Наиболее распространенные металлические порошки для 3D-принтеров
Современные аддитивные установки рассчитаны на работу с широкой номенклатурой сплавов, которые были тщательно протестированы на жароустойчивость, неуязвимость к коррозии или механическому воздействию, биосовместимость и безопасность. Каждый состав вобрал в себя характеристики входящих в него металлов, поэтому производители могут выбрать материал для печати изделий с конкретными характеристиками. Титан, сталь, алюминий, никель – самые исследованные металлы из-за широкого спектра областей внедрения.
Стальная печать
Сталь востребована в аддитивном производстве из-за повышенной прочности и пригодности для эксплуатации в различных сферах. Нержавейка – самый популярный вид данного металла. Материал устойчив к коррозии и может подвергаться термообработке.
Инструментальные стали применяются для изготовления крепких режущих, измерительных и т.п. приспособлений, рассчитанных на большие нагрузки и использование в экстремальных условиях. Готовые изделия оптимизированы по прочности и износоустойчивости.
Титановая печать
Уникальные свойства и доступная цена титана сделали его идеальным материалом для 3D-построения. Металл (Ti6Al4V, Ti6Al7Nb) крепок, легок, химически устойчив и биосовместим.
Алюминиевая печать
«Чистый» алюминий сложен в обработке, но композиты на его основе (AlSi12, AlSi7Mg0.6, AlSi10Mg, AlSi9Cu3) помогают добиться необходимых характеристик конечных изделий.
Специализированные сплавы
Помимо популярных металлов для 3D-печати используют уникальные составы, подходящие для эксплуатации в агрессивных средах или экстремальных условиях. «Суперсплавы» обладают повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам, коррозии, окислению. Наиболее известный материал данной серии – Inconel – чрезвычайно сильный, жесткий и коррозионно-устойчивый ресурс, используемый в таких местах, как турбины, уплотнения двигателей и ракеты.
Другой востребованный композит – Кобальт Хром (CoCr), хорошо зарекомендовавший себя в секторе биосовместимых материалов и используемый в медицинских целях.
Цветные металлы
Составы на основе олова и меди (CuSn) отличают хорошие теплопроводящие характеристики и устойчивость к коррозии, полезные при изготовлении систем охлаждения.
Заключение
Долгосрочный успех металлических принтеров в значительной степени зависит от их способности надежно поддерживать широкий спектр материалов.
Современные технологии дают возможность наладить производство металлических порошков для 3D-печати с заданными характеристиками для достижения определенных целей. Поскольку распылению поддаются практически все известные металлы, ассортимент аддитивных ресурсов чрезвычайно насыщен.
3Д-индустрия имеет серьезный потенциал для увеличения рентабельности производства в различных отраслях. Аналитики предсказывают глобальный переход всех сфер жизни человека на аддитивные технологии, в основе которых лежат методики трехмерной печати порошками.
FDM 3D–принтеры начального уровня. Ценовой диапазон: 25.000 – 50.000 ₽
Это самые дешевые 3D–принтеры, которые представлены простыми моделями, эти модели мы рекомендуем в качестве лучших 3D–принтеров из бюджетных вариантов. Процесс печати основан на моделировании методом послойного наплавления FDM (Fused deposition modeling). Пластиковая нить плавится, а затем наносится тонкими слоями, создавая модель. Бюджетные принтеры оснащаются одним соплом для выдавливания нити. В последнее время все чаще появляются SLA DLP принтеры, которые очень скоро сравняются по стоимости с FDM. К примеру, Wanhao Duplicator 7 — бюджетный фотополимерный LCD 3D-принтер
Они печатают медленно, им часто требуется много часов для того, чтобы воспроизвести один объект, и они печатают на ограниченной номенклатуре материалов.
- Достоинства: низкая стоимость, простые принтеры являются идеальным вариантом для первоначального знакомства с процессом 3D–печати. Они, как правило, сравнительно просты в установке и настройке.
- Недостатки: 3D–принтеры этого типа не оснащены закрытой камерой, конструкция хоть выглядит надежно, часто даже используется стальная рама. Отсутствие закрытого корпуса сразу накладывает ограничение по испльзованию видов пластика: PLA, SBS, PETG — пожалуй это всё чем они могут печатать без приложения изрядного шаманства.
