Для чего используют 3д принтеры

3D-принтеры: зачем они нужны и как они работают

В общем, резюмируя, можно выделить несколько основных преимуществ 3D-принтеров: домашнее творчество, использование более сотни различных типов материалов (не только огромное количество самых разнообразных пластиков и полимерных смол, но и металлы, бумага, керамика, ткань, пищевые продукты, соль, лунный и марсианский грунт и даже живые клетки!), универсальность и снижение трудоёмкости (один принтер может заменить несколько сложных агрегатов), простота в использовании (об этом мы поговорим далее), экономичность, быстрота создание объектов и гибкость технологии.

Принцип действия FDM-принтера прост: раздаточной головкой на поверхность охлаждаемой платформы-основы выдавливаются капли находящегося в разогретом состоянии термопластика. Быстро застывая и слипаясь между собой, капли формируют слои создаваемого объекта. Так и получается в итоге объемный предмет, с которым потом что-нибудь можно сделать.

Итак, что же такое 3D-принтер для домашнего использования? Это устройство, использующее метод послойного изготовления физического объекта из виртуальной 3D-модели. Первые принтеры такого типа появились еще лет 30 назад, и на сегодняшний день представлены десятком разных типов. Перечислять мы их не будем, а пристальное внимание обратим на один, самый доступный обычному пользователю тип сегодня: FDM 3D-принтер. FDM расшифровывается как «моделирование методом наплавления» (Fused Deposition Modeling).

Поскольку обычные 2D-принтеры уже утратили потенциал к развитию — развито уже всё, что только можно и нельзя — пора обращать взоры к печати в трёхмерном пространстве. Признайтесь, ведь вы не раз мечтали, чтобы можно было не покупать себе вещи, а просто напечатать их. И сегодня это уже можно, правда, с массой оговорок.

3D-принтеры сегодня в моде. Выпущено уже несколько сотен моделей, только это ни о чем не говорит: все они работают в основном по одному и тому же принципу, и даже «фирменное ПО» используют одинаковое, отличающееся подчас только цветом кнопочек. Подчеркиваем, что мы говорим о моделях дня сегодняшнего: такие принтеры быстро эволюционируют, и уже завтра (или через месяц) может выйти на рынок что-нибудь революционное и сногсшибательное.

Сначала нужно создать или скачать 3D-модель будущей детали. Как правило, исходники хранятся в формате STL, который описывает полигональную структуру модели в виде множества треугольников. Но сразу отправить подобный файл на принтер не удастся: для успешной печати сперва нужно разбить детальную 3D-модель на слои, которые по зубам принтеру.

Программа для нарезки моделей (слайсер) потребует от вас самую малость — ввести модель вашего принтера и задать настройки печати: толщину слоя, процент внутреннего заполнения детали, вспомогательные опоры и тому подобное. На основе этих данных слайсер автоматически подготовит специальный код для принтера — G-Code, в котором описано, как нужно двигать печатающей головкой, до какой температуры её нагревать и с какой скоростью выдавливать пластик, чтобы слой за слоем получить желаемую модель. Затем остаётся загрузить этот код в 3D-принтер и запастись терпением до конца печати.

• SLS-принтеры обладают большими размерами и требуют дорогого сырья. Они часто используются на высокотехнологичных производствах для штучных деталей.
• SLA-принтеры распространены гораздо шире. Ультрафиолетовый дисплей повышает точность, однако работать с токсичной фотополимерной смолой дома затруднительно.
• FDM-принтеры пользуются наибольшей популярностью у хоббистов. Пластиковый пруток стоит гораздо дешевле специального порошка или фотополимерной смолы. Однако, для печати сложной геометрии на таком принтере придётся позаботиться о вспомогательных поддержках. Да и скорость печати в среднем ниже, чем на других технологиях. Зато FDM-принтеры самые простые и безопасные в обслуживании.

Принтер весьма пригодится инженерам-самодельщикам. Вам больше не придётся искать универсальный корпус для проекта, а потом сверлить в нём дополнительные отверстия. 30 минут проектирования, несколько часов на печать — и у вас уже готов корпус, который идеально подходит именно под ваше устройство. Сборка из 5 шилдов никуда не влезает? Забудьте о таких проблемах.

SLA-принтеры работают на основе стереолитографии: вместо пластика здесь используется специальная фотополимерная смола, которая застывает под воздействием ультрафиолетовых лучей. Для печати смола наполняется в ванночку, снизу которой расположен дисплей с ультрафиолетовыми пикселями. На него в течение нескольких секунд выводится рисунок нижнего слоя модели. При этом смола над дисплеем застывает в виде отображаемого рисунка и затем прилипает на специальный подвижный стол сверху. После этого стол с первым слоем приподнимается, и в смоле происходит полимеризация следующего слоя.

Если же говорить более глобально, основная проблема потребительской 3D-печати в существующем варианте — отсутствие обратной связи при выращивании модели: принтер просто не видит, что именно он печатает. Существуют датчики температуры, застревания нити и другие инструменты, но внешний вид модели не оценивается никак. Единственная обратная связь идет через пользователя, по-своему трактующего происходящее.

Принтер поставляется со стеклом или столиком из металла — не любой материал прилипнет на них без дополнительных ухищрений (и не любой потом отлипнет без нарушения геометрии модели). PLA-пластиком можно печатать на столе без подогрева, используя покрытие из синего скотча — особо прочного малярного скотча от 3M, который теперь предприимчивыми пользователями был переквалифицирован в «скотч для 3D-печати». Подавляющему же большинству термопластиков нужен как минимум подогрев стола, а иногда и дополнительные клеевые покрытия (лак, клей, пиво, сироп из ацетона и т.п. — протестированных пользователями вариантов существует масса). Поиск подходящего именно этому принтеру (и пластику) покрытия — путь экспериментов и ошибок. Придется испортить не одну модель, прежде чем найдется тот самый оптимальный вариант.

