Започнете да творите!

Всички категории

Какво е 3Д принтер? Видове 3Д печат

Какво е 3Д принтер? Видове 3Д печат

3D принтерът е машина, кочто изгражда триизмерни физически предмети на базата на компютърен модел чрез процес на добавяне, при който се наслагват последователно слоеве от материал. 3D принтерите се използват отдавна за промишлени цели, но през последните години голямо разпространение придобиват и персоналните (настолни) 3D принтери, които са с по-ограничени възможности, но са многократно по-евтини.

Всяко нещо, което може да бъде моделирано със софтуер за 3D моделиране, може да бъде възпроизведено с 3D принтер. Настолните 3D принтери се използват за най-различни цели, като например:

-       За бързо създаване на прототипи на изделия

-       За произвеждане на играчки, предмети за бита, резервни части, хоби модели, музикални инструменти, бижута, украшения и други

-       За създаване на предмети с образователна цел

-       За създаване на макети

Работата с 3D принтер е истинско забавление за хора от всички възрасти и това е една от най-важните причини те да бъдат използвани .

Принцип на работа

Когато изграждаме къща, ние полагаме първия ред тухли, след което подължаваме да полагаме тухлите ред по ред, докато издигнем къщата до горе. 3D принтерът работи по същия начин. Той полага слой след слой от съответния материал, докато изгради целия предмет.

За да се получат отделните слоеве, компютърният 3D модел на предмета се „нарязва“ със софтуер на голям брой хоризонтални слоеве. Например, моделът на една обикновена свирка се „нарязва“ на около 100 слоя с дебелина от 0,2 мм всеки. Колкото е по-висок предметът и колкото са по-тънки слоевете, на които се разделя, толкова е по-голям техния брой. Всеки слой представлява двуизмерна форма с уникален контур (подобно на изрезка от картон), също като ред от тухли при изграждане на къща. Всички слоеве са с еднаква дебелина, която съответства на височината на тухлите. Наслагването на слоевете от материал един върху друг придава форма на предмета. Например, ако предметът е конус, всички слоеве представляват кръгове. Първият слой е с най-голям диаметър, а размерът на всеки следващ кръг постепенно намалява, докато се стигне до последния слой, който е просто една малка точка. Нарязването на слоеве позволява да се изграждат предмети с много сложна форма и дори с вградени детайли – като количка с движещи се колела.

Най-често настолните 3D принтери използват за конструктивен материал пластмаса – PLA или ABS. Материалът е под формата на нишка, която е навита на макара. Свободният край на нишката се поема от т.нар. екструдер на принтера. Това е устройство, което поема и придвижва материала, разтапя го и го полага върху равна основа (платформа), като по този начин изгражда съответния слой от предмета. За да се образува слой със съответната форма, по време на полагането на материала, платформата се движи напред и назад, а екструдерът се движи наляво и надясно, т.е. движат се по осите Y и X (при някои видове принтери платформата е неподвижна, а екструдерът се движи по трите оси). Така всяка частица от материала попада точно там, където трябва и се образува слой с равномерна дебелина.

След като първият слой е завършен, платформата върху която се изгражда предметът се придвижва надолу (по оста Z), за да освободи място за втория слой, който се нанася от екструдера. Тъй като материалът, който се нанася, е разтопен, вторият слой се залепва здраво върху първия. И така се нанасят слой след слой, докато предметът бъде завършен.

Основни характеристики на принтера

Възможностите на персоналния 3D принтер се определят основно от следните параметри:

Размер на изграждане

Този параметър определя максималните размери на предмета, който може да бъде изграден с принтера. Персоналните принтери имат типичен размер на изграждане до 20 х 20 х 20 см (широчина / дължина / височина). Разбира се, по-големият размер на изграждане е за предпочитане, макар че означава и по-голям размер на принтера. Гогато принтерът с който разполагаме не може да изгради желан от нас предмет заради ограничения в този параметър, можем да изработим предмета на части, които след това да съединим;

Работа с различни видове материали

По отношение на този параметър, масовите принтери се разделят на работещи само с PLA и на работещи с PLA и ABS. Вторият вид принтери са по-скъпи, тъй като имат подгряваща се платформа за изграждане;

Брой на екструдерите

В общия случай персоналните 3D принтери са с един екструдер и могат да работят само с един материал/цвят за един предмет.  Принтерите с два екструдера позволяват да се работи с два цвята или с два различни материала едновременно.

Резолюция (по ос Z)

Z-резолюцията определя дебелината на слоя на нанасяния материал. По-високата резолюция означава по-тънък слой и съответно по-фина повърхност на предмета. При персоналните 3D принтери Z-резолюцията се измерва в микрони или милиметри. Типичната стандартна резолюция е 200 микрона или 0,2 мм. Възможност за по-ниска резолюция, например 0,1 мм, е допълнително предимство. За по-бързо принтиране се използва резолюция до 0,3 мм, в някои случаи до 0,5 мм.

Скорост на изграждане

Скоростта на изграждане се измерва в кубически сантиметри на час. При скорост на изграждане 50 cm³/h на час, предмет с обем на материала 100 cm³ ще бъде изграден за 2 часа. Скоростта на изграждане зависи от скоростта на екструдиране на материала, която от своя страна зависи от линейната скорост на принтиране и дебелината на слоя. Типични скорости на изграждане са 30-150 cm³/h.

Свързаност и интерфейс

Типично персоналните 3D принтери се управляват чрез компютър с помощта на USB връзка. Някои принтери имат възможност да принтират и от SD карта в офлайн режим. В този случай обикновено те разполатгат и с LCD панел от който се стартира процесът на принтиране и който дава информация за основни параметри по време на принтирането - например оставащо време до завършване на задачата или процент на завършване;

Качество на принтиране

Това не е самостоятелен параметър. Качеството на изградения обект зависи от:

  • Резолюцията – по-голямата резолюция (по-тънки слоеве) дава по-добро качество, но намаляват скоростта на изграждане;
  • Линейната скоростта на движение при нанасяне на материала – по-ниската скорост води до по-добро качество (скороста може да се променя при настройките за принтиране);
  • Качеството на „нарязване“ на 3D модела на предмета – различните софруери за нарязване дават различни резултати;
  • Управлението на процеса на изграждане - усъвършенстваните алгоритми за принтиране водят до по-добро качество;
  • Устойчивостта на принтера на вибрации – принтерите с устойчиво на вибрации шаси (например изцяло метално шаси) дават по-добро качество;
  • Калибрирането и нивелирането – когато принтерът не е добре калибриран и нивелиран, качеството се влошава;
  • Настройките и характеристиките на принтера, свързани с нагряването на материала при ектрудиране и нагряването или охлаждането му върху платформата за изграждане;
  • Качеството на консуматива.

Видове 3D печат

Подобно на това, когато избирате хартиен принтер, мислите, че искате мастиленоструен принтер или лазер, светодиод и т.н., когато избирате 3D принтер, трябва да обърнете внимание и на технологията, която използва, тъй като това зависи от него. изпълнение и резултати:

  • FDM (Моделиране с отлято отлагане) или FFF (Изработване на разтопени нишки): Това е вид моделиране на разтопено отлагане на полимера. Филаментът се нагрява и се стопява за екструзия. Главата ще се движи с координатите X, Y в съответствие с информацията в печатния файл, за да пресъздаде обекта. Платформата, на която е построена, също е мобилна в този случай и тя ще се движи в посока Z, за да създава слой по слой. Предимствата на тази техника е, че тя е ефективна и бърза, въпреки че не е подходяща за модели с части, които