- Основные характеристики и расходные материалы: большинство принтеров этого типа обладают базовым программным обеспечением, но некоторые поставляются вообще без какого-либо программного обеспечения, и тем самым заставляют вас искать решения с открытым исходным кодом. В процессе печати обычно используются 1,75 миллиметровая нить, которая широко доступна в богатом цветовом ассортименте в виде катушек. Капризные материалы с высокой температурой плавления и коффициентом термической усадки ABS, HIPS, NYLON, PC, и другие — теоретически можно настроить печать, но придется выдумывать закрытый корпус, модернизировать экструдер и т.д.
Подобрать 3D-принтер под ваши задачи
Даже самые лучшие дешёвые 3D–принтеры потребительского уровня способны печатать объекты, размеры которых не превышает размера буханки хлеба, а более дешевые модели обладают ещё более скромными возможностями: обычно пространство для печати измеряется несколькими сантиметрами для каждой из сторон. Однако такие принтеры способны создавать объекты удивительной прочности, гладкости и чёткости, а это может очень пригодиться в домашних условиях, как для изготовления оригинальных крючков для одежды и солонок для соли, так и специфических деталей и запчастей, которые трудно найти в продаже.
Принтеры из акриловых деталей (оргстекла), которые в большом ассортименте можно встретить на прилавках Aliexpress, в действительности являются не более чем одноразовыми игрушками. Недолговечная пластиковая конструкция способствует образованию люфтов, косяков и проблем. Если вы серьезно относитесь к своему хобби, или 3D-принтер приобретается как профессиональный инструмент, лучшим выбором для начала знакомства с 3D-печатью будут примеры из этой статьи.
Как появился трехмерный принтер
Не будем слишком утомлять вас датами и кратко перескажем историю 3D-печати.
Предвестник трехмерной печати. В начале 80-х доктор Хидео Кодама разработал систему быстрого прототипирования с помощью фотополимера — жидкого вещества на основе акрила. Технология печати была похожа на современную: принтер печатал объект по модели, послойно.
Первый 3D-принтинг. Изготовление физических предметов с помощью цифровых данных продемонстрировал Чарльз Халл. В 1984 году, когда компьютеры еще не сильно отличались от калькуляторов, а до выхода Windows-95 было десять лет, он изобрел стереолитографию — предшественницу 3D-печати. Работала технология так: под воздействием ультрафиолетового лазера материал застывал и превращался в пластиковое изделие. Форму печатали по цифровым объектам, и это стало бумом среди разработчиков — теперь можно было создавать прототипы с меньшими издержками.
Первый производитель 3D-принтеров. Через два года Чарльз Халл запатентовал технологию и открыл компанию по производству принтеров 3D Systems. Она выпустила первый аппарат для промышленной 3D-печати и до сих пор лидирует на рынке. Правда, тогда принтер называли иначе — аппаратом для стереолитографии.
Популярность 3D-печати и новые технологии. В конце 80-х 3D Systems запустила серийное производство стереолитографических принтеров. Но к тому времени появились и другие технологии печати: лазерное спекание и моделирование методом наплавления. В первом случае лазером обрабатывался порошок, а не жидкость. А по методу наплавления работает большинство современных 3D-принтеров. Термин «3D-печать» вошел в обиход, появились первые домашние принтеры.
Революция в 3D-печати. В начале нулевых рынок раскололся на два направления: дорогие сложные системы и те, что доступны каждому для печати дома. Технологию начали применять в специфических областях: впервые на 3D-принтере напечатали мочевой пузырь, который успешно имплантировали.
В 2005 году появился первый цветной 3D-принтер с высоким качеством печати, который создавал комплекты деталей для себя и «коллег».
Принцип работы 3д-принтера
Как уже было замечено, на сегодняшний день в индустрии насчитывается уже несколько подвидов методов 3д-печати, а также весьма обширный набор соответствующего оборудования и конструкций.
Для того, чтобы рассмотреть принцип работы 3d-принтера обратимся к его ключевому элементу (головке экструдера) и методу объемной печати, использующей пластиковую нить.
Процесс 3д-печати:
Нить (филамент) поступает в печатающую головку (экструдер), после чего осуществляется разогрев нити до ее жидкого состояния. Далее полученная масса выдавливается через сопло экструдера. При этом шаговые двигатели с помощью зубчатых ремней приводят в движение Экструдер, который перемещается по направляющим в заданном направлении и наносит пластик на платформу слой за слоем согласно заданной модели.
