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
Эксперт РА повысил кредитный рейтинг ПАО «Софтлайн» до уровня ruA- со стабильным прогнозом
Новости

Эксперт РА повысил кредитный рейтинг ПАО «Софтлайн» до уровня ruA- со стабильным прогнозом

28.05.2026

ГК Softline и GreenMDC объединят усилия для развития ИТ-инфраструктуры и цифрового суверенитета регионов РФ
Новости

ГК Softline и GreenMDC объединят усилия для развития ИТ-инфраструктуры и цифрового суверенитета регионов РФ

27.05.2026

Платформа Test IT («Девелоника» fabricaONE.AI, акционер – ГК Softline) успешно адаптирована под RedOS
Новости

Платформа Test IT («Девелоника» fabricaONE.AI, акционер – ГК Softline) успешно адаптирована под RedOS

26.05.2026

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) принимает участие в создании новой цифровой платформы для телекоммуникационной компании
Новости

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) принимает участие в создании новой цифровой платформы для телекоммуникационной компании

26.05.2026

«Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) и РИКИТЛАБ объявили о технологическом партнерстве в сфере управления ИТ-активами
Новости

«Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) и РИКИТЛАБ объявили о технологическом партнерстве в сфере управления ИТ-активами

26.05.2026

ПАО «Софтлайн» объявляет о решениях Совета директоров, включая рекомендацию о выплате дивидендов
Новости

ПАО «Софтлайн» объявляет о решениях Совета директоров, включая рекомендацию о выплате дивидендов

25.05.2026

ГК Softline и АО «Информатика» будут развивать технологическое партнерство
Новости

ГК Softline и АО «Информатика» будут развивать технологическое партнерство

25.05.2026

MAINTEX FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) объявляет о начале стратегического партнерства с компанией NVI Solutions
Новости

MAINTEX FabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) объявляет о начале стратегического партнерства с компанией NVI Solutions

22.05.2026

Итоги участия в ЦИПР-2026: ГК Softline формирует зрелый контур для цифровизации промышленности
Новости

Итоги участия в ЦИПР-2026: ГК Softline формирует зрелый контур для цифровизации промышленности

22.05.2026

«Гуд Программ» и «Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) объявили о партнерстве
Новости

«Гуд Программ» и «Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) объявили о партнерстве

22.05.2026

ГК Softline и «АЛМИ Партнер» подписали меморандум о сотрудничестве в сфере ИТ на ЦИПР 2026
Новости

ГК Softline и «АЛМИ Партнер» подписали меморандум о сотрудничестве в сфере ИТ на ЦИПР 2026

21.05.2026

ГК Softline и «ЦЦР Саратовской области» заключили соглашение о намерениях на ЦИПР-2026
Новости

ГК Softline и «ЦЦР Саратовской области» заключили соглашение о намерениях на ЦИПР-2026

21.05.2026

«Инферит Техника» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) анонсировала новый сервер для комплексных вычислений
Новости

«Инферит Техника» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) анонсировала новый сервер для комплексных вычислений

21.05.2026

ПАО «СОФТЛАЙН» ОБЪЯВЛЯЕТ О РОСТЕ КЛЮЧЕВЫХ ФИНАНСОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В 1 КВАРТАЛЕ 2026 ГОДА
Новости

ПАО «СОФТЛАЙН» ОБЪЯВЛЯЕТ О РОСТЕ КЛЮЧЕВЫХ ФИНАНСОВЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В 1 КВАРТАЛЕ 2026 ГОДА

21.05.2026

ГК Softline на ЦИПР-2026: третий день — новые партнерства для развития российского ИТ-рынка
Новости

ГК Softline на ЦИПР-2026: третий день — новые партнерства для развития российского ИТ-рынка

20.05.2026

ГК Softline и Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича будут сотрудничать в сфере образования
Новости

ГК Softline и Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича будут сотрудничать в сфере образования

20.05.2026

ГК Softline и BPMSoft договорились о создании отраслевых решений для ИТ-сектора
Новости

ГК Softline и BPMSoft договорились о создании отраслевых решений для ИТ-сектора

20.05.2026

ITKey и ГК Softline договорились о сотрудничестве в области продвижения Премьер Сервисов, KeyStack, KeyVirt и AI-решений
Новости

ITKey и ГК Softline договорились о сотрудничестве в области продвижения Премьер Сервисов, KeyStack, KeyVirt и AI-решений

20.05.2026

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

Управление программными активами (SAM) — как эффективно распоряжаться ИТ-активами, избежать штрафов и выполнить требования регуляторов
Блог

Управление программными активами (SAM) — как эффективно распоряжаться ИТ-активами, избежать штрафов и выполнить требования регуляторов

19.05.2026

Как меняется инфраструктура образования: опыт российских школ
Блог

Как меняется инфраструктура образования: опыт российских школ

13.05.2026

Главные ИТ-новости недели 08.05.2026
Блог

Главные ИТ-новости недели 08.05.2026

08.05.2026

Электронные подписи в 2026: получить по биометрии, обновить «КриптоПро» и избежать штрафов
Блог

Электронные подписи в 2026: получить по биометрии, обновить «КриптоПро» и избежать штрафов

06.05.2026

Как сократить расходы на облачную инфраструктуру: распределение нагрузок на практике
Блог

Как сократить расходы на облачную инфраструктуру: распределение нагрузок на практике

29.04.2026

ИТ-инфраструктура: как бизнес решает задачи отказоустойчивости и импортозамещения
Блог

ИТ-инфраструктура: как бизнес решает задачи отказоустойчивости и импортозамещения

22.04.2026

Лицензионный хаос: как избежать штрафов и навести порядок в ПО
Блог

Лицензионный хаос: как избежать штрафов и навести порядок в ПО

21.04.2026

Информационная безопасность в проектах «Софтлайн Решений»
Блог

Информационная безопасность в проектах «Софтлайн Решений»

17.04.2026

Главные ИТ-новости недели 10.04.2026
Блог

Главные ИТ-новости недели 10.04.2026

10.04.2026

Цифровые технологии на производстве: от кибербезопасности до облаков — опыт компаний
Блог

Цифровые технологии на производстве: от кибербезопасности до облаков — опыт компаний

08.04.2026

Первый российский PDF-редактор с ИИ-ассистентом: обзор функций
Блог

Первый российский PDF-редактор с ИИ-ассистентом: обзор функций

06.04.2026

Технические меры защиты информации: виды и способы обеспечения безопасности
Блог

Технические меры защиты информации: виды и способы обеспечения безопасности

03.04.2026

СЭД — что это, как работает и зачем нужна в 2026 году
Блог

СЭД — что это, как работает и зачем нужна в 2026 году

01.04.2026

Кто и как проверяет лицензии на ПО в России в 2026 году
Блог

Кто и как проверяет лицензии на ПО в России в 2026 году

30.03.2026

Главные ИТ-новости недели 20.03.2026
Блог

Главные ИТ-новости недели 20.03.2026

20.03.2026

Российское инженерное ПО: от импортозамещения к цифровой трансформации — опыт компаний
Блог

Российское инженерное ПО: от импортозамещения к цифровой трансформации — опыт компаний

18.03.2026