31 технология, перевернувшая мир

Материалы, используемые при 3D-печати по технологии FDM

Самые распространенные филаменты (расходные материалы), используемые для FDM-принтеров, — термоплавкие полимеры (пластики ABS и PLA). Они дешевые и достаточно прочные. Температура плавления ABS и PLA филаментов невысока — до 210⁰С, благодаря этому их можно использовать в простейших бытовых моделях принтеров.

Существенный недостаток ABS-пластика — значительная усадка готового изделия. Для того, чтобы уменьшить термическую деформацию, для ABS-полимера используют принтеры с закрытой рабочей камерой и подогревом рабочей платформы. Благодаря этому остывание изделия происходит медленнее, и заметной усадки не происходит.

Важно! Для изготовления изделий, контактирующих с продуктами питания, применяют PLA-пластик на основе растительного сырья. Он не токсичен, но быстро приходит в негодность (срок службы модели не превышает 2 лет).. Другие расходные материалы, используемые в 3D-принтерах, значительно дороже, но обладают ценными потребительскими свойствами, их применяют для создания деталей с заданными характеристиками (прочность, устойчивость к температурному воздействию и химически агрессивным веществам):

Другие расходные материалы, используемые в 3D-принтерах, значительно дороже, но обладают ценными потребительскими свойствами, их применяют для создания деталей с заданными характеристиками (прочность, устойчивость к температурному воздействию и химически агрессивным веществам):

PC (поликарбонат). Применяется в офтальмологии (для изготовления линз). Благодаря высокому коэффициенту светопропускания используется в качестве аналога стекла. Плавится при температуре 250-300⁰С, что нужно учитывать при выборе принтера. В среднем в три раза дороже ABS-пластика.

PVAAc (поливинилацетат). Растворяется в воде, плавится при температуре 165-170⁰С. Один из наиболее популярных материалов поддержки, легко удаляется с готового изделия.

PETT (полиэтилентерефталат). Расходный материал высокой прочности для создания важных конструктивных деталей. Температура плавления 200-220⁰С, слои изделия быстро спекаются. Желательно использовать рабочую платформу с подогревом до 75⁰С.

Термоэлластопласты. Разнообразные полимеры с добавлением каучука. Используются для печати прочных, устойчивых к внешнему воздействию деталей.
Нейлон. Прочный, пластичный, химически устойчивый материал. Плавится при температуре около 250⁰С. При нагревании не выделяет токсичных паров, но сильно впитывает воду. Используется для создания прочных деталей и деталей с небольшим удельным весом.

Справка! В качестве расходного материала для FDM-принтера могут использоваться не только полимеры, но и любые плавкие и пластичные вещества (например, воск или металл), в виде нити намотанные на катушку.

3D-печать в гражданском строительстве

3D-печать в гражданском строительстве набирает популярность за последнее десятилетие, как и в аэрокосмической и биомедицинских отраслях. Эта революционная производственная техника основана на ее уникальной возможности создавать любую геометрическую форму без каких-либо формальных ограничений, сводя к минимуму отходы, но повышая производительность и результаты. Активное движение строительной отрасли навстречу автоматизации за последнее время достигло важных рубежей, включая создание первых конструкций при помощи роботизированных «рук» и технологии 3D-печати.

Применение метода 3D-печати в создании структурных элементов из полимерных материалов, бетона и металлов становится все распространеннее.

Эти техники в гражданском проектировании могут создавать свободные формы и инновационные архитектурные конструкции благодаря использованию программному обеспечению, интегрированному в СAD.

Однако несмотря на значительные исследования в аэрокосмической отрасли и биоинженерии по оценке и анализу этого механизма, по прежнему недостаточно понимания по его использованию, воздействия 3D-напечатанных материалов в гражданских сооружениях, как с точки зрения свойств материалов, так и структурной реакции.

Императорский колледж Лондона

Прошлое: краткая история 3D-печати

История 3D-печати начинается в середине ХХ века, в 1950-е годы, когда американец Чарльз Халл попробовал воплотить в жизнь первую аддитивную технологию — стереолитографию.