Функциональность печатных изделий
Она зависит от нескольких факторов:
- качества печати;
- используемого материала и др.
Домашние варианты подходят, чтобы печатать шестеренки, например, для самодельных роботов или корпуса для электронных девайсов. Опытным любителям под силу печать уникальных изделий из современного композитного материала с добавками углеволокна. «Напечатать» игрушки, ручки для посуды и прочее – проблем не составляет. Но, с помощью принтеров можно отремонтировать вещи раритетные, с производства снятые давно.
В России выпуск собственных 3D-принтеров тоже отлажен. Изделия, с помощью их изготовленные, не хуже по качественным характеристикам зарубежным аналогам. Кроме этого, всегда есть, куда обратиться, если потребуется сервисное обслуживание.
Есть еще одна разновидность машин, которые работают с:
- смолами жидкими, для отверждения которых используют свет;
- порошками металлическими и пластиковыми, для спекания которых применяют лазеры;
- изготавливающие из обычной бумаги трехмерные предметы.
Механизмы перемещения
Чтобы печатающая головка и платформа двигались во время печати, в дело вступают механизмы перемещения, которые состоят из двигателей и направляющих.
Печатающая головка чаще всего перемещается по одной из горизонтальных осей, а по другой горизонтальной оси и по вертикали двигается рабочий стол. Следовательно, для нормальной работы 3D-принтера необходимы три двигателя. Как и в экструдере, применяются шаговые двигатели, которые обеспечивают величину шага в 1,8 градуса (полный оборот – 200 шагов). Этот режим называется полношаговым, существуют также полушаговый и микрошаговый режимы, которые делят шаг двигателя на 4, 8 и 16 частей. В последнем случае полный оборот ротора двигателя соответствует уже 3200 микрошагам.
Чтобы преобразовать вращение роторов двигателей в поступательные движения головки и рабочего стола, используется система шкивов и зубчатых ремней или валов с резьбой.
Механизм перемещения
В дешёвых моделях используются цилиндрические направляющие, в более дорогих моделях – линейные направляющие, изготовленные из стали. К чистоте обработки и точности изготовления таких элементов предъявляются повышенные требования, поскольку от этого напрямую зависит точность печати.
Платформа, выполненная из прочного материала, и имеющая сложную конструкцию, создаёт серьёзную нагрузку на двигатель, который обеспечивает её движение в горизонтальной плоскости. Из-за нагрева двигателя могут начаться неприятности в виде пропуска шагов. Чтобы этого не случилось, рабочий стол стараются максимально облегчить, также приходится ограничивать скорость печати и принимать меры по охлаждению двигателя.
Крайние позиции перемещения экструдера и платформы контролируются датчиками, установленными в разных местах. В простейшем виде датчиком может служить механический размыкатель или замыкатель, но точности и надёжности такого датчика не всегда бывает достаточно, поэтому чаще всего применяют светодиоды, фотодиоды или магнитные датчики.
Как работает и печатает
Создание модели
После сборки и настройки (калибровки) необходимо создать печатаемую трехмерную модель в 3D-редакторе.
- 3D-моделирование. В программе для трехмерного моделирования создается модель. Крупные прототипы, которые не поместятся в камеру принтера, делятся на несколько помельче. Трехмерная модель отправляется в программу-слайсер для формирования G-кода.
- G код. Слайсер – приложение для автоматической подготовки цифровой модели в формате STL к печати на 3D-принтере – генерирования G-кода. Слайсер нарезает модель на слои и описывает движения печатающей головки и ее действия, необходимые для формирования прототипа. На основе G-кода печатающая каретка передвигается по заданной траектории, а сопло наносит материал в указанные моменты.
Технологии 3D-печати
Кратко об основных методах 3D-принтинга.
Стереолитография (SLA). В стереолитографическом принтере лазер облучает фотополимеры, и формирует каждый слой по 3D-чертежу. После облучения материал затвердевает. Прочность изделия зависит от типа полимера — термопластика, смол, резины.
Цветную печать стереолитография не поддерживает. Из других недостатков — медленная работа, огромный размер стереолитографических установок, а еще нельзя сочетать несколько материалов в одном цикле.