Бытовая 3D-печать сейчас испытывает взрывной рост. Технология FDM — довольно простая, а сообщество энтузиастов уже разработало несколько типовых конструкций подобных принтеров, отличающихся методами подачи прутка и кинематикой. На базе этих типовых конструкций создаются как фирменные принтеры, так и десятки, если не сотни самоделок, отдельные детали или даже полные кит-комплекты к которым можно купить на Ebay или AliExpress.

Маркетологи наперебой расписывают достоинства 3D-принтеров, работающих по FDM-технологии. Однако действительно ли счастливый покупатель становится обладателем «волшебной коробочки», способной воспроизвести любую пластиковую деталь, или это все-таки инструмент DIY, как гравер или прибор для выжигания, и будет полезен не всем?

Откровенно говоря, слайсер может ошибиться, даже если модель совершенно нормальная, а виной тому — округление. Если шаг резьбы вала по какой-то оси не пропорционален толщине слоя, при слайсинге будет накапливаться погрешность округления, которая на модели проявляется в форме рифленой поверхности.

Для чего нужен 3д-принтер

Ведь он позволяет создавать наглядные модели чего угодно – от молекулы ДНК до многоэтажных зданий. Да и сами технологии 3D-печати – интереснейшее поле для изучения и новых разработок. К сожалению, до появления 3D-принтеров в каждой университетской библиотеке пока еще далеко. Но уже сегодня группа студентов вполне может позволить себе вскладчину приобрести такой принтер для совместного проекта.

А выбор поистине огромен! Мы можем порекомендовать вам быстрый и надежный голландский Ultimaker 2, передовой американский MakerBot Replicator 5 GEN, универсальный PrintBox3D One российского производства… Большинство домашних 3D-принтеров рассчитаны как на профессиональных, так и на начинающих пользователей и потому просты в управлении.

Тончайшая нить жидкого пластика подается через головку экструдера на специальную рабочую платформу, где остывает и затвердевает. Слой готов. Платформа опускается на толщину одного слоя – как правило, 50–100 микрон (т.е. 0,05–0,1 мм!) – и все повторяется снова, пока трехмерная модель не будет выстроена до конца. Чтобы процесс печати шел быстрее, принтер снабжен вентиляторами для обдува модели.

3D-принтеры, работающие по технологии FDM, делают и ведущие зарубежные, и российские производители. Отдав предпочтение первым вы гарантированно приобретаете качественную технику, протестированную и готовую к работе. А поддержав отечественного производителя, добавляете к этим плюсам еще два: простоту гарантийного обслуживания (не придется ждать запчастей из-за рубежа) и оптимальную цену (ведь у отечественного продукта меньше расходы на транспортировку, и он не стоит на таможне).

Возможности 3D-печати по достоинству оценят и родители школьников (да и дошкольников тоже): такая техника дома или в классе поможет разнообразить учебный процесс, сделав по-настоящему увлекательным, например, процесс освоения устного счета, и, конечно, позволит детям с ранних лет осваивать новые технологии и работу с компьютером. Приятный бонус – возможность самому вместе с ребенком чинить сломанные и создавать новые игрушки.

20 примеров применения 3D-печати

Будь-то миниатюрная версия гигантского робота из любимой манги, жуткое инопланетное создание из «Чужого» или фигурка Киану Ривса (как в черном плаще и солнцезащитных очках, так и с бородой и сэндвичем, сидя на лавочке), 3D-печать позволяет создавать реплики героев игр и фильмов на радость фанатам. А тот факт, что распечатать подобные сувениры можно даже на бытовых 3D-принтерах, открывает широкие возможности для любителей коллекционировать подобные модели – ведь далеко не все из них доступны в продаже. Хотите модель редкого самолета? Напечатайте ее.

Гитары? Флейты? Барабаны? Запросто. Сломали свой гобой – напечатайте новый. Конечно, профессиональные музыканты могут и поспорить: пластиковая гитара? Несерьезно. Но кто сказал, что весь инструмент должен быть из пластика? Тот же гриф можно распечатать из древесного полимера, схожего по плотности с натуральной древесиной. Можно даже напечатать композитный углеволоконный сердечник. А что касается просто художественного оформления любимого клавесина, здесь 3D-печать может творить чудеса. Была бы фантазия!

Сосуды, ткани, целые органы – сразу несколько компаний занимаются разработкой производства органических имитаторов, полностью аналогичных натуральным тканям. Хотя до трансплантации 3D-печатных органов еще далеко, работы в этом направлении ведутся. Параллельно с производством органических тканей с нуля разрабатываются и методы восстановления поврежденных тканей – например хрящевых или костных. Устройства, называемые «биоручками», способны наносить живые клетки на поврежденные участки, способствуя их заживлению.

Возможность использования 3D-принтеров для строительства зданий давно занимает умы инженеров по всему миру: американские военные всерьез рассматривают использование 3D-печати бетоном при развертывании баз, китайские специалисты же вовсю экспериментируют со строительством бетонных «коробочек». Правда, эти попытки пока достаточно примитивны, ведь настоящему дому потребуется и инфраструктура – дренаж, проводка… Весьма многообещающи попытки строительства полноценного дома Андреем Руденко. Андрей сконструировал собственный принтер, способный печатать коммерчески доступными цементными смесями. Причем, у него уже появились конкуренты. Так, компания BetAbram планирует выпустить в продажу принтеры для печати зданий площадью до 16х9м. Цена вопроса – около $44 000 для самой большой из трех моделей. Правда, «больше» – не обязательно «лучше». Испанские разработчики пытаются идти в направлении миниатюризации строительных 3D-принтеров, создавая роботы, способные использовать уже построенные элементы зданий в качестве рабочей опоры.

