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
Акционеры ПАО «Софтлайн» в ходе Годового общего собрания приняли решение впервые выплатить дивиденды
Новости

Акционеры ПАО «Софтлайн» в ходе Годового общего собрания приняли решение впервые выплатить дивиденды

26.06.2026

ГК Softline и НГТУ НЭТИ объединяют усилия в подготовке ИТ-кадров
Новости

ГК Softline и НГТУ НЭТИ объединяют усилия в подготовке ИТ-кадров

25.06.2026

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) обеспечил доступность 99,99% критичным сервисам ведущего банка
Новости

Bell Integrator FabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) обеспечил доступность 99,99% критичным сервисам ведущего банка

25.06.2026

ENTERCHAIN fabricaONE.AI  (акционер – ГК Softline) помогла компании Greiner повысить компетенции в управлении цепочками поставок и развитии процессов планирования на российских производственных площадках
Новости

ENTERCHAIN fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) помогла компании Greiner повысить компетенции в управлении цепочками поставок и развитии процессов планирования на российских производственных площадках

24.06.2026

СберТех и fabricaOne.AI (акционер - ГК Softline) предложат рынку корпоративные решения для работы с данными
Новости

СберТех и fabricaOne.AI (акционер - ГК Softline) предложат рынку корпоративные решения для работы с данными

24.06.2026

Софтлайн Решения (ГК Softline) и компания «Перспективный мониторинг» открыли киберполигон Ampire в Краснодарском университете МВД России
Новости

Софтлайн Решения (ГК Softline) и компания «Перспективный мониторинг» открыли киберполигон Ampire в Краснодарском университете МВД России

23.06.2026

ГК Softline и ГК «Аквариус» объединяют усилия для обеспечения технологической независимости госсектора и предприятий
Новости

ГК Softline и ГК «Аквариус» объединяют усилия для обеспечения технологической независимости госсектора и предприятий

23.06.2026

ГК Softline представит архитектуру защищенного ИИ и АСУ ТП на РИБ-2026
Новости

ГК Softline представит архитектуру защищенного ИИ и АСУ ТП на РИБ-2026

23.06.2026

ПАО «Софтлайн» продолжит обратный выкуп акций Компании
Новости

ПАО «Софтлайн» продолжит обратный выкуп акций Компании

22.06.2026

Команда ПАО «Софтлайн» приняла участие в Smart-Lab Conf 2026
Новости

Команда ПАО «Софтлайн» приняла участие в Smart-Lab Conf 2026

22.06.2026

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) оснастила московский колледж симуляторами БПЛА
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) оснастила московский колледж симуляторами БПЛА

22.06.2026

SL Soft fabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) развивает семантический поиск и интеллектуального помощника в платформе Citeck
Новости

SL Soft fabricaONE.AI (акционер — ГК Softline) развивает семантический поиск и интеллектуального помощника в платформе Citeck

22.06.2026

ГК Softline представила инновационные решения на Всероссийском форуме-выставке «ГОСЗАКАЗ»
Новости

ГК Softline представила инновационные решения на Всероссийском форуме-выставке «ГОСЗАКАЗ»

19.06.2026

«Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) и АО «Информатика» создадут комплексное решение для управления ИТ-инфраструктурой
Новости

«Инферит» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) и АО «Информатика» создадут комплексное решение для управления ИТ-инфраструктурой

19.06.2026

ГК Softline и Deeray расширяют стратегическое партнерство в сфере ИИ-аналитики клиентских коммуникаций
Новости

ГК Softline и Deeray расширяют стратегическое партнерство в сфере ИИ-аналитики клиентских коммуникаций

19.06.2026

Группа «Борлас» (ГК Softline), включая BeringPro, заняла 1-е место в рэнкинге RAEX в сегменте управленческого ИТ-консалтинга
Новости

Группа «Борлас» (ГК Softline), включая BeringPro, заняла 1-е место в рэнкинге RAEX в сегменте управленческого ИТ-консалтинга

18.06.2026

ActiveCloud запускает комплексное сопровождение кластеров Kubernetes
Новости

ActiveCloud запускает комплексное сопровождение кластеров Kubernetes

18.06.2026

VPG LaserONE (кластер «СФ Тех» ГК Softline) представила отечественные лазерные решения для промышленности, медицины и телекома на выставке технологического лидерства в Совете Федерации
Новости

VPG LaserONE (кластер «СФ Тех» ГК Softline) представила отечественные лазерные решения для промышленности, медицины и телекома на выставке технологического лидерства в Совете Федерации

18.06.2026

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

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