Эта технология — одна из самых дорогих, но гарантирует точность печати. Принтер наносит слои толщиной 15 микрон — это в несколько раз тоньше человеческого волоса. Поэтому с помощью стереолитографии делают стоматологические протезы и украшения.
Промышленные стереолитографические установки могут печатать огромные изделия, в несколько метров. Поэтому их успешно применяют в производстве самолетов, судов, в оборонной промышленности, медицине и машиностроении.
Селективное лазерное спекание (SLS). Самый распространенный метод спекания порошковых материалов. Другие технологии — прямое лазерное спекание и выборочная лазерная плавка.
Метод изобрел Карл Декарт в конце восьмидесятых: его принтер печатал методом послойного вычерчивания (спекания). Мощный лазер нагревает небольшие частицы материала и двигается по контурам 3D-чертежа, пока изделие не будет готово. Технологию используют для изготовления не цельных изделий, а деталей. После спекания детали помещают в печь, где материал выгорает. SLS использует пластик, керамику, металл, полимеры, стекловолокно в виде порошка.
Технологию SLS используют для прототипов и сложных геометрических деталей. Для печати в домашних условиях SLS не подходит из-за огромных размеров принтера.
Послойная заливка полимера (FDM), или моделирование методом послойного наплавления. Этот способ 3d-печати изобретен американцем Скоттом Крампом. Работает FDM так: материал выводится в экструдер в виде нити, там он нагревается и подается на рабочий стол микрокаплями. Экструдер перемещается по рабочей поверхности в соответствии с 3D-моделью, материал охлаждается и застывает в изделие.
Преимущества — высокая гибкость изделий и устойчивость к температурам. Для такой печати используют разные виды термопластика. FDM — самая недорогая среди 3D-технологий печати, поэтому принтеры популярны в домашнем использовании: для изготовления игрушек, сувениров, украшений. Но в основном моделирование послойным наплавлением используют в прототипировании и промышленном производстве — принтеры довольно быстро печатают мелкосерийные партии изделий. Предметы из огнеупорных пластиков изготовляют для космической отрасли.
Струйная 3D-печать. Один из первых методов трехмерной печати — в 1993 году его изобрели американские студенты, когда усовершенствовали обычный бумажный принтер, и вскоре технологию приобрела та самая компания 3D Systems.
Работает струйная печать так: на тонкий слой материала наносится связующее вещество по контурам чертежа. Печатная головка наносит материал по границам модели, и частицы каждого нового слоя склеиваются между собой. Этот цикл повторяется, пока изделие не будет готово. Это один из видов порошковой печати: раньше струйные 3D-принтеры печатали на гипсе, сейчас используют пластики, песчаные смеси и металлические порошки. Чтобы сделать изделие крепче, после печати его могут пропитывать воском или обжигать.
Предметы, которые напечатали по этой технологии, обычно долговечные, но не очень прочные. Поэтому с помощью струйной печати делают сувениры, украшения или прототипы. Такой принтер можно использовать дома.
Еще струйную технологию используют в биопечати — наносят живые клетки друг на друга послойно и таким образом строят органические ткани.
Метод послойного наплавления термопласта
Это, пожалуй, наиболее популярная техника трехмерного изготовления. Распространенности FDM-аппаратов способствует сразу несколько факторов. В первую очередь в работе устройств используются относительно недорогие пластики
Также имеет значение простая техника эксплуатации, что особенно важно в работе с таким оборудованием. Как правило, технологии 3D-принтеров этого типа предусматривают работу с термопластиками, одним из которых является полилактид
Среди преимуществ этого материала отмечается экологичность, так как получают данный пластик из сахарного тростника и кукурузы.
Главным же элементом в самом принтере стоит назвать экструдер, который выполняет задачу печатной головки. Впрочем, в этой части не все так однозначно, поскольку элемент представляет собой комплекс отдельных компонентов. Если рассматривать термин «экструдер» в привычном понимании, то к нему будет относиться только часть головки в виде подающего механизма. Так или иначе, печатающая основа подает пластик для 3D-принтера путем нанесения расплавленной нити. Движение механической части обеспечивается электромотором. В итоге механизм направляет нить в нагреваемую трубу сопла, которая и формирует конечный объект.