Еще более распространенным применением аддитивного производства служит стоматологическое протезирование. Если вам недавно поставили коронку или мостик, вполне возможно, что они были отлиты по моделям, созданным с помощью стереолитографического принтера, печатающего фотополимерными смолами.

Принтер печатает изделие по 3D-чертежу: его создают на компьютере в специальной программе, затем сохраняют в формате STL. Этот файл выводят в программу резки для принтера — она помогает задать модели физические свойства изделия, например плотность. Далее программа преобразует модель в инструкцию для экструдера и выгружает ее на принтер, который начинает печатать изделие.

Изготовление моделей по собственным эскизам. Константин Иванов, создатель сервиса 3DPrintus, в интервью «Афише» рассказал, что 3D-печать приведет к расцвету customizable things: любой сможет собрать и распечатать нужное изделие онлайн. Например, сделать модель робота и заказать его печать на промышленном принтере, создать и распечатать свой дизайн обручальных колец или обуви. Примеры таких проектов — Thinker Thing и Jweel.

Предвестник трехмерной печати. В начале 80-х доктор Хидео Кодама разработал систему быстрого прототипирования с помощью фотополимера — жидкого вещества на основе акрила. Технология печати была похожа на современную: принтер печатал объект по модели, послойно.

Космос. С помощью трехмерной печати делают оборудование для ракет, космических станций. Еще технологию используют в космической биопечати и даже в работе луноходов. Например, российская компания 3D Bioprinting Solutions отправит в космос живые бактерии и клетки, которые вырастят на 3D-принтере. Создатель Amazon Джефф Безос презентовал прототип лунного модуля с напечатанным двигателем, а космический стартап Relativity Space строит фабрику 3D-печати ракет.

Быстрое прототипирование. Самая популярная область, в которой используют трехмерную печать. На 3D-принтерах делают тестовые модели протезов, прототипы лечебных корсетов, барельефов, олимпийского снаряжения.

Как выбрать 3D-принтер и; зачем он; нужен

Для дома лучше выбрать 3Д-принтер, работающий с полилактидом (PLA). Этот органический пластик производят из кукурузных стеблей, сахарного тростника и другого растительного сырья. Он не содержит вредных веществ и безопасен для детей. При работе с ним расстроит только резкий запах, но можно обойтись без респираторов и очков. PLA-пластик приятен на ощупь и хорошо переносит трение — отлично работает в подвижных соединениях вроде шарниров в руках и ногах кукол. Но он хрупкий и недолговечный — подходит скорее для декора и игрушек.

Акрил легко принимает сложные волнообразные формы — подходит для производства декора. Чтобы работать с этими полимерами, нужно тщательно подбирать температуру нагрева, поддерживать стабильную температуру и влажность в помещении, а также соблюдать технику безопасности.

Количество полимерной нити, которую сопло может расплавить за секунду. В любой модели оно зависит от выбранного разрешения, используемого материала, характера детали и других параметров. Поэтому при выборе 3Д-принтера важно смотреть на максимальную скорость. Чтобы сделать сравнение наглядным, мы укажем время печати одной коллекционной фигурки высотой 15 см:

В серийном производстве мелких предметов используют технологию стереолитографии (SLA). В таких устройствах нет нагревателей — в качестве сырья подойдут особые виды пластика, которые затвердевают на свету. Принтер выдавливает жидкий материал через узкое сопло, одновременно направляя на заготовку мощный лазер. Эти модели более точные — погрешность не превышает 0,05–0,1 мм. Они лучше справляются со сложными изгибами и не оставляют заусенцев. Но стоимость SLA-принтеров выше — от 30–40 тысяч рублей. Также они чувствительны к качеству сырья и требуют точной настройки.

Для дома выбирают 3D-принтеры с технологией послойного наплавления. Их обозначают аббревиатурами FDM, FFF и PJP — это разные названия одного и того же процесса. Они накладывают слои горячего пластика друг на друга. Такие модели дешевле — от 10–15 тысяч рублей. Они проще в обслуживании и менее требовательны к качеству материала. Но при печати сложных деталей могут быть отклонения в размерах на 1–2 мм и заусенцы. Конечно, их можно убрать ножом и напильником, но это потребует больше сил и времени.

10 направлений 3D-печати

Как говорят знающие люди, главная проблема 3D-печати заключается в том, что никто не знает, зачем она нужна. К сожалению, для большинства россиян аддитивные технологии до сих пор остаются чем-то загадочным и непонятным, несмотря на их растущую популярность во всем мире. На самом деле бытовые 3D-принтеры достаточно просты в эксплуатации, да и вполне успешно производятся российскими компаниями по вполне доступным ценам. Промышленные же устройства очень дороги, но их потенциал не может не впечатлять. О том, что можно и нужно печатать, мы расскажем с помощью десяти самих ярких примеров применения 3D-принтеров в быту и промышленности.

Хотя у всех свои заботы: итальянские астронавты не начинают свой день без чашечки сваренного с помощью специальной кофемашины эспрессо. А для того, чтобы напиток на растекался по всей станции, используются 3D-печатные чашки специальной формы, удерживающие жидкость за счет поверхностного натяжения. А совсем недавно на борт МКС прибыл российский спутник, изготовленный специалистами Томского политехнического университета. Конструкция спутника частично выполнена с помощью 3D-печати.

