Технологии промышленной 3D-печати: 8 популярных методик
Промышленная 3D-печать выполняется при помощи наплавления слоев, лазерного плавления и спекания, склеивания. Материал используется в виде жидкости (фотополимер), тонких нитей (пластики), порошка (металл, полиамид, керамика, стекло), тонких пластин.
На 3D-принтерах печатают готовые предметы (индивидуальные или небольшие партии продукции), опытные образцы или прототипы (макеты) будущего изделия.
Используемые в послойной печати технологии отличаются в зависимости от способа нанесения слоев и собственно применяемых расходных материалов. Компания Cybercom Ltd реализует 3D-принтеры, печатающие различными способами, а также производит 3Д печать (https://cybercom.ru/services/3d-print/). Рассмотрим основные методы печати.
FDM
Такая методика основана на послойном наплавлении термопластичного материала. Пластик в виде лески пропускают через экструдер, где происходит его нагревание и расплавление. Печать выполняется слоями в заданной последовательности. К моменту накладывания нового слоя предыдущий успевает остыть и затвердеть.
Для такой печати используют в основном два типа материалов: ABS и PLA-пластики. Это простая и универсальная методика, ее применяют в промышленных и бытовых целях. На FDM-принтерах печатают монохромные и цветные объекты. Недостаток – низкая скорость печати.
LOM – ламинирование
Расходные материалы используются в виде тонких пленок. Их вначале раскраивают (лазером или лезвием), а затем склеивают между собой. Эта технология позволяет создавать объекты из пластика, керамики, металла, бумаги и др.
SLA – лазерная стереолитография
Исходным сырьем при таком методе является жидкий фотополимер, в который добавляют специальный реагент-затвердитель. Полимер засвечивают при помощи ультрафиолетового лазера, в результате чего он застывает. Обработка материала лазурным лучом выполняется последовательно, тонкими слоями, в запрограммированной на принтере последовательности.
В этой методике практически нет сырьевых отходов, не требуется финишная обработка детали. Недостатки – ограничение по используемым материалам, невозможность создания цветных моделей, большие габариты принтеров и продолжительная длительность процесса.
SLS – выборочное лазерное сканирование
В такой технологии в качестве расходного материала используется порошок из мельчайших частиц Ø 50-100 мкм. Сырьем может быть металл, стекло, керамика, пластик и даже воск. Порошок распределяется тончайшим слоем по поверхности и обрабатывается лазером. Формирование объемной фигуры выполняется путем плавления или спекания частиц.
Также в промышленности применяются такие подвиды SLS-технологии: SLM и EBM.
SLM – селективное лазерное плавление
Технология используется для печати чистыми металлами без полимерных примесей. Применяется в различных отраслях промышленности.
EBM – электронно-лучевое плавление
Замена лазера на электронный луч позволяет печатать высокопрочными металлами, например титаном. Процесс плавления происходит в вакуумной камере.
EBF – плавление проволоки
Методика основана на плавлении проволочного материала под воздействием электронного луча. Позволяет выполнять печать различными металлами и сплавами.
MJM – многоструйное моделирование
Технология напоминает обычную струйную печать. Материалы пропускаются через несколько сопел, наращивая слои в горизонтальной плоскости. В качестве сырья применяют пластики, воск, фотополимеры. Затвердевание материала происходит в результате засвечивания уже нанесенных слоев. Возможна одновременная разноцветная печать.
Источник: https://cybercom.ru/info/3d-print-tech/