Немного из истории 3D принтеров
Несмотря на то, что технология трехмерной печати находится у всех на слуху только последние несколько лет, ее появление стоит искать еще в прошлом веке. Пионером в данной области стала компания Charles Hull, которая в 1984 году разработала технологию трехмерной печати, а чуть позже запатентовала технику стереолитографии, которая сегодня используется повсеместно. Тогда же компания разработала и создала первый промышленный трехмерный принтер, который фактически стал началом новой эпохи.
90-е годы стали временем появления новых разработок в сфере трехмерной печати, благодаря которым 3D принтеры нашли применение в производственных условиях и стали использоваться для прототипирования. Пик развития технологии приходится на XXI век, и мы сами становимся очевидцами того, как семимильными шагами трехмерная печать покоряет новые вершины. Сегодня печать может осуществляться разными материалами, причем не только пластиками и металлом, но и тканью, бумагой, керамикой, пищевыми продуктами и даже живыми клетками.
В 2005 году появилась возможность печатать в цвете, а в 2006 году был создан принтер, который может распечатать около половины всех собственных комплектующих. В 2014 году появились первые принтеры с областью печати, практически неограниченной в размере. С помощью этого устройства уже попытались создать полноценный дом, используя в качестве основного материала бетон. На возведение такого сооружения было потрачено не более суток. Уже в 2016 году было представлено первое здание, построенное с помощью трехмерной печати в Дубае. В феврале 2017 года Россия также представила дом, целиком напечатанный на стройплощадке. В этом году также был разработан принтер с шестью осями, с помощью которого сложные элементы будет печатать намного проще, без необходимости использовать поддерживающие конструкции. На данный момент вовсю ведутся разработки принтеров, которые смогут печатать органы человека, протезы, имплантаты, корпусы автомобилей и даже еду.
Бюджетные фотополимерники — до 60 000 р.
1.Phrozen Sonic Mini 4K.
Рабочая камера:135 х 75 х 130 мм
Технология печати:LCD
Толщина слоя:10 мкм
Модельный год:2020
Phrozen Sonic Mini 4K — самый популярный, бюджетный 4K 3D принтер на рынке, со сверхвысоким разрешением 772 PPI. Устройство обеспечивает печать с разрешением 4K при толщине слоя 35 мкм и общей площади печати 155 мм. Такие параметры позволяют выращивать высокодетализированные 3D-модели, которые будут точно соответствовать трех-мерному проекту, независимо от размера. Используя монохромный LCD-дисплей, Sonic Mini 4K может напечатать один слой за две секунды. Ресурс экрана составляет более 2 000 часов работы.
Стоимость: 39 900
Заказать
2.Anycubic Photon Mono.
Рабочая камера:130 х 80 х 165 мм
Технология печати:LCD
Толщина слоя:10 мкм
Модельный год:2020
Anycubic Photon Mono
оснащен LCD экраном и имеет область построения модели размером 130 х 80 х 165 мм. Минимальное разрешение печати слоя настраивается от 10 до 15 микрон. Такие параметры позволяют Photon Mono отверждать слой за 1,5 секунды, а скорость печати в два раза выше чем у принтера предыдущего поколения. Кроме того, ультрафиолетовая матрица нового поколения обеспечивает более равномерное распределение света, что значительно повышает качество печати. Новая, проработанная система охлаждения так же способствует повышению стабильности работы.
Стоимость: 29 900
Заказать
3.Anycubic Photon Mono SE.
Рабочая камера:130 х 78 х 160 мм
Технология печати:LCD
Толщина слоя:10 мкм
Модельный год:2020
В настоящее время 3D печать по технологии MSLA зависит от двух главных факторов: скорость печати и разрешение. Такая технология становится все более популярной, поэтому Anycubic вывели на пьедестал свою новую бюджетную модель Photon Mono SE. В качестве источника света, принтер оснащен шести-дюймовым монохромным LCD-дисплеем 2К (2560 х 1520 Px). Такое разрешение позволяет достичь точности по оси XY 51 микрон, а по оси Z — 10 микрон. Так же устройство оснащено матрицей с параллельным источником света, что способствует более равномерному воздействию и лучше рассеивает тепло.
Стоимость: 42 900
Заказать
Что можно напечатать на 3D-принтере
В интернете полно подборок с инструкциями для печати 3D-изделий. 3D-Today публикует фотографии работ владельцев принтеров, от мелких запчастей до скульптур. На «Хабре» уже три года назад постили список «50 крутых вещей для печати на 3D-принтере». Make3D написали о более масштабных проектах — печати автомобилей, оружия, солнечных батарей и протезов.