Хотя иногда бывают и вполне легальные проекты вроде полностью функциональных 3D-печатных реплик пистолета Colt 1911, выпущенных ограниченной партией техасской оружейной компанией Solid Concepts. Как бы там ни было, 3D-печать оружия в России обернется как минимум уголовной статьей за незаконное хранение и распространение, а потому опыт Коди Уилсона перенимать не стоит.

Существует в аддитивном производстве специальное направление, именуемое биопечатью. Суть его состоит в 3D-печати трехмерных структур живыми клетками и биоразлагаемыми материалами, служащими каркасом, или «матриксом», для клеточной массы. Само собой, вырастить клеточную массу можно и в пробирке, но вот создать полностью функциональный орган из нескольких тканей и с сетью кровеносных сосудов, да еще и пригодный для пересадки, сможет только биопечать. Работы в этом направлении уже ведутся, хотя сложные органы получить пока не удалось. Самым продвинутым примером можно считать эксперименты российской компании 3D Bioprinting Solutions, напечатавшей щитовидную железу, которая затем была успешно имплантирована подопытной мышке.

Хотя для изготовления двигателей используются сложные, дорогостоящие системы, печатающие металлами, наибольшее применение в промышленности находят 3D-принтеры, печатающие пластиками. Применяются они не столько для изготовления готовых изделий, сколько прототипов. Изначально технология 3D-печати так и называлась – быстрое прототипирование. 3D-принтеры позволяют изготавливать высокоточные прототипы деталей, корпуса гаджетов, архитектурные макеты и даже обувь. Готовые изделия не только служат для наглядной визуализации, но и позволяют примеривать компоненты, подлежащие сборке. Последний вариант используется разработчиками танков «Армата». Так как для изготовления прототипов не приходится создавать специализированную оснастку, а сам дизайн можно быстро изменить в цифровом виде и напечатать заново, использование 3D-печати для прототипирования приводит к существенной экономии времени и средств при проведении опытно-конструкторских работ.

Как работает 3D-принтер

Из-за того что принтеру нужно постоянно нагревать пластик, 3D-принтеры печатают не очень быстро: на деталь размером с телефон может уйти 15–20 минут. Ещё скорость зависит от толщины слоя: чем толще слой, тем быстрее печать. Но при большой толщине слоя деталь может получиться неаккуратной: будут видны слои:

• этот пластик либо наносят с помощью подвижного сопла;
• либо «запекают» с помощью лазера;
• либо из массива готового материала вырезается лишнее с помощью подвижного резака (но это уже больше похоже на токарное дело и к 3D-печати часто не относят).

Polyjet. Особенность этой технологии в том, что в ней можно печатать объекты одновременно из разных материалов. Это позволяет создавать практически любые вещи самой сложной формы, которые сразу обладают нужными свойствами. На таком принтере можно напечатать даже кроссовки, которые можно носить:

❌ Медленно и без гарантий: печать довольно медленная, недостаточно точная. Огромная проблема в любительских принтерах — брак. Например, деталь может отклеиться от подложки прямо во время печати, и произойдёт ад. Или моторы раскалибруются, и сопло начнёт промазывать мимо нужных мест.

❌ Не самые прочные материалы: 3D-печать пока что ограничена пластиками и смолами. Есть отдельные технологии печати на базе металлического порошка, но если вам нужна стальная деталь — вам нужен не 3D-принтер, а нормальный токарь и станок. Но на станке можно сделать не всякую деталь.

3D принтеры и их возможности

1. сувенирная и подарочная продукция с изображением полюбившихся героев художественных и мультипликационных фильмов;
2. оригинальные брелоки, красивая бижутерия, аксессуары для смартфонов, планшетов, сумок;
3. товары повседневного использования: тарелки, ложки, вилки и пр.;
4. предметы быта: своеобразные шкатулки, интересные вазы и абажуры, другие изделия, призванные украсить жилище или офис;
5. наглядные учебные пособия, применяемые в детских садах, школах, колледжах, университетах;
6. рекламная продукция: от небольших надписей до вывесок и баннеров;
7. макеты обуви, одежды, которые впоследствии будут использоваться профессиональными дизайнерами;
8. запасные части;
9. туристическая индустрия – фигуры людей на фоне интересных зданий, скульптур, непосредственно макеты различных достопримечательностей.

Пока только несколько компаний производят строительные принтеры. Стоимость самой дешевой модели превышает 12 тысяч евро. Даже несмотря на среднюю высоту, это устройство может делать дома, объем которых 144 м 3 . Пока нет идеальной модели, которая бы полностью удовлетворила инженеров и строителей. Тем не менее во многих странах активно ведется работа по усовершенствованию 3D-технологии.

В настоящее время существуют принтеры, которые работают с золотом, серебром, платиной, сталью и цветным нейлоном. Эти 3D-устройства предназначены для производства ювелирных украшений. Стоимость таких принтеров начинается с 300 тыс. рублей. Обладатели такой техники за короткое время создают огромное количество всевозможных изделий.

Если еще совсем недавно трехмерное моделирование считалось чем-то из мира фантастики, то сегодня практически любой желающий может приобрести специальное настольное устройство для печати объемных пластиковых изделий. Так что же такое 3D-принтеры, каковы их возможности, перспективы и сфера использования? Какова роль человека в создании точной копии компьютерной модели?