Ближайшие родственники 3D-принтеров появились в начале 80-х годов ХХ века в Японии благодаря работе доктора Хидео Кодамы, который разработал устройство для быстрой послойной печати прототипов физических объектов.

В 1986 году Чарльз Халл получил, наконец, патент на своё изобретение и основал компанию «3D System Corporation», которая сегодня является лидером 3D-печати.

В 1988 году было запущено серийное производство стереолитографических (SLT) принтеров, которые создавали объекты по цифровым заготовкам. Материалом служило жидкое вещество на основе акрила, которое под действием лазерных лучей превращалось в пластик.

К началу девяностых 3D-модели создавались новым поколением принтеров по технологии лазерного спекания. Тогда же появился термин «3D-печать». Если раньше изделие «выращивалось» из жидкого акрила, то к тому времени оно уже изготавливалось из порошка под воздействием лазера.

В начале 2000-х годов произошла самая настоящая революция 3D-печати: рынок раскололся на два направления — высокотехнологичные дорогостоящие системы и доступные широкой категории потребителей устройства. И те, и другие стремительно развиваются, активно внедряясь во все сферы жизни человека.

Что такое строительный 3Д-принтер и зачем он нужен

Если говорить совсем упрощенно, то строительный 3D-принтер — это своего рода гибрид бетономешалки и руки-манипулятора, рисующего по заданному алгоритму чертеж. По сути, вместо чернил у него бетон, а вместо бумаги – реальная строительная площадка.

Из сопла с определенной скоростью подается строительная смесь, которая равномерно, слоями распределяется по периметру возводимой конструкции

Конструкция может быть как большой, к примеру, окружностью, так и ограниченной в пространстве, к примеру, стеной определённой ширины и длины.

Интересно, что прародителем идеи самовозводимых с помощью роботов-манипуляторов домов считается не один человек, а целая группа специалистов NASA еще в 1995 году, когда в Америке активно развивалась идея покорения малоизученных участков не только нашей планеты, но и космоса. Считалось, что роботы смогут подготовить плацдарм для переселения и комфортного проживания представителем земной цивилизации в другие, менее обжитые уголки Вселенной.

И правда: в домах, возведённых по такой технологии есть что-то космическое!

Строительный 3D-принтер: что это

Строительный 3D принтер — специальное оборудование, используемое для так называемого контурного строительства. Эта новая технология, которая дает возможность возводить каркасы домов без участия человека. В будущем планируется применение этой методики и для прокладки инженерных сетей, а также ряда отделочных работ. Но пока что 3D принтеры применяются только для строительства каркасов и ограждающих конструкций.

На самом деле существует несколько вариаций строительных принтеров, которые отличаются друг от друга не только методикой возведения самих стен, но и конструктивными особенностями. Несмотря на их малоизвестность среди рядовых граждан, в строительной сфере эти технологии и оборудование уже много кому знакомы и давно на слуху. Чаще всего можно встретить принтеры портальной конструкции, а также устройства на базе манипулятора. Но проще говоря, это обычный 3D принтер, только больших размеров и использующий для возведения зданий не пластик, а специальные строительные составы.

Стена дома, напечатанного на 3D принтере

С помощью такого оборудования можно возводить различные архитектурные элементы, а также малые архитектурные формы. В некоторых случаях можно полностью напечатать дом прямо на строительной площадке.

3DP оборудование

Практическая реализация любой из известных технологий осуществления 3D-печати предполагает использование специализированного и вспомогательного оборудования. Ключевую роль при этом, что понятно, играют 3д-принтеры, непосредственно осуществляющие 3д-печать. При этом, заметную руль играют также 3д-сканеры, позволяющие сравнительно быстро получить объемную модель объекта, а также персональные компьютеры, на которых (помимо прочего) осуществляется создание и редактирование 3D-моделей.

3D-принтеры

Основная статья: 3d-принтер

3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по заданной цифровой 3D-модели. На сегодняшний день различают два типа оборудования: домашний и профессиональный.

При этом, 3д-принтер профессионального класса от оборудования для “домашнего” использования отличают стабильные размеры получаемых изделий, повышенная производительность и качество прототипирования.

