Москва
Мероприятия
Блог
Войти
main-bg
Блог

3D-печать: технологии аддитивного производства

Сторонники 3D-печати или аддитивного (от лат. additio — прибавление) производства считают, что развитие подобных технологий изменит экономику в целом: конечные пользователи смогут самостоятельно производить для себя многие объекты, не вступая в торговые отношения. Одна из конечных целей развития аддитивной печати — производство на 3D-принтере электроники и других высокотехнологичных изделий. При этом совершенствуются и сами методы трехмерной печати, становясь доступнее.

Аддитивная технология

3D-печать, или аддитивная печать, — это процесс создания трехмерных объектов из цифрового файла. Технология предусматривает, что объект создается посредством последовательного наложения слоев материала вплоть до придания ему необходимой формы. Каждый из этих слоев можно представить как тонкое горизонтальное сечение окончательного объекта.

3D-печать — это прямая противоположность субтрактивному производству, при котором осуществляется вырезание/протачивание металлической или пластиковой заготовки на токарном или другом подобном станке.

Трехмерные технологии предоставляют доступную возможность изготавливать сложные (функциональные) формы, используя меньше материала, чем при традиционных методах изготовления.

Существует несколько методов 3D-печати. Все эти технологии являются аддитивными, но отличаются сами способы наложения слоев для создания объекта.

С 2010 года международная организация ASTM сформировала группу «ASTM F42 — аддитивное производство», которая разработала набор стандартов, согласно которому процессы аддитивного производства можно разделить на 7 категорий. Самыми популярными считаются SLA, DLP, FDM и FFF.

Фотополимеризация в ванне

3D-принтер, который использует метод фотополимеризации в ванне, оборудован емкостью с фотополимерной смолой, отверждение которой выполняется с помощью источника УФ-излучения.

Рисунок 1: Схема процесса фотополимеризации в ванне. Источник изображения: lboro.ac.uk

Самой распространенной технологией в этом процессе является стереолитография (SLA). Эта методика была изобретена Чарльзом Халлом в 1986 г., который в это время также основал компанию 3D Systems.

В SLA используется ванна с жидкой фотополимерной смолой, которая твердеет под действием УФ-излучения. Для каждого слоя луч лазера падает на площадь на поверхности жидкой смолы, соответствующую сечению объекта на этом уровне. Благодаря воздействию УФ-лазера область выбранной формы отвердевает и спекается со слоем ниже.

После обработки лазерным лучом, подъемная платформа SLA-принтера опускается на расстояние, равное толщине одного слоя (обычно от 0,05 мм до 0,15 мм). Затем пластина, заполненная смолой, проходит по сечению детали и повторно покрывает ее новым материалом. На этой жидкой поверхности формируется следующий слой и присоединяется к предыдущему. Таким образом формируется весь трехмерный объект.

В стереолитографическом принтере должны использоваться опорные конструкции, с помощью которых деталь присоединяется к подъемной платформе и которые удерживают объект, поскольку он плавает в жидкой смоле. Эти опоры удаляются вручную по завершении процесса.

Цифровая светодиодная проекция (DLP) представляет собой метод печати, в котором также используются фоточувствительные полимеры. Хотя в целом метод очень похож на стереолитографию, ключевым отличием является источник света. В методе DLP используются традиционные источники света, такие как дуговые лампы.

В большинстве видов DLP каждый слой формируемого объекта проецируется в ванну с жидкой смолой, которая слой за слоем твердеет по мере подъема или опускания строительной пластины. За счет такой обработки этот метод быстрее, чем большинство форм 3D-печати.

Примерами DLP-принтеров являются Envision Tec Ultra, MiiCraft High Resolution 3D printer и Lunavast XG2. На технологии DLP специализируются такие компании, как ONO и Carbon (последняя изобрела разновидность DLP, которая называется CLIP).

Другие технологии, использующие метод фотополимеризации в ванне, — это новая сверхбыстрая технология непрерывного производства на границе с жидкой средой или CLIP, а также популярные в прошлом методы масочной стереолитографии и сплошного отверждения.

Выдавливание строительного материала

Наиболее часто используемая технология в этой группе — послойное наплавление (FDM). Технология FDM была изобретена Скоттом Крампом в конце 1980-х годов. Запатентовав ее, он основал компанию Stratasys в 1988 г. Права на термин «Fused Deposition Modeling» (послойное наплавление) и на его аббревиатуру, FDM, принадлежат компании Stratasys Inc.

Рисунок 2: Послойное наплавление (FDM) — один из методов быстрого прототипирования: 1 — выдавливание из сопла расплавленного материала (пластмассы), 2 — наплавленный материал (смоделированный объект), 3 — контролируемый передвижной столик. Источник изображения: Wikipedia, создано пользователем Zureks по международной лицензии CC Attribution-Share Alike 4.0.