Современный человек всегда стремится к чему-то новому и необычному. Появление трехмерной печати стало толчком для развития малого бизнеса. Изделия, изготовленные на 3D-принтере, позволят заработать довольно неплохие деньги. Цены на устройства разные: наиболее простые стоят около 500 – 1000, более продвинутые модели – свыше 10000 долларов. Самые современные модели обладают компактными размерами, позволяющими проводить установку на небольших столах. Каковы же возможности 3D-принтера, какие изделия можно вырастить с его помощью?

И этому способствуют новые технологии печати реальных деталей медицинской области. Достаточно пройти через сканер ротовой полости, и протезы изготавливаются автоматически. Визиты к врачам значительно сокращаются, и принтеры работают исправно долгое время. А когда техника ломается, то можно приобрести новый электрический прибор.

Создание произведений искусства начинается с набросков или чертежей, макетов или рисунков. И в серьезной работе необходимо применять новые технологии. Прекрасной возможностью становится использование 3d принтера профессиональными художниками, дизайнерами и архитекторами.

• Инженеров;
• Реквизиторов;
• Архитекторов;
• Скульпторов;
• Дизайнеров;
• Организаторов мероприятий;
• Артистов;
• Художников;
• Специалистов по рекламе;
• Продюсеров;
• Режиссеров;
• Художников по костюмам;
• Модельеров;
• Имиджмейкеров;
• Менеджеров.

• Копия человека в уменьшенном размере.
• Лунное кольцо.
• Браслет с пчелиными сотами.
• Огненный единорог и ледяной дракон по мотивам фантастических историй.
• Напечатанная гитара в 3D формате.
• Фигурки из рисунков.
• Протезы для раненых животных.
• Чехлы для гаджетов.
• Необычная посуда.
• Искусственные руки и ноги для больных детей.
• Модели внутренних органов и частей тела.
• Золотые и платиновые украшения.
• Железная одежда и обувь.
• Стальные доспехи для косплеев и сражений.
• Мини палатка из нейлона.
• Части оружия.
• Пластиковый зародыш.
• Винтажные фигуры диких зверей и растений.
• Дом напечатанный на 3d принтере.
• Сложные комбинации и скульптуры.
• Элементы декорирования комнаты.
• Подарки в виде статуэток, декоративные вазы.

• Дилерство в компаниях-гигантах.
• Продажа машин на рынке и в магазинах техники.
• Создание центра 3D услуг.
• Распространение рекламы нового предприятия, и обеспечение работой образованных специалистов. Фото и видео на канале в социальных сетях.
• Поиск потенциальных клиентов для постоянной прибыли.
• Реклама в новом формате с привлечением творческого менеджера.
• Покупка и установка необходимого оборудования.
• Реализация идеи и открытие собственного магазина.
• Доступ сканирования и печати в 3D формате.
• Бухгалтерский учет доходов и расходов.
• Расширение центра услуг, и открытие торговых точек по всему городу.

Anycubic Photon Mono SE — LCD-принтер с рабочей камерой 130 х 78 х 160 мм. Толщина слоя – от 10 мкм. Имеет пульт дистанционного управления, который значительно облегчает работу и управление процессом печати. Высокая скорость печати, при скромных габаритах самого принтера, позволяет использовать принтер как дома, так и в офисе, в том числе для мелкосерийного производства небольших деталей. В принтере предусмотрена система охлаждения, для стабильной печати и увеличения срока службы устройства. Цена – от 38 500 р. (цена может изменяться, уточняйте на сайте).

SLA или DLP-принтеры предназначены для изготовления более сложных по конструкции моделей. Стоимость принтеров и расходных материалов этой категории окажется выше, поэтому начинающему пользователю стоит выбирать их либо при наличии некоторого опыта в 3D-печати, либо для применения в конкретной сфере, где эта технология необходима – стоматология, ювелирное дело, инженерное конструирование и т.д.

Принтеры, работающие по технологии FDM, имеют специальную печатающую головку – экструдер, через которую расплавленная нить попадает в рабочее пространство. Существуют FDM-принтеры с одним или несколькими экструдерами. Также эти модели принтеров могут отличаться друг от друга разным устройство механизма перемещения экструдера в пространстве – разной кинематикой.

Технология FDM (fused deposition modeling), иначе именуемая как FFF (fused filament fabrication), использует метод послойного наплавления нагретого термопластика. Изначально пластик находится в виде нити (филамента), которая нагревается до определенной температуры и укладывается слоями согласно разработанной 3D-модели.

Созданную в программе модель необходимо подготовить к печати с помощью еще одного вида ПО. Специальные программы обрабатывают модель, нарезая ее на тонкие слои, в соответствии с которыми затем будет выкладываться пластик. Эта обработка называется слайсингом. Комплект инструкций, который создается в программе-слайсере, называется G-Code.

Надо понимать, что у любой технологии существуют свои ограничения. Первое — это размеры. Каждый принтер имеет определенную область, в которой он может работать. Однако стоит учесть, что макет можно печатать по частям и потом соединить его при помощи бесшовного склеивания.

Два года спустя Скоттом Крампом была изобретена технология послойного наплавления FDM (Fused Deposition Modeling). Именно она является самой распространенной, потому что имеет относительно небольшую стоимость как материалов, так и амортизации оборудования. На сегодняшний день именно FDM-принтеры наиболее часто применяются в домашних условиях. Считается, что первое подобное устройство было выпущено в 1991 году.

Третье ограничение — это опыт проектировщика. Как ни крути, но необходимо работать с САПР. Одно дело — печатать простенькие 3D-модельки. И совсем другое — создавать по-настоящему сложные предметы. К тому же каждый 3D-принтер необходимо настраивать и калибровать. На настройку сверхдорогого промышленного оборудования может уйти до полугода.