Есть ряд перспективных областей, в которых уже применяют 3D-печать.
Изготовление моделей по собственным эскизам. Константин Иванов, создатель сервиса 3DPrintus, в интервью «Афише» рассказал, что 3D-печать приведет к расцвету customizable things: любой сможет собрать и распечатать нужное изделие онлайн. Например, сделать модель робота и заказать его печать на промышленном принтере, создать и распечатать свой дизайн обручальных колец или обуви. Примеры таких проектов — Thinker Thing и Jweel.
Быстрое прототипирование. Самая популярная область, в которой используют трехмерную печать. На 3D-принтерах делают тестовые модели протезов, прототипы лечебных корсетов, барельефов, олимпийского снаряжения.
Сложная геометрия. 3D-принтер легко справляется с изготовлением моделей любой формы. Несколько примеров:
— в австралийском университете исследовали возможности 3D-принтера и напечатали табурет в форме отпечатка пальца;
— шеф-повар из Дании победил в конкурсе высокой кухни: он напечатал на 3D-принтере миниатюрные блюда сложной формы из морепродуктов и свекольного пюре;
— в немецком институте разработали систему для ускоренной 3D-печати — за 18 минут принтер изготавливает сложное геометрическое изделие высотой в 30 см. Обычно у принтеров уходит час на печать карманных фигурок.
Anycubic Photon S
-
dav
Продолжает наш ТОП еще один представитель Anycubic – 3D-принтер Photon S. Данный аппарат поставляется в собранном виде, так что вы сможете сразу приступить к печати и не будете тратить время на сборку. Принтер оснащен двойными направляющими для оси Z, что повышает точность и стабильность печати, значительно снижает вероятность появления различных дефектов. В качестве расходных материалов этот 3D-принтер использует фотополимерные смолы. И в отличие от многих аналогов, эта модель может работать с фотополимерами разных производителей. Также стоит отметить, что в конструкции устройства предусмотрена 2 фильтра, которые размещены в основании рабочей камеры. Такое решение снижает выделение испаряющихся летучих фракций фотополимера в воздух при работе 3D-принтера. Для управления устройством в нем имеется информативный экран с удобным интерфейсом. Радует, что для печати на Anycubic Photon S не требуется постоянное подключение к компьютеру — 3D-принтер готов к печати с USB-флешки. Если вам нужен простой в управлении и особо-точный 3D-принтер, советую эту модель. Благодаря использованию фотополимеров в качестве печатного материала поверхность деталей получается гладкой, без волн и не требует последующей обработки. Но стоит учитывать, что он имеет довольно маленькие размеры рабочей камеры.
- Материал печати: фотополимерные смолы.
- Размеры печати: 115 х 65 х 165 мм.
- Скорость печати: 10-20 мм/ч.
- Не требует сборки.
- Автономная работа с USB-флешки.
Основные технологии 3D-печати
На сегодняшний день существует множество технологий объемной печати, но все они так или иначе делятся на несколько методов.
В 3D-принтинге (для лучшего понимания) чертеж принято называть моделью, а полученный предмет — макетом.
Методы печати
Интересно, что методы 3D-печати чем-то напоминают методы обычной (читай — 2D) печати на бумаге.
- Спекание SLS (Selective Laser Sintering). Материал в виде порошка наносится тонким слоем, а затем спекается при помощи лазера. Так, слой за слоем, создается макет.
- Экструзия, или нанесение термопластов (FDM — Fused Deposition Modeling). Сопло принтера (экструдер) расплавляет материал до жидкого состояния и наносит его тонким слоем. Охлаждаясь, пластик вновь кристаллизуется.
- Фотополимеризация. Сопло принтера наносит тонкий слой жидкого фотополимера, который под действием ультрафиолетового облучения затвердевает.
- Стереолитография SLA (Stereo Lithography). Участок жидкого фотополимера засвечивается лазером и затвердевает. Затем образованный затвердевший слой снова помещают в жидкий полимер и засвечивают лазером. Так появляется второй слой.
В зависимости от метода 3D-печати устройство может быть как монохромным, так и цветным. FDM-принтеры, работающие по принципу экструзии, печатают макеты только одним цветом. Хотя есть модели с несколькими печатающими головками, в каждую из которых можно загрузить нить разного цвета.
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.
