3D печать пластиковых деталей

Первый 3D принтер был изобретен Чаком Хиллом в уже далеком 1983 году. Устройство работало по технологии STL (стереолитография) — метод, при котором под воздействием, как правило, УФ излучения отверждают, один слой за другим, полимер с определёнными свойствами.

В общем случае, 3D печать на принтере является постепенным набором формы путем послойного нанесения материала на рабочую поверхность оборудования. Один из лидеров индустрии так и назвал свое устройство: Z-printer, делая отсылку к тому, что нанесение материала происходит не только по 2D координатам XY, подобно краске в традиционной печати, но и в высоту, по оси Z.

Различают несколько методов в рамках 3D печати на принтере. Это послойное выращивание, запекание порошка, пропитка материала связующим веществом, субтрактивный метод, при котором из исходного блока путем вычитания материала получают объект необходимой конфигурации формы. В зависимости от выбранной технологии, 3D печать проходит с использованием поддержек различных типов для нависающих частей конструкции: из дополнительного материала, либо проектируемых в модели, из основного материала; или вовсе без них, когда, например, объект печатается в емкости с порошком, где основной материал попутно является и поддерживающим.

Для успешного проведения 3D печати на принтере необходимо правильным образом подготовить компьютерную модель. Она должна в точности соответствовать размерам готового объекта, быть твердотельной (solid), т. е. все части поверхности должны быть плотно соединены между собой, исключая дыры, незамкнутые грани и ребра. А нормали всех поверхностей модели идут в одну сторону. Такая подготовка может осуществляться в редакторах 3D моделирования, но лучше всего проводить ее в специализированных программах, написанных для этой цели, таких как NetFabb или Materialise Magics.

Безусловным преимуществом 3D печати на принтере перед традиционными технологиями моделирования являются высокая точность печатаемых объектов (до 0,001 мм), максимальная достоверность в передаче деталей и нюансов поверхности. А так же возможность создания объектов сложной конфигурации, включая действующие механизмы в неразборном корпусе, что, в принципе, недоступно другим методам производства. Минимальная усадка и коробление (искажение размеров и формы) или полное их отсутствие на готовом объекте. Возможность, в ряде технологий, формовки для последующего тиражирования без дополнительной подготовки поверхности.

3D печать на принтере, главным образом, используется при создании штучных образцов и мастер-моделей. Но есть решения, дающие возможность производить тираж готовой продукции. К примеру, некоторые принтеры Roland подходят для выращивания партии восковок ювелирных украшений. Устройство порошкового спекания в небольшие сроки формирует серию прототипов. Так же существуют принтеры для печати готовой к использованию продукции из металла, пластика, керамики, либо специально разработанных органических и неорганических материалов. Такие вещи имеют качественную поверхность и прочную структуру, что делает их готовыми к эксплуатации сразу же по окончании процесса печати без дополнительной обработки.