Понятие «3D-печать» может завести неподготовленного пользователя в тупик, так как многие сразу же начинают проводить параллели с обычной бумажной печатью. Да, 3D-принтер создает предмет. Но для этого сначала необходимо разработать в одной из САПР-программ трехмерный чертеж. Затем его необходимо оптимизировать в приложении, с которым работает конкретный принтер. Следом нужно откалибровать само устройство. И только потом начать печатать. То есть процесс создания полноценного предмета состоит из нескольких нетривиальных этапов, просто нажать на кнопочку «печать» не получится.

«RepRap — изобретение, которое сметет глобальный капитализм, начнет вторую промышленную революцию и спасет окружающую среду…» — было написано на первой полосе The Guardian. Не будем вникать в подробности, почему именно речь идет о второй промышленной революции. Здесь все зависит от того, от какого фундамента отталкиваться при синтезировании тех или иных определений.

Что такое 3D принтеры и чем отличаются между собой

Мир техники с каждым годом претерпевает ряд изменений. Появляются все новые и новые модели. Такие новшества коснулись и 3Д-принтеров. Сейчас в продаже имеются как домашние, профессиональные, так и промышленные разновидности. Они имеют отличия, которые будут подробно рассмотрены.

В данной категории представлены самые бюджетные варианты. Основу процесса печати составляют послойные направления FDM (Fused deposition modeling). Под воздействием высоких температур пластиковая нить плавится и наносится тонкими слоями создавая объемную модель. В недорогих моделях присутствует одно сопло для выдавливания нитей.

1. Stratasys Objet 24 – профессиональный принтер для высокодетализированной печати. В основу производства легла технология PolyJet 3D printing. Ее применяют для печати моделей для функционального тестирования. Устройство предпочитают дизайнеры и инженеры.
2. 3D systems Projet 3600 Dental – с его помощью можно построить экстремально четкие и гладкие детали. Аппарат приобретают стоматологии и ювелирные заведения.
3. MAKERBOT REPLICATOR Z18, LeapFrog Xeed и StarLight 3D – применяются в ювелирном деле. Относятся к профессиональным принтерам FDM.

Отдельно стоит отметить применение данных устройств в медицинской сфере. Уже на протяжении нескольких лет с их помощью делается протезирование зубов. В отличие от прежних технологий, этот способ дешевле и надежнее, так как обладает высокой точностью. Еще одна сфера в медицине, где применяется техника, это 3D-прототипирования костей и суставов для создания имплантов.

1. На первом месте стоит определение задач, которые должно будет выполнять данное оборудование. Для пластиковых прототипов понадобятся одни модели, для восковок – совершенно другие, при помощи третьих можно создавать сверхточные объекты.
2. Предусмотрение требований по допускам, что может повлиять на точность печати.
3. Ориентируйтесь и на свой бюджет.

3D принтеры

Такие устройства используются для создания фигурок, шестеренок и других комплектующих для механизмов. Фотополимерный принтер печатает очень медленно. Продолжительность распечатки даже простеньких моделей может занимать десятки часов. Распространенной проблемой при использовании подобных устройств является смещение заготовки при печати, что случается в результате ее плохого приклеивания к основанию. Как следствие полученные изделия отправляются в брак. Такая проблема решается путем нанесения специальных клеев на подставку, на которой осуществляется печать. В этом случае адгезия между первым слоем модели и основанием увеличивается.

FDM – это самая популярная технология. Это обусловлено невысокой стоимостью оборудования и сравнительно неплохим качеством печати. Такие устройства печатают пластиковой нитью. Принтер ее расплавляет, после чего формирует каплями пасты слои модели.

Данные устройства исходя от параметров детали установленных на чертеже наносят по периметру подставки связующее вещество. Поверх него укладывается порошок, после чего осуществляется спекание. Далее цикл повторяется. За один проход достигается подъем заготовки на миллиметры, поэтому процесс продолжительный особенно при создании крупных моделей. Неоспоримым преимуществом является то, что такие 3D принтеры могут работать с металлической пудрой.

Это самые распространенные разновидности печатных устройств, которые имеют наиболее доступную стоимость. В продаже встречаются различные комплектующие для их сборки. Нередко подобные 3D принтеры изготовляются самостоятельно из самодельных и заводских деталей. Для заправки такого устройства применяется полимер, сделанный в виде длинной проволоки накрученной на катушку. Принтер печатает расплавленным пластиком. В дальнейшем он застывает под воздействием ультрафиолетового луча или просто при остывании.

Очень важным параметром является область печати. Именно по ней можно определить насколько крупные модели удастся распечатать. Чем выше область, тем лучше, но естественно крупное оборудование стоит дороже. Однако в определенных случаях можно распечатывать модели частями, а после их склеивать

Этот тип 3D-печати поддерживает различные металлы, функционально классифицированные материалы и композиты, включая алюминий, нержавеющую сталь и титан. Он не только может конструировать совершенно новые металлические детали, но также может прикреплять материал (ы) к существующим деталям, что позволяет использовать гибридное производство.

В настоящее время технологические компании интегрируют аддитивное производство с облачными вычислениями для обеспечения децентрализованного и географически независимого распределенного производства. Некоторые компании предлагают услуги онлайн-3D-печати (через веб-сайт) как частным, так и коммерческим клиентам.

7b) Селективное лазерное плавление (SLM): в отличие от SLS, этот метод предназначен для полного расплавления и плавления металлических порошков вместе. Он может создавать полностью плотные материалы (слой за слоем), которые имеют механические характеристики, аналогичные тем из традиционных изготовленных металлов. Это один из быстро развивающихся процессов, который реализуется как в промышленности, так и в научных исследованиях.