При выборе 3D-принтера стоит обратить внимание на такие параметры:

Технология печати. В список самых популярных технологий, с которыми работают 3D-принтеры, входят: FDM, SLA и SLS.

FDM является самой распространенной и часто применяется в не очень дорогих устройствах с хорошим качеством печати. Для работы используется пластиковая нить, которая в процессе плавится и выдавливается на платформу.

Технология SLA более точна и позволяет создавать ювелирные изделия. Расходным материалом выступает фотополимер, который под воздействием специального луча, превращается в твердый пластик.

Принтеры, работающие по SLS-технологии, отличаются массивностью, широким выбором материалов и дороговизной. Их используют в машиностроении, космонавтике и других сферах. В основе этой технологии лежит последовательное спекание слоев порошкообразного материала путем применения лазеров.

Чтоб определиться с технологией, нужно понимать, для чего Вы будете использовать 3D-принтер.

Материал. Подумайте, с какими материалами Вы хотите работать. Учитывайте их стоимость, расход и дополнительные характеристики (гибкость, растворимость, запах, свечение в темноте, прочность и т.д.). Для новичков хорош PLА (полилактид). Из него получаются гладкие и ровные изделия.

Параметры детализации. Точность печати зависит от выбранной технологии и расходных материалов. Чем меньше высота слоя, тем выше этот параметр. Из пластика PLA и ABS получаются объекты с достаточно высокой детализацией. Для изготовления несложных и крупных моделей точность менее важна, чем скорость.

Область печати. Учитывайте размеры изделий, для которых нужен принтер. Если Вы купите устройство со слишком маленькой рабочей областью, большие модели придется печатать по частям.

Скорость работы. Она измеряется в см/ч либо в мм/с, влияет на время «выращивания» объекта и в значительной мере зависит от качества корпуса, а также механики устройства. Все современные программы для управления трехмерной печатью дают возможность менять параметры скорости. В начале работы лучше установить ее значение на отметке 50%, чтоб первый слой хорошо закрепился на площадке. В идеале – максимальная скорость работы принтера должна составлять 100 мм/с и выше.

Программное обеспечение. Убедитесь в совместимости модели с популярным ПО. Уникальный софт может несвоевременно обновляться либо быть платным. От программной начинки зависит возможность тонких настроек и адаптации устройства под себя.

Работа с 3D-принтером дает возможность ощутить себя настоящим творцом и задействовать фантазию.

Строительство

Инженеры из университета Южной Калифорнии создали систему 3D печати для работы с крупногабаритными объектами. Система работает по принципу строительного крана, который возводит стены из слоёв бетона. Такой 3D принтер может возвести двухэтажный дом всего лишь за 20 часов. Рабочим останется только установить окна, двери и провести внутреннюю отделку помещения.

3D принтер строит дом

Голландские архитекторы предложили напечатать при помощи строительного 3D принтера уникальный дом в форме ленты Мёбиуса. «Печать» дома запланирована на 2014 год. Дом планируется напечатать из смеси песка и связующих материалов.

Здание в форме ленты Мёбиуса, напечатанное 3D принтером

Вполне возможно, что через несколько десятков лет вырастут целые посёлки с великолепными комфортными домами, построенными по технологии 3D печати.

Насколько качественные получаются изделия

Суть заключается в том, что конечное качество изделия зависит от многих факторов. Это как марка пластика, так и функциональность самого 3d принтера. Скажу честно, всевозможные шестеренки и другие части для различных конструкций вы сможете напечатать на установке средней стоимости. Различные игрушки, брелоки, сувениры и многое другое вполне под силу такому устройству. Единственное, что в некоторых случаях вам придется доводить грани до идеально гладкой поверхности вручную.
Если посмотреть масштабно, то 3d принтеры не ограничиваются устройствами, работающими на пластике. В современном мире существует огромное количество других материалов, которые также подходят для создания различных изделий и приспособлений. Ознакомиться с приблизительным ассортиментом 3d принтеров, я рекомендую на АлиЭкспресс. Для этого просто перейдите по вот этой ссылке. Там же вы найдете расходные материалы и всевозможное дополнительное оборудование к установке.

