3D печать от истории к современности

Дорогие друзья! Сегодня нельзя, наверное, найти человека, который не знал бы о последних достижениях в области 3d технологий, в частности, о 3D печати. Несмотря на её стремительное развитие и более чем 30-летнюю историю, экзотикой она перестала быть всего несколько лет назад, когда в широком доступе появились недорогие персональные модели 3D принтеров.

Их покупают для работы, бизнеса, в качестве хобби или игрушки для детей, часто не задумываясь о том, какой колоссальный труд лежит в создании даже самой простой модели оборудования для трёхмерного прототипирования.

Мы в 3DMALL знаем о 3D печати буквально все, а теперь еще и будем активно делиться своим опытом с вами – кто знает, возможно, ваше увлечение 3D технологиями со временем перерастет в настоящую страсть.

Печать на 3D принтере как это выглядит? 3D печать под заказ.

Даже те люди, кто с понятием 3D связывает преимущественно мультипликацию и кинематограф, прекрасно понимают суть 3D печати. Если совсем просто, то с обычного компьютера с помощью специализированных программ на 3D принтер поступает задача построения объёмного объекта. Все файлы, или модели, прорабатываются и дорабатываются в формате STL-файлов – это универсальный формат, позволяющий максимально точно воспроизвести геометрию будущего объекта.

Если внимательно следить за работой любого 3D принтера, можно заметить некоторую цикличность – расходный материал наносится на рабочую поверхность слой за слоем, постепенно воссоздавая видимый на экране компьютера прототип. Элеватор принтера поднимается и опускается до тех пор, пока на столике не окажется полностью готовый 3D объект.

Даже неискушённым взглядом видно, что 3D принтер – это наиболее технологичная альтернатива всем другим имеющимся разновидностям печати и многих процессов производства. Сегодня 3D технологии применяются в дизайне и архитектуре, в сохранении культурного наследия и процессах обучения, множестве отраслей промышленности от сувенирного и ювелирного производства до автопрома и авиастроения, в медицине, кинематографе и многих других отраслях. Может ли 3D   печать быть настолько универсальной? Безусловно, нет, потому мы подготовили для вас также небольшой экскурс в технологии.

Коротко о технологиях

Традиционная обработка материалов – от банального гипса и пластика и до металлов, в том числе драгоценных, подразумевает производство заготовки и последующее «отсечение» всего лишнего. Минусы технологии налицо – процесс производства занимает много времени, сил, кроме того, возникают в большинстве некондиционные отходы, которые нельзя переработать.

В случае с 3D печатью все происходит с точностью наоборот. Прототипирование начинается с нуля, объект выращивается постепенно в точном соответствии с оригинал-макетом и практически без отходов.  Еще один момент – для того, чтобы заниматься 3D прототипированием, вовсе не нужны специализированные знания, как для работы с фрезерными станками, литьевыми машинами и ЧПУ. Современный принтер «знает», что и как должно происходить, от вас требуется только дизайн, выбор параметров печати и немного терпения.

Методов трёхмерной печати сегодня существует достаточно много для того, чтобы с непривычки в низ запутаться, потому мы сконцентрируемся только на основных. Все остальные – это так называемые ответвления основных, их более узкие специализации или усовершенствованные версии.

Наиболее простые технологии имеют много общего с классической струйной печатью:

• экструзия – послойное наплавление выдавливаемого через сопло предварительно расплавленного пластика, в процессе печати слои проклеиваются между собой и по мере охлаждения изделие застывает и приобретает те или иные физико-химические характеристики (в зависимости от типа используемого материала и назначения готовой модели);
• фотополимеризация – несколько похожий на экструзию процесс с той разницей, что в качестве расходного материала используются фотополимерные смолы, застывающие под воздействием ультрафиолетового излучения.

С печатью на классическом лазерном принтере можно сравнивать еще две технологии 3D печати:

• лазерное спекание – порошковый или гранулированный материал наносится на рабочую поверхность принтера равномерным слоем определенной толщины и после обрабатывается лазерным лучом, далее нанесение материала и его последующее спекание повторяется столько циклов, сколько необходимо для выращивания полноценной модели;
• лазерная стереолитография – в качестве расходника используется жидкий фотополимер, определенные участки которого засвечиваются лазером и отверждаются, так попиксельно формируется каждый слой будущего объекта.

Пожалуй, на этом даже отдаленное сходство с обычными принтерами заканчивается – следующие две заслуживающие внимания технологии уже более сложные:

• ламинирование подразумевает использование тончайшей пленки, из которой вырезается контур готового изделия, пленки в необходимом количество соединяются между собой под давлением или с использованием высоких температур;
• склеивание порошкового или гранулированного расходного материала осуществляется путем смешивания с жидким специализированным клеем, подача которого осуществляется с помощью сопла.

Безусловно, это только основные методы 3D прототипирования – на каждом из них, а также на некоторых других мы обязательно остановимся более подробно.

Немного истории

Несмотря на то, что экструзия или фотополимеризация – наиболее простые технологии 3D печати, первой была изобретена более сложная стереолитография, более известная среди профессионалов как SLA. Она появилась еще в 1984 году благодаря Чарльзу Халлу, который получил патент на 3D   прототипирование уже в 1986 году. Тогда же было создан и первый коммерческий прототип 3D принтера, ставший первым детищем компании 3DSystems – одного из ведущих мировых производителей 3D оборудования и аксессуаров для него.

Практически одновременно в 1985 году Майкл Фэйген представил сложную и по сегодняшним меркам технологию ламинирования, а уже через год Карл Декард и Джо Биман создали и методику селективного лазерного спекания.

Ну что, дорогие, странно, что самая простая и популярная технология послойного наплавления пластикового филамента FDM, с которой обычно и начинается знакомство с 3D печатью, появилась нескольким позже, только в 1988 году? Её изобрел в буквальном смысле на собственной кухне Скотт Крамп, впоследствии основавший всемирно известный бренд Stratasys и уже в 1991 году презентовавший первый в мире FDM принтер.

Следующего знакового прорыва пришлось ждать аж до 2000 года, когда появилась технология PolyJet, но это уже совершенно другая история, которую мы вам обязательно расскажем.

Сегодня 3D технологии доступны не только тем, что обзавелся или планирует обзавестись 3D принтерами, купить которые вместе с расходниками недорого с доставкой вы можете в нашем интернет магазине 3DMALL, но и с помощью самого простого их аналога – 3D ручки или уникального изобретения – портативного 3D   сканера. Но именно 3 D печать профессионального качества открывает перед вами практически неограниченные возможности для творчества и бизнеса.