В технологии FDM используется пластмассовая нить или металлический провод, который разматывается из катушки и подается в экструзионное сопло, которое может активировать и деактивировать подачу материала. Сопло нагревается, чтобы материал расплавился. Станок с ЧПУ может перемещать сопло в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Программу для станка можно задать с помощью CAM-системы. Объект формируется из слоев, образуемых посредством выдавливания расплавленного материала, который немедленно застывает.

Эта технология наиболее широко используется с двумя видами пластмассовых нитей: ABS (акрилонитрилбутадиенстирол) и PLA (полилактидная кислота). В то же время доступны также и другие материалы с разными свойствами: от нитей с древесными волокнами до гибких материалов и даже проводников.

Членами проекта RepRap, которым нужно было подобрать формулировку, которая не была защищена законом об авторском праве, было предложено альтернативное название процессу — наплавление нити (FFF). Существует множество конфигураций 3D-принтеров, использующих технологию FFF.

Еще одна технология выдавливания строительного материала — контурное строительство. Первопроходцем в нем стал д-р Берох Хосневис из компании USC. Этот метод буквально использует возможности аддитивного производства для строительства домов.

В контурном строительстве робототехника автоматизирует строительство больших конструкций, например, домов. Робот печатает стены слой за слоем, выдавливая бетон. В процессе строительства стены выравниваются благодаря применению роботизированного шпателя.

В аддитивном производстве используется 6 основных видов материалов:

  • полимеры;
  • металлы;
  • бетон;
  • керамика;
  • бумага;
  • некоторые продукты питания (например, шоколад). 

Материалы часто поставляются в виде мотков проволоки (нитей), порошка или жидкой смолы. Все 7 технологий 3D-печати используют эти виды материалов.

Источник: 3DPrinting.com

Новости, истории и события
Смотреть все
Серверы «Инферит Техники» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) подтвердили совместимость с решением Sharx Storage 2.x для хранения данных
Новости

Серверы «Инферит Техники» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) подтвердили совместимость с решением Sharx Storage 2.x для хранения данных

05.08.2026

Проект ООО «ЦЦТ» (Группа «Борлас», ГК Softline) по цифровизации производственной безопасности в FESCO номинирован на конкурс «1С:Проект года»
Новости

Проект ООО «ЦЦТ» (Группа «Борлас», ГК Softline) по цифровизации производственной безопасности в FESCO номинирован на конкурс «1С:Проект года»

04.08.2026

ActiveCloud запустил в России мониторинг ИТ-инфраструктуры по подписке
Новости

ActiveCloud запустил в России мониторинг ИТ-инфраструктуры по подписке

31.07.2026

Решение ExeMES от Exeplant fabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) вошло в топ российского рынка систем управления производством (MES) по версии TAdviser
Новости

Решение ExeMES от Exeplant fabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) вошло в топ российского рынка систем управления производством (MES) по версии TAdviser

31.07.2026

ГК Softline разработала ИИ-классификатор для автоматической обработки обращений
Новости

ГК Softline разработала ИИ-классификатор для автоматической обработки обращений

31.07.2026

MD Audit (SL Soft FabricaONE.AI, акционер – ГК Softline) провел исследование развития ERP-систем и определил, как ИИ трансформирует управление бизнесом в 2026–2028 годах
Новости

MD Audit (SL Soft FabricaONE.AI, акционер – ГК Softline) провел исследование развития ERP-систем и определил, как ИИ трансформирует управление бизнесом в 2026–2028 годах

30.07.2026

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) реализует проект по доработке интеграционной шины для энергосбытовой компании
Новости

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) реализует проект по доработке интеграционной шины для энергосбытовой компании

30.07.2026

ГК Softline вошла в топ крупнейших ИТ-компаний России
Новости

ГК Softline вошла в топ крупнейших ИТ-компаний России

29.07.2026

ГК Softline создала для машиностроительного предприятия единую цифровую среду конструкторско-технологической подготовки производства
Новости

ГК Softline создала для машиностроительного предприятия единую цифровую среду конструкторско-технологической подготовки производства

28.07.2026

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) пополнила продуктовый портфель платформой UVATRON Lite
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) пополнила продуктовый портфель платформой UVATRON Lite

27.07.2026

«Инферит ИТМен» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) выпустил обновление 7.2 с самодиагностикой и упрощенной настройкой сетевого сканирования
Новости

«Инферит ИТМен» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) выпустил обновление 7.2 с самодиагностикой и упрощенной настройкой сетевого сканирования

24.07.2026

ГК Softline выстраивает собственный сквозной стек ИИ-разработки и масштабирует его на всю группу компаний
Новости

ГК Softline выстраивает собственный сквозной стек ИИ-разработки и масштабирует его на всю группу компаний

23.07.2026

Infosecurity (ГК Softline) представила услугу для цифровой защиты первых лиц и ключевых сотрудников компаний – CYBERID
Новости