Надеюсь, сегодняшняя статья была понятна и вы разобрались что такое 3d принтер и как на нем печатать. В следующих материалах мы обязательно подробнее рассмотрим модельный ряд 3d принтеров, представленных на российском рынке.

Интраоральная камера

Одной из самых больших неудобств, с которым мы сталкиваемся в кресле стоматолога, это невозможность еще шире открыть рот, что не позволяет врачу хорошо рассмотреть то, что ему надо увидеть, даже при помощи своего стоматологического зеркальца. Такие ситуации не только неудобны как для пациента, так и для врача, но и болезненны. Эту проблему решает интраоральная камера.

Различные виды таких устройств уже предлагают компании MouthWatch, Dürrdental и Carestream Dental. Последние разработки в этой сфере позволяют создать революционные устройства с уникальными «жидкими» линзами, которые работают как человеческий глаз, позволяя без особого труда получить четкое, детальное изображение всех уголков рта пациента.

Например, мобильная камера MouthWatch — это специальный врачебный инструмент для визуализации состояния внутренней поверхности рта, который, в отличие от существующих систем, стоит очень недорого. Устройство подключается к компьютеру или планшету через USB и включает в свой состав специальное программное обеспечение MouthWatch Home Monitoring и программу захвата изображений. Система интегрируется с популярными системами визуализации, такими как Dexis, Schick, Apteryx и многие др. Камеру не надо фокусировать, а управляется она всего одной кнопкой.

Подобные устройства очень полезны для запуска услуг телестоматологии.

Шоколад

Британские учёные представили публике первый шоколадный 3D принтер, который печатает любые шоколадные фигурки, заказанные оператором. Принтер наносит каждый следующий слой шоколада поверх предыдущего. Благодаря способности шоколада быстро застывать и твердеть при охлаждении, процесс печати протекает довольно быстро. В ближайшем будущем такие принтеры будут востребованы в кондитерских и ресторанах.

Шоколадный принтер в работе

Прочие материалы

Существуют 3D принтеры, которые предназначены для печати глиняными смесями, известковым порошком, продуктами питания, живыми органическими клетками и многими другими удивительными материалами. О том, какие материалы для 3D печати будут использоваться в ближайшем будущем, остаётся лишь догадываться.

3D принтеры — полезная в хозяйстве вещь

Если ты всегда мечтал создавать вещи и удивлять окружающих, сейчас самое время прикупить себе 3D принтер и начинать творить. В XXI веке устройство для распечатки любых физических предметов стоит дешевле твоего iPhone в два раза. А радости, будь уверен, принесет поболее.

Нужна шестерёнка? заглушка для трубы? Держатель туалетной бумаги? Ты всё это можешь распечатать за несколько кликов мышкой. Как насчёт эксклюзивного набора шахматных фигур, статуэтки или изящной вазы для фруктов на кухню? Запросто — просто берёшь или рисуешь чертёж и отправляешь на печать.

Для особо ленивых, но креативных есть возможность заказать в лаборатории создание предмета у профессионалов трёхмерного моделирования. Можно принести свой чертёж, а можно просто описать свою задумку, и через несколько дней получить готовый плод твоего воображения.

Всё зависит только от твоей фантазии, и мне кажется покупка такого устройства — ничто, перед возможностью почувствовать себя самым настоящим творцом. А там, кто знает — может быть, впоследствии ты будешь создавать целые миры.

Описание технологии FDM-печати

В основе FDM-технологии (как и любой технологии 3D-печати) лежит принцип создания объемного объекта последовательными слоями расходного материала, которые в процессе выращивания изделия соединяются между собой.

Для изготовления пластиковой заготовки необходима цифровая трехмерная модель, которую загружают в принтер в формате STL. После этого файл обрабатывается («разрезается» на слои) и преобразуется в программу, которая руководит процессом печати.

Филамент (расходный материал) для FDM-принтера — это термопластик в виде нити или прутка, намотанный на катушки. Он поступает в печатающий модуль принтера (экструдер). В печатающем блоке пластиковая нить нагревается, расплавляется и выдавливается через отверстие металлического сопла на рабочую поверхность. Печать изделия происходит послойно снизу вверх; слои разогретого пластика спекаются (склеиваются) между собой.

