Москва
Мероприятия
Блог
Войти
main-bg Подписаться в MAX
Блог

3D-печать: технологии аддитивного производства

20.09.2018

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
Экосистему «Софтлайн Цифровой актив» (ГК Softline) пополнило решение для малого и среднего бизнеса от Softline Universe
Новости

Экосистему «Софтлайн Цифровой актив» (ГК Softline) пополнило решение для малого и среднего бизнеса от Softline Universe

18.09.2026

Группа «Борлас» (ГК Softline) стала эксклюзивным дистрибьютором ПО ЕНАС
Новости

Группа «Борлас» (ГК Softline) стала эксклюзивным дистрибьютором ПО ЕНАС

17.09.2026

MAINTEX fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) помогает компании ЕВРАЗ оптимизировать крупные ремонты
Новости

MAINTEX fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) помогает компании ЕВРАЗ оптимизировать крупные ремонты

17.09.2026

ГК Softline получила награду от вендора F6 за лидерство в продажах решений по кибербезопасности
Новости

ГК Softline получила награду от вендора F6 за лидерство в продажах решений по кибербезопасности

17.09.2026

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) стала партнером федерального конкурса молодежных технологических проектов Sk Challenge 2026
Новости

«Софтлайн Решения» (ГК Softline) стала партнером федерального конкурса молодежных технологических проектов Sk Challenge 2026

16.09.2026

ГК Softline, НовГУ и «Перспективный мониторинг» открыли Центр киберучений Ampire
Новости

ГК Softline, НовГУ и «Перспективный мониторинг» открыли Центр киберучений Ampire

16.09.2026

ГК Softline и «Газпромнефть ИТО» заключили соглашение о технологическом партнерстве на форуме TNF
Новости

ГК Softline и «Газпромнефть ИТО» заключили соглашение о технологическом партнерстве на форуме TNF

15.09.2026

Группа «Борлас» (ГК Softline) и ООО «Адванс Инжиниринг» заключили партнерское соглашение о продвижении CAE Fidesys
Новости

Группа «Борлас» (ГК Softline) и ООО «Адванс Инжиниринг» заключили партнерское соглашение о продвижении CAE Fidesys

15.09.2026

Безопасность ИИ-систем формирует новый кадровый запрос на рынке ИБ
Новости

Безопасность ИИ-систем формирует новый кадровый запрос на рынке ИБ

15.09.2026

«Инферит Техника» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) представила моноблок TechOne для офиса и работы с медиа
Новости

«Инферит Техника» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) представила моноблок TechOne для офиса и работы с медиа

11.09.2026

Группа «Борлас» (ГК Softline) получила статус мастер-дистрибьютора по продуктам LS-TECH
Новости

Группа «Борлас» (ГК Softline) получила статус мастер-дистрибьютора по продуктам LS-TECH

10.09.2026

ГК Softline провела саммит по информационной безопасности «Новая архитектура киберустойчивости: опыт лидеров индустрии»
Новости

ГК Softline провела саммит по информационной безопасности «Новая архитектура киберустойчивости: опыт лидеров индустрии»

10.09.2026

ГК Softline получила награду «Партнер года» от компании InfoWatch
Новости

ГК Softline получила награду «Партнер года» от компании InfoWatch

09.09.2026

Bell Integrator fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) реализовала проект по анализу и оптимизации чат-бота для крупной сети медицинских клиник
Новости

Bell Integrator fabricaONE.AI (акционер – ГК Softline) реализовала проект по анализу и оптимизации чат-бота для крупной сети медицинских клиник

09.09.2026

ГК Softline примет участие в форуме «Цифроземье-2026»
Новости

ГК Softline примет участие в форуме «Цифроземье-2026»

08.09.2026

Infosecurity (ГК Softline) помогла Благотворительному фонду «Друзья» привести процессы обработки персональных данных в соответствие требованиям законодательства
Новости

Infosecurity (ГК Softline) помогла Благотворительному фонду «Друзья» привести процессы обработки персональных данных в соответствие требованиям законодательства

07.09.2026

«Инферит ИТМен» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) интегрировали с ELMA365 Service Desk для автоматического обнаружения и инвентаризации ИТ-активов
Новости

«Инферит ИТМен» (кластер «СФ Тех» ГК Softline) интегрировали с ELMA365 Service Desk для автоматического обнаружения и инвентаризации ИТ-активов

02.09.2026

Новый учебный год в корпоративном обучении: Академия АйТи fabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) подводит итоги и делится планами
Новости

Новый учебный год в корпоративном обучении: Академия АйТи fabricaONE.AI (акционер - ГК Softline) подводит итоги и делится планами

31.08.2026

ESM: когда компании пора переходить к сервисной модели
Блог

ESM: когда компании пора переходить к сервисной модели

16.09.2026

Платежные терминалы: что это такое, какие они бывают и как их выбрать
Блог

Платежные терминалы: что это такое, какие они бывают и как их выбрать

09.09.2026

Бухгалтерские архивы: обзор систем для хранения финансово-хозяйственных документов
Блог

Бухгалтерские архивы: обзор систем для хранения финансово-хозяйственных документов

04.09.2026

Востребованные профессии в ИТ в 2027 году: зарплаты, спрос и влияние ИИ
Блог

Востребованные профессии в ИТ в 2027 году: зарплаты, спрос и влияние ИИ

28.08.2026

Топ-20 мифов об аутсорсинге ИТ-услуг: комментарии эксперта
Блог

Топ-20 мифов об аутсорсинге ИТ-услуг: комментарии эксперта

26.08.2026

Аналоги решений Adobe в России в 2026
Блог

Аналоги решений Adobe в России в 2026

21.08.2026

Как искусственный интеллект меняет сферу образования
Блог

Как искусственный интеллект меняет сферу образования

14.08.2026

HaaS: что обсудить с провайдером до подписания договора
Блог

HaaS: что обсудить с провайдером до подписания договора

12.08.2026

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