Infosecurity (ГК Softline) представила услугу для цифровой защиты первых лиц и ключевых сотрудников компаний – CYBERID

23.07.2026

SL Soft fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) представила ИИ-ассистент для автоматического оповещения об атаках и чрезвычайных ситуациях
Новости

SL Soft fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) представила ИИ-ассистент для автоматического оповещения об атаках и чрезвычайных ситуациях

22.07.2026

ГК Softline получила аккредитацию на обновление «С-Терра Шлюз» до версии 5.0
Новости

ГК Softline получила аккредитацию на обновление «С-Терра Шлюз» до версии 5.0

22.07.2026

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) модернизировала ИТ-инфраструктуру среды разработки в одном из крупных российских ритейлеров
Новости

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) модернизировала ИТ-инфраструктуру среды разработки в одном из крупных российских ритейлеров

21.07.2026

ПАО «Софтлайн» проведет День инвестора и опубликует основные финансовые показатели Компании за 6 месяцев 2026 года 27 августа 2026 года
Новости

ПАО «Софтлайн» проведет День инвестора и опубликует основные финансовые показатели Компании за 6 месяцев 2026 года 27 августа 2026 года

21.07.2026

ГК Softline вошла в число лидеров российского ИТ-рынка
Новости

ГК Softline вошла в число лидеров российского ИТ-рынка

20.07.2026

Обмен файлами в компании: как избавиться от технологического зоопарка SFTP-серверов и скриптов
Блог

Обмен файлами в компании: как избавиться от технологического зоопарка SFTP-серверов и скриптов

05.08.2026

Российские системы управления проектами: какие решения заменили Jira и Trello — опыт компаний
Блог

Российские системы управления проектами: какие решения заменили Jira и Trello — опыт компаний

04.08.2026

Реестровое оборудование 2026: тренды российского рынка и экономия на налоговых льготах
Блог

Реестровое оборудование 2026: тренды российского рынка и экономия на налоговых льготах

03.08.2026

Какие бизнес-процессы автоматизировать в 2026 году для быстрого результата
Блог

Какие бизнес-процессы автоматизировать в 2026 году для быстрого результата

03.08.2026

Внедрение ИИ, которое окупается: портфель готовых услуг + комплексный подход
Блог

Внедрение ИИ, которое окупается: портфель готовых услуг + комплексный подход

27.07.2026

UEMaaS: как управлять смартфонами, планшетами, ноутбуками и рабочими станциями из одной консоли
Блог

UEMaaS: как управлять смартфонами, планшетами, ноутбуками и рабочими станциями из одной консоли

17.07.2026

Как понять, что вашу инфраструктуру уже взломали
Блог

Как понять, что вашу инфраструктуру уже взломали

08.07.2026

«Железо» без дефицита: российские компьютеры на базе DDR5
Блог

«Железо» без дефицита: российские компьютеры на базе DDR5

03.07.2026

PAM-системы в 2026 году: от хранилища паролей до интеллектуального щита для инфраструктуры
Блог

PAM-системы в 2026 году: от хранилища паролей до интеллектуального щита для инфраструктуры

02.07.2026

Аутсорсинг ИТ. 10 задач, которые выгоднее передать внешнему партнеру
Блог

Аутсорсинг ИТ. 10 задач, которые выгоднее передать внешнему партнеру

26.06.2026

Как быстро купить лицензионное ПО: пошаговая инструкция
Блог

Как быстро купить лицензионное ПО: пошаговая инструкция

25.06.2026

Почему промышленный ИИ остается локальным инструментом — и что с этим делать
Блог

Почему промышленный ИИ остается локальным инструментом — и что с этим делать

18.06.2026

Новые ИТ-льготы и запреты, ИИ в судах, дроны в медицине, контроль чипов и возвращение Roblox
Блог

Новые ИТ-льготы и запреты, ИИ в судах, дроны в медицине, контроль чипов и возвращение Roblox

11.06.2026

Облако на OpenStack: готовая замена VMware для бизнеса и госсектора
Блог

Облако на OpenStack: готовая замена VMware для бизнеса и госсектора

09.06.2026

ТОП-5 российских систем видеоконференцсвязи в 2026 году: сравнение особенностей и преимуществ
Блог

ТОП-5 российских систем видеоконференцсвязи в 2026 году: сравнение особенностей и преимуществ

04.06.2026

Как выбрать систему инвентаризации, учета и контроля ИТ-инфраструктуры: обзор 5 российских решений
Блог

Как выбрать систему инвентаризации, учета и контроля ИТ-инфраструктуры: обзор 5 российских решений

01.06.2026

Главные ИТ-новости недели 29.05.2026
Блог

Главные ИТ-новости недели 29.05.2026

29.05.2026

ИИ в образовании 2026: практика, инфраструктура, регулирование
Блог

ИИ в образовании 2026: практика, инфраструктура, регулирование

22.05.2026