Таким образом, происходит выращивание модели по точным цифровым параметрам. Экструдер перемещается в горизонтальной (вперед-назад и справа-налево) и в вертикальной плоскости (вверх-вниз). Печатающий модуль управляется шаговыми двигателями, которые точно воспроизводят контуры детали.

На FDM-принтере можно напечатать любое изделие: пустотелое или со сплошным заполнением, простой геометрической формы или сложной конфигурации — все зависит от цифрового образца, выбранного пользователем.

Во избежание деформации изделия сложных очертаний (с горизонтальными перемычками, мелкими деталями, острыми углами) печатают из основного и вспомогательного материала (материала поддержки). После остывания заготовки вспомогательный элементы удаляют.

Справка! У принтера может быть несколько печатающих головок: так можно создавать модели из термопластика разных цветов или использовать основной филамент и вспомогательный для создания изделий сложных геометрических форм.

Объемная печать методом послойного наплавления используется для создания функциональных моделей (макетов) компьютерной техники, автомобилей, архитектурных сооружений. С помощью FDM-принтера можно напечатать изделия, использующиеся в быту: посуду, мебельную фурнитуру, сувениры и игрушки.

Бытовые модели принтеров рассчитаны на выпуск изделий малых размеров. На промышленных устройствах с большой рабочей платформой (1000 мм×1000 мм) можно создавать крупные пластиковые заготовки и дизайнерские прототипы внушительных габаритов.

Достоинства и недостатки применения 3D-принтера в строительстве

Главным плюсом, о котором говорили все разработчики, называется то, что процесс возведения жилья удешевляется, а скорость возведения объектов увеличивается. Однако, до сих пор непонятно, будет ли использоваться человеческий труд, хотя бы в качестве дополняющего элемента.

Кроме того, универсальность печати и возможности моделирования смогут в будущем позволить возводить дома на участках со сложным рельефом. Технические решения уже в этом направлении есть

С помощью точного расчета можно создавать идеальные опорные и несущие конструкции под определённую местность, идеально точно следовать метражу помещения по проекту, а главное – создать идеально ровные стены. Кроме того, с помощью 3D-печати можно создать идеально ровный фундамент, причем достаточно быстро.

Среди главных, но существенных минусов – это большие энергозатраты и необходимость обслуживания оборудования. Кроме того, каким бы ни было совершенным оборудование, полный цикл работ оно охватить не сможет.

Строительная площадка под строительство дома на 3D-принтере

Образование

Использование технологии 3D печати в образовании позволяет получить наглядные пособия, которые отлично подходят для классных комнат любых образовательных учреждений, начиная от детских садов и заканчивая вузами.

Современные 3D принтеры отлично подходят для классных комнат, поскольку имеют повышенную надёжность, не выделяют во время печати вредных для здоровья продуктов, не предъявляют особых требований к утилизации, не содержат режущих и бритвенных материалов, не имеют лазеров.

Наглядные пособия, напечатанные 3D принтером для учреждений среднего профессионального образования

Предполагается, что оснащение образовательных учреждений конструкторских или дизайнерских специальностей 3D принтерами поспособствует повышению эффективности образовательного процесса и быстрому усвоению знаний учащимися и студентами.

Исходные материалы

Для печати прутком используется в основном два материала:

АБС (акрилонитрилбутадиенстирол) — непрозрачный материал, застывает при температуре 90–103 градуса по Цельсию. Продукт нефтепереработки. Эластичный и ударопрочный — из него делаются, например, кубики Lego.

ПЛА (полилактид) — существует как в прозрачном, так и в непрозрачном виде. Это биоразлагаемый полимер (хотя, по отзывам бывалых, разложение происходит явно не так быстро, как принято считать), производят его из биологического сырья (кукуруза, сахарный тростник). Отличается более низкой температурой затвердевания (около 60 градусов по Цельсию). Это означает, что при создании крупных моделей меньше риск того, что материал успеет деформироваться под весом верхних слоев. Тем не менее сам по себе он более хрупкий, чем АБС-пластик.

5 самых неожиданных штук, напечатанных на 3D-принтере

Нет возможности купить – напечатай! Вот список самых необычных вещей, созданных подобным образом:

Комнаты и дома. Дизайнеры Бенджамина Дилленбургер и Микаэль Ансмейер напечатали из мелкозернистого песка комнату площадью 16 м2. Она вообще не имеет углов и создана в стиле фильма «Чужой».

Уже придуман громадный 3D-принтер, с помощью которого всего за 20 часов можно создать коробку стандартного дома (с перегородками, крышей, несущими стенами и коммуникациями). Останется только двери и окна вставить.

Мебель. Дизайнерская мебель в футуристичном стиле от компании Emerging Objects создается посредством трехмерной печати. Среди изделий: суперпрочные скамейки из цемента, пластика и бетона, а также светильники из природной соли.

Музыкальные инструменты. Профессор Олаф Диджел создал линейку гитар удивительных форм. Одна из них олицетворяет паутину с живущими внутри пауками. Скотт Саммит распечатал акустическую гитару, которая превосходит собранную вручную. А «искусственная» скрипка по звуку получилась более сухой, да и по весу тяжелее привычного инструмента.

Зеркальный фотоаппарат. Автор технологии – Лео Мариус. Теперь каждый может скачать файлы, а затем распечатать и собрать «зеркалку». Стоимость материалов примерно 30 долларов.

Сноуборды. Компания Signal Snowboards подарила миру серию напечатанных сноубордов. Доски составлены из нескольких частей, а их края загнуты для маневренности. Грядет эра доступного спортивного снаряжения.

3D-печать можно назвать одной из самых революционных технологий нашего времени. Сегодня – это неотъемлемая часть техники и науки, а завтра 3D-принтер появится в каждом доме.

Как распечатать с телефона через компьютер

Это самый распространенный способ печати любых материалов, хранимых как на телефоне, так и на самом компьютере (либо в облачном хранилище). Чтобы его осуществить, нужно установить на компьютер драйвер принтера и подключить печатающее устройство по USB или Wi-Fi каналу. Далее следует передать материалы для печати с телефона на компьютер любым удобным способом:

скинуть материалы со смартфона на ПК через Интернет (отправить в облако, на почту, файлообменник и т.д.);
записать документы или фотографии на карту памяти и при помощи картридера переместить их на персональный компьютер;
подключить мобильное устройство к компьютеру по USB или Bluetooth и напрямую скопировать/переместить нужные файлы.

Теперь просто откройте файл в поддерживаемой его программе (например, если это таблицы, то их можно открыть и отпечатать через Ms. Exel) и вызовите функцию печати (обычно комбинация Ctrl+P). В открывшемся окне выберите подключенный принтер, установите нужные значения печати и подтвердите выполненные действия. Еще печатать с компьютера можно при помощи специального ПО, разработанного производителем печатающей техники (скачать программу для печати с компьютера можно на официальном сайте разработчика оргтехники).

Примеры домов, построенных с применением 3D-печати

Ещё раз, давайте полюбуемся на причудливые строения, созданные искусственным интеллектом. Вполне вероятно, что подобные строения прочно войдут в нашу жизнь. А также посмотрим, как работают самые трудолюбивые каменщики в мире.

1 из 8

А если у вас идеи, как можно использовать 3D-печать в строительстве, расскажите об этом другим читателям нашего онлайн журнала Homius.ru.

Watch this video on YouTube

Предыдущая Новинки рынкаИзысканно и шикарно: как использовать обожженное дерево в интерьере
Следующая Новинки рынкаКрепче стали: почему выгодно использовать стеклопластиковую арматуру вместо традиционной

Какой принтер выбрать для дома?

Среди большого разнообразия моделей, все 3D принтеры можно разделить условно на 2 категории:

3D принтер с технологией послойного наплавления (FDM)
3D принтер, использующий для создания моделей фотополимерные смолы (SLA)

FDM принтер доступен для широкого круга пользователей. Именно такие в большинстве продаются на китайских торговых площадках. Для печати моделей в FDM принтере в основном используется пластик двух видов: PLA и ABS, отличающиеся друг от друга химическим составом.

PLA пластик — биосовместимый и экологичный, отличный вариант для печати дома. ABS пластик — изготавливается из нефти, более стойкий к серьёзным нагрузкам, агрессивным средам, и в целом является материалом промышленного назначения.

Стать обладателем такого принтера можно за 32 900 рублей, получив в подарок две катушки с пластиком, бесплатную доставку и обучение азами пользования устройства.

FDM принтер отличается простотой настройки и использования. Достаточно 30-ти минут, чтобы запустить создание своей первой трёхмерной модели даже самому неподготовленному пользователю.

В течении нескольких часов принтер будет слой за слоем создавать требуемую фигуру, накладывая расплавленный пластик, будто пирог, на производственную платформу.

Остаётся лишь наблюдать за магией создания уникальной вещи, нетерпеливо посматривая на часы.

Другой тип 3D принтера, фторополимерный (SLA), подходит для небольших компаний, стоматологических клиник и конструкторских бюро. Само устройство, как и расходные материалы, стоят существенно дороже, чем у FDM моделей, но и результат того стоит.

Потратив один раз 419 900 рублей на это устройство, можно создавать высокоточные прототипы и различные мастер-модели, начиная от протезов и заканчивая бутылками, стаканами и запчастями для макетов игрушечных поездов. Такой принтер можно использовать даже ювелирам, для изготовления макетов украшений, вплоть до совсем маленьких серёжек или брошек.

Процесс подготовки модели к печати FDM

Процесс трехмерной печати начинается с подготовки и обработки цифровой 3D-модели. Цифровой образец можно создать вручную с помощью графических программ или автоматически методом 3D-сканирования.

Для построения 3D-модели необходимы следующие данные объекта:

форма;
цвет;
размеры.

Параметры будущего изделия загружаются в STL- файл. С помощью специальных программ-слайсеров цифровая модель «нарезается» на тонкие слои, а STL- файл преобразуется в G-code. Он содержит алгоритмы перемещения экструдера и основные параметры печати:

температура печатающего модуля;
толщина (разрешение) слоя;
форма и размер изделия;
скорость перемещения печатающей головки;
степень заполнения детали (пустотелая или сплошная).

Если необходимо, в программу добавляется информация об элементах поддержки, которые печатаются вторым экструдером. После этого программный файл через картридер или USB-порт загружается в принтер, и процесс печати запускается.

Важно! Для создания цифровых моделей, пригодных для 3D-печати, необходимо хорошо ориентироваться в системах CAD-проектирования. Если нет времени осваивать графические редакторы и программы, лучше воспользоваться готовыми трехмерными образцами (платными и бесплатными) из цифровых библиотек Threeding и Shapeways.

3D принтер и принцип его работы

Печать башни на 3d принтере

3D принтер представляет собой устройство, способное создавать всевозможные изделия из различных материалов по специально заданному макету при помощи программного обеспечения и специального оборудования. Вы можете распечатать любую шестерёнку, крючок для полотенца или чехол для мобильного телефона. Для того чтобы понять, что собой представляет 3d принтер, мы рассмотрим работу образца, использующего технологию FDM (метод послойного наплавления).

Перед тем, как приступить к принципу работы устройства, давайте разберем его на составные рабочие элементы.

корпус, на который крепятся все остальные комплектующие;
направляющие элементы;
печатающая головка, которая передвигается по направляющим;
шаговый электрический двигатель;
рабочий стол, на котором будет печататься само изделие;
электронный блок управления.

Расходным элементом в 3D принтере является пластиковая нить, которая в большинстве случаев намотана на катушку. Она бывают разных цветов и толщины. Кроме этого, каждый пластик отличается своими индивидуальными свойствами и химическим составом. Самый дешевый можно купить на АлиЭкспресс за сумму около 500 рублей. Давайте поэтапно рассмотрим, как работает 3d принтер.

Пластиковая нить подается в печатающую головку, которая является, по сути, экструдером, и нагревает материал до жидкого состояния, выдавливая его через сопло.
В это время шаговые двигатели приводят печатающую головку в движение по двум осям. Она передвигается по направляющим и наносит пластик слой за слоем.
Таким образом, печатается готовое изделие. Сам процесс контролирует и регулирует электронный блок управления. Каждая напечатанная вещь сначала создается на ПК.