Москва
Мероприятия
Блог
Корзина
Регистрация 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
Компания SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) представляет ИИ-ассистента линейки продуктов Citeck
Новости

Компания SL Soft FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) представляет ИИ-ассистента линейки продуктов Citeck

29.08.2025

Softline Security Summit 2025: ГК Softline обсудила с лидерами ИБ-рынка и заказчиками актуальные вопросы кибербезопасности
Новости

Softline Security Summit 2025: ГК Softline обсудила с лидерами ИБ-рынка и заказчиками актуальные вопросы кибербезопасности

29.08.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) разработала инструмент для упрощения и ускорения интеграции платформы Directum RX с другими системами
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) разработала инструмент для упрощения и ускорения интеграции платформы Directum RX с другими системами

28.08.2025

Роботизированный комплекс для лазерной сварки производителя лазерных решений VPG LaserONE (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) включен в реестр российской промышленной продукции
Новости

Роботизированный комплекс для лазерной сварки производителя лазерных решений VPG LaserONE (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) включен в реестр российской промышленной продукции

27.08.2025

Компания MAINTEX FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) приступила к выполнению работ по совершенствованию ремонтной практики на руднике «Октябрьский» Норильского Никеля
Новости

Компания MAINTEX FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) приступила к выполнению работ по совершенствованию ремонтной практики на руднике «Октябрьский» Норильского Никеля

27.08.2025

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) и «Перспективный мониторинг» открыли центр киберучений Ampire в Российском университете транспорта
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) и «Перспективный мониторинг» открыли центр киберучений Ampire в Российском университете транспорта

27.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и компания «Цифровые технологии» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и «КриптоАРМ ГОСТ» 3 для шифрования на рабочих станциях
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и компания «Цифровые технологии» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и «КриптоАРМ ГОСТ» 3 для шифрования на рабочих станциях

26.08.2025

Подтверждена совместимость продуктов «Цитрос» от SL Soft FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) и операционной системы РЕД ОС 8
Новости

Подтверждена совместимость продуктов «Цитрос» от SL Soft FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) и операционной системы РЕД ОС 8

25.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и ГК «Катюша» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и печатной техники «Катюша»
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и ГК «Катюша» подтвердили совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и печатной техники «Катюша»

25.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и OpenYard подтверждают совместимость ОС «МСВСфера Сервер» 9 с серверами OpenYard
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) и OpenYard подтверждают совместимость ОС «МСВСфера Сервер» 9 с серверами OpenYard

22.08.2025

ГК Softline и БФТ-Холдинг подписали соглашение о сотрудничестве
Новости

ГК Softline и БФТ-Холдинг подписали соглашение о сотрудничестве

21.08.2025

ПАО «СОФТЛАЙН» ПУБЛИКУЕТ ФИНАНСОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ИТОГАМ 6 МЕСЯЦЕВ 2025 ГОДА И ПОДТВЕРЖДАЕТ ПРОГНОЗ НА 2025 ГОД
Новости

ПАО «СОФТЛАЙН» ПУБЛИКУЕТ ФИНАНСОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПО ИТОГАМ 6 МЕСЯЦЕВ 2025 ГОДА И ПОДТВЕРЖДАЕТ ПРОГНОЗ НА 2025 ГОД

21.08.2025

Обновление «Цитрос Цифровой Платформы» от SL Soft FabricaOne.AI (акционер – ГК Softline): больше гибкости, безопасности и удобства
Новости

Обновление «Цитрос Цифровой Платформы» от SL Soft FabricaOne.AI (акционер – ГК Softline): больше гибкости, безопасности и удобства

20.08.2025

ГК Softline и OXYGEN заключили стратегическое партнерство в сфере облачных решений
Новости

ГК Softline и OXYGEN заключили стратегическое партнерство в сфере облачных решений

20.08.2025

ГК Softline на «ИТ-Пикнике»: инновации и экспертиза
Новости

ГК Softline на «ИТ-Пикнике»: инновации и экспертиза

19.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) подтверждает совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и системы администрирования «РЕД АДМ»
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) подтверждает совместимость ОС «МСВСфера АРМ» 9 и системы администрирования «РЕД АДМ»

19.08.2025

ОС «МСВСфера» от «Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) признана лучшей российской серверной операционной системой
Новости

ОС «МСВСфера» от «Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) признана лучшей российской серверной операционной системой

18.08.2025

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) подтвердил совместимость ОС «МСВСфера АРМ» и редактора «Автограф»
Новости

«Инферит ОС» (кластер «СФ ТЕХ» ГК Softline) подтвердил совместимость ОС «МСВСфера АРМ» и редактора «Автограф»

18.08.2025

Современные лазерные технологии в промышленности: анализ рынка и инновационных решений в 2025 году
Блог

Современные лазерные технологии в промышленности: анализ рынка и инновационных решений в 2025 году

25.08.2025

Российские операционные системы. Топ отечественных ОС 2025
Блог

Российские операционные системы. Топ отечественных ОС 2025

21.08.2025

Цифровые лаборатории, VR-анатомия и не только: современные медико-биологические классы
Блог

Цифровые лаборатории, VR-анатомия и не только: современные медико-биологические классы

13.08.2025

Практическое руководство по защите коммерческой тайны в России: пошаговые инструкции и правовые аспекты
Блог

Практическое руководство по защите коммерческой тайны в России: пошаговые инструкции и правовые аспекты

05.08.2025

Импортозамещение в 2025 году
Блог

Импортозамещение в 2025 году

01.08.2025

Искусственный интеллект для медицины: реалии 2025 года
Блог

Искусственный интеллект для медицины: реалии 2025 года

24.07.2025

Топ российских производителей ноутбуков 2025: специализация и ведущие модели
Блог

Топ российских производителей ноутбуков 2025: специализация и ведущие модели

21.07.2025

ИБ-консультанты: кто спасет бизнес от утечек и хакерских атак
Блог

ИБ-консультанты: кто спасет бизнес от утечек и хакерских атак

18.07.2025

TMS-системы: рациональный и интеллектуальный подход к управлению тестированием
Блог

TMS-системы: рациональный и интеллектуальный подход к управлению тестированием

17.07.2025

Востребованные ИТ-профессии в 2025 году
Блог

Востребованные ИТ-профессии в 2025 году

15.07.2025

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM
Блог

Без паники: как управлять ИТ-инфраструктурой без SCCM

07.07.2025

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности
Блог

ЦОД: основные компоненты, классификация и системы безопасности

04.07.2025

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ
Блог

Критическая информационная инфраструктура: все, что нужно знать о КИИ

01.07.2025

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса
Блог

SimpleOne HRMS: автоматизация управления персоналом для повышения лояльности сотрудников и эффективности бизнеса

27.06.2025

Технологии умного города: от ИИ до RPA
Блог

Технологии умного города: от ИИ до RPA

25.06.2025

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)
Блог

ГК Softline развивает наукоемкое ПО для инженерного анализа (САЕ)

23.06.2025

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор
Блог

Российские облачные сервисы: преимущества, особенности и выбор

20.06.2025

VPS: что это и когда он необходим бизнесу
Блог

VPS: что это и когда он необходим бизнесу

17.06.2025