В этом процессе нить из твердого термопластичного материала проталкивается через нагретое сопло, которое расплавляет материал и осаждает его на строительной платформе по заданному пути. Этот материал в конечном итоге охлаждается и затвердевает, образуя трехмерный объект. Наиболее часто используемые методы в этом процессе являются:

2b) Робокастинг: Роботизированная обработка включает в себя экструзию пастообразного материала из небольшого сопла, в то время как сопло перемещается по строительной платформе. Этот процесс отличается от FDM тем, что после экструзии не требуется сушка или застывание материала для сохранения его формы.

Когда инженерам Airbus потребовалось снизить расходы топлива для лайнеров, они решили снизить вес самолетов, облегчив внутренние перегородки. Генеративный алгоритм предложил вариант конструкции перегородки, который выглядел как набор случайных осей. Однако такая конструкция соответствовала всем требованиям: снижала вес отдельных модулей самолёта до 45%, сохраняя прочность всей системы.

Это особенно актуально при разработке, где продукт требует нескольких проверок от концепции до окончательного функционального тестирования. Поскольку 3D-печать не требует специальных инструментов и настроек для производства деталей, все, что нужно, — это изменить цифровую модель и отправить ее на 3D-принтер.

Например, термостойкий пластик для 3d печати почти не уступает по прочности металлам, но гораздо меньше весит и стоит. Из него делают детали инженерных конструкций, самолетов, автомобилей, кораблей и космических ракет. Там, где нужно «убрать» вес, но сохранить рабочие качества элементов, этот материал незаменим.

Например, компания Bits & Parts позволяет любому человеку с FDM-принтером почти полностью напечатать стул. Модели Maker Puzzle Chair можно скачать бесплатно на их сайте. Модель состоит из нескольких небольших деталей, которые можно напечатать на домашнем 3D принтере.

Пластик можно также использовать для литья, однако отливка малых партий может потребовать установки слишком дорогостоящего оборудования. Но и в этом случае производители могут изготавливать литые 3D-детали в несколько раз дешевле, чем при использовании алюминия.

Что такое 3D-принтеры? (История, применение, как выбирать)

Несмотря на то, что 3D-принтеры начали массово использоваться лишь недавно, они стремительно ворвались практически во все сферы человеческой жизни. Как вы уже поняли, эти устройства разрабатывались для промышленных целей и до сих пор активно используются в различных производствах. Их применяют для быстрого изготовления прототипов моделей, чтобы тестировать их перед запуском основной продукции, и для создания готовых деталей в мелкосерийном производстве. С помощью трёхмерной печати делают формы для литейного производства. На 3D-принтерах печатают сложные, массивные, прочные и недорогие конструкции. Но после того, как технология вышла за рамки промышленной, ей нашли применение где только смогли. В прошлом году мы с вами говорили о том, что 3D-принтеры фактически захватывают мир.

Также важными вопросами являются размер области печати и количество экструдеров. В первом случае выбор стоим между скоростью/удобством и качеством. То есть 3D-принтеры с большой областью могут печатать крупные объекты, но на принтерах с малой областью заметно выше качество. Поэтому можно печатать большие модели по частям, а потом склеивать их самостоятельно. Во втором случае вы выбираете между опять-таки качеством (один экструдер) и возможностью разноцветной печати или использованием 2-х материалов одновременно (более одного экструдера). У одноэкструдерных аппаратов меньший процент брака, но у мультиэкструдерных принтеров при выходе из строя одной машинки можно продолжать использовать рабочие.

3D-принтеры, или аддитивные принтеры — это устройства, которые используют метод послойной печати для создания физического объекта из цифровой модели. Эти объекты могут быть практически любой формы и геометрии. По сути 3D-принтеры — это периферийные устройства, которые являются одним из видов промышленных роботов. Однако в наше время их используют не только в производстве, но и в домашних условиях. О том, как выбрать себе 3D-принтер и для чего его использовать, мы и поговорим сегодня.

Для начала стоит отметить, что сейчас цены на настольные 3D-принтеры варьируются в очень широких пределах: от 30 тысяч до нескольких миллионов рублей. Но на самом деле данный показатель далеко не главный в нашем выборе. Конечно, более дешёвые принтеры изнашиваются немного быстрее и обладают чуть большим процентом брака. Но сначала нужно определиться с тем, что вы будете печатать. Если вам нужен 3D-принтер для серьёзной работы и изготовления каких-либо моделей высокого качества, или вы хотите печатать ювелирную продукцию, то нужно искать устройства, работающие по технологии SLA. Если же вы будете просто развлекаться и печатать простые фигурки, игрушки и т.д., то вам достаточно более дешёвого FDM-принтера.

В 2010 году учёные из Массачусетского Технологического Института впервые напечатали съедобную продукцию. 3D-принтер Cornucopia, что означает «рог изобилия», смог напечатать объемную модель из продуктов питания. Позже был представлен принтер Edible Growth, который печатает экологически чистые закуски. В 2011 году с помощью трёхмерной печати учёные впервые смогли воссоздать внутренний орган человека из стволовых клеток. За последующие 4 года на 3D-принтерах научились печатать внешние органы (нос, уши) из хрящевой ткани, фрагменты скелета, черепа. А в нынешнем году Американское управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration) одобрило к печати лекарство для контроля судорожных приступов при эпилепсии. В 2013 году организация Defense Distributed напечатала полностью функциональный пистолет. Сейчас во многих странах уже даже существуют законы, запрещающие изготовление и использование оружия, которое создано на 3D-принтерах.

Через 4 дня, в мою смену, приехала делегация в виде пахана братков, непосредственно двух участвовавших в конфликте пидарасов и двоих спокойных ребят в костюмах. Прошли переговоры. Модные ребята уехали, а пахан ебал братков еще минут 20. На чем они там порешали и как откупались мне не известно. Как и не известно что за парни были со стороны девушек Потом уехал и пахан. А один из утырков подошел ко мне: «Они говорили, что о том кто мы и как нас найти — им сказал бармен.» Я только произнёс: «Нет». И он отвалил.

Есть техника гильоше, которая пришла по-моему из производства денег (могу ошибаться). Это рисование тонких непрерывных изогнутых линий. Собственно все узоры на купюрах это гильоше. в оформлении часовых циферблатов это делается или станками или вручную на дорогих марках, как пример audemar piguet выше: все эти квадратики сделаны в технике гильоше и практически целиком вручную. Этот труд ценится и высоко оплачивается.

P.S.: я знаю, что способность разбираться в люксовых часах и машинах это признак неспособности их купить 🙂 Мне нравится мир этих кинематических скульптур, нравится понимать сколько труда и знаний в них вложено просто ради возможности показывать время и быть красивыми. Я не хочу владеть чем либо с фоток выше 🙂 В конце концов, в картинах Ван Гога разбираются в основном те, кто купить их не сможет

Из этого кстати проистекает одно неочевидное неудобство: если нужно обслужить мануфактурные часы, то скорее всего (не всегда, но часто), это смогут сделать только на заводе-изготовителе. Стоить это будет для нас с вами крайне нескромных цифр (для владельцев таких часов понятно цифры скромные), но и времени занимает от полугода. Есть истории ремонтов длиной в несколько лет. Ну и учитывая аспекты налогового законодательства, скорее всего придется самостоятельно их везти на фабрику, потому что при возврате из ремонта почтой или курьерами вас попросят уплатить пошлину. Хотя кто в здравом уме отправит часы стоимостью с премиальную машину почтой или каким-нибудь dhl?

И сразу отсеку один вопрос — все дорогие часы механические. Это одна из заморочек этого мира и ниже вы поймете почему. Так что если вы напишете «какого хрена, кварц все равно точнее, удобнее и жить с ним проще» — да и еще раз да 🙂 я сам отказался от механики в пользу кварца и счастлив. Но владельцы примеров из поста нас с вами не поймут и не оценят.

Что можно сделать на 3D-принтере? Виды, назначение и возможности 3D-принтеров

Мечты фантастов приходят в реальность: мы живем в век, когда искусственный интеллект больше не является выдумкой, а с помощью принтера можно воссоздать любую вещь в трехмерном пространстве. Правда, принтер для этого должен быть особенным: с 3D-печатью. Сейчас такие доступны для массового потребителя, но многие из нас еще не очень представляют, каким образом возможна печать трехмерных объектов. О том, что можно сделать на 3D-принтере, в этой статье.

Разница между разными моделями заключается в использовании различных материалов для печати и отличных методах изготовления слоев. Одной из самых привлекательных и удобных для обычных пользователей является FDM-печать, во время которой на поверхность платформы-основы выдавливаются капли расплавленного пластика.

Как работает 3D-принтер? На данный момент на рынке существует множество моделей, которые используют разные технологии печати. Но принцип у всех один и тот же: для обработки трехмерной информации принтер разделяет цифровую модель на поперечные срезы, которые затем и печатает слой за слоем. Представьте себе стопку бумаги, где лист – это печатный слой, который имеет индивидуальную форму. Если сложить все листы вместе, то получится трехмерный объект с заданными параметрами.

Для начала рассмотрим, что собой представляет 3D-принтер. Печать на бумаге с помощью двухмерных технологий достигла вершины своего развития. Рынок переполнен различными устройствами для струйной, лазерной печати. Любой человек может открыть у себя дома студию печати изображений: настолько доступными и компактными стали принтеры. Поэтому человечество решило пойти дальше — совсем недавно появились принтеры, на которых возможна печать трехмерных объектов. Что же такое 3D-принтер?

• Производство оружия. Думаете, пистолет из пластмассы не будет работать? Еще как будет! Это доказал гражданин США, пронесший в аэропорт полноценный огнестрельный пистолет из пластмассы, который нельзя было засечь на металлодетекторах. А в 2012 году компания Defense Distributed представила оружие, которое может распечатать любой человек у себя дома на 3D-принтере, имея соответствующую модель. После этого в США был принят закон о запрете использования трехмерных технологий в изготовлении оружия.
• Построить дом теперь стало еще проще: 3D-технологии пришли и в сферу строительства. Первый дом был «распечатан» в 2014 году, а целое здание, произведенное с помощью 3D-печати, было представлено широкой общественности в 2023 году.
• В производстве трехмерная печать позволяет значительно ускорить процесс изготовления деталей.
• Тестовые 3D-принтеры на данный момент способны воспроизводить человеческие органы. Для этого на специальную биологическую основу наносят клетки нужного типа. Но эта технология пока находится на стадии разработки.
• Зато в области изготовления протезов 3D-принтеры уже активно используются. С их помощью производят различные импланты: частицы костей и хрящевых тканей.
• Трехмерные принтеры участвуют и в создании дорогостоящей техники: например, беспилотный самолет Polecat был практически полностью изготовлен с помощью 3D-технологий.

16 Фев 2022      klasterlaw         247      

Похожие записи
• 
  Обслуживания газового оборудования жилых домов
• 
  Образец Заявления На Гражданства Добровольного Переселения
• 
  Доплата К Пенсиин Награжденным Орденом Ленина
• 
  Можно Ли Выписывать Путевой Лист На Месяц Директору При Генеральной Доверенности