують файли STL на додаток до інших типів файлів, таких як ZPR та ObjDF.
  • Крок 3:  Файл STL передається на комп’ютер, який керує 3D-принтером. Там користувач визначає розмір та орієнтацію для друку. 
  • Крок 4: Налаштовано сам 3D-принтер.  Кожна машина має свої власні вимоги до налаштування, наприклад, заповнення полімерів, в’язких та інших витратних матеріалів, які буде використовувати принтер. 
  • Крок 5: Запустіть принтер і дочекайтеся завершення друку. Протягом цього часу машину слід регулярно перевіряти, щоб переконатися у відсутності помилок.
  • Крок 6: Друкований об’єкт виймається з апарата. 
  • Крок 7: Останнім кроком є ​​подальша обробка. Новий предмет також може потребувати затвердіння.

Щоб процес підготовки та роботи з 3D-принтером був ще простішим, наші спеціалісти зняли для вас відео-інструкції. 

Підписуйтесь на ютуб-канал NEOR!