Типы 3d печати
В настоящее время существует несколько известных и уже достаточно хорошо распространённых принципов 3d – печати. Все они обладают своими достоинствами и недостатками.
1. Selective laser sintering (SLS) – выборочное (избирательное) спекание порошкообразного пластика под воздействием лазера. Выглядит это таким образом: в большой аквариум засыпан порошок, составляющий толщину одного слоя, который вы задаёте в управляющей программе самостоятельно (от толщины слоя зависит разрешение модели – чем тоньше – тем глаже и лучше получается изделие, но растёт время её изготовления). Над слоем порошка по направляющим передвигается печатающая головка, представляющая собой лазерный светодиод, достаточно мощный для того, чтоб расплавить своим излучением слой порошкообразного пластика. После того, как лазер, следуя программе, пройдётся своим лучом по контурам заданной модели, в аквариум засыпается новая порция пластика в виде порошка, автоматически разравнивается специальным валиком так, чтоб толщина новой порции составляла ровно один слой, и за дело опять принимается лазер. Таким образом, сторонний наблюдатель всегда будет наблюдать одно и то же – постепенно заполняющийся белым порошком аквариум. Полностью изготовленную деталь можно будет увидеть лишь в конце, когда пластиковый порошок будет аккуратно удалён с помощью специального пылесоса. Лишний пластиковый порошок, естественно, будет сохранён для последующего использования.
2. Selective laser melting (SLM)– выборочное (избирательное) спекание металла в виде порошка или пудры под воздействием лазера. Происходит это так: на металлическую подложку (в случае изготовления новой детали) или деталь (в случае восстановления изношенной детали), закреплённую в герметичной рабочей зоне, без кислорода и воздуха, в атмосфере аргона или другого инертного газа, напыляется с помощью статического электричества металлическая пыль, состоящая из металла, которым будет производиться наплавка. Мощный лазер, мощностью 400 Вт (как, например, у 3d – принтера фирмы Optomec) разогревает напылённый порошок в нужных местах, заданных программой, до температуры 1000 С° и формирует с помощью этого металлического расплава новую деталь. В следующем цикле вновь происходит напыление металла и его расплав и т.д. Очень высокоточный метод, позволяющий создавать детали с высочайшим разрешением. Достаточно сказать, что толщина слоя металла, наплавляемого за один проход, может составлять 0.025 мм. К принтеру Optomec также прилагается измельчитель металла, позволяющий не думать о том, откуда взять очередную порцию сырья для изготовления новой детали. Правда, стоимость принтера, работающего на вышеописанном принципе, на сегодняшний день достаточно высока для того, чтоб использовать его в домашних условиях.
3. Fused deposition modeling (FDM) – формирование изделия из нитей расплавленного пластика различных марок. Чаще всего используется АБС – пластик или PLA-пластик, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы. Процесс изготовления детали выглядит так: над рабочей областью по направляющим перемещается печатающая головка, на которой закреплена фильера (или несколько, особенно если печать производится несколькими цветами), через которую происходит выдавливание, экструзия (поэтому такие принтеры называют экструзионными) на деталь тонкой струи расплавленного пластика в требуемых местах. Пластик мгновенно сплавляется с раннее наложенными слоями пластика и образует с ними прочную конструкцию. Пластик может подаваться к фильере в виде пластиковой нити или из ёмкости – картриджа, которых также может быть несколько, если принтер цветной. Наиболее распространённый на сегодняшний день для домашних 3d- принтеров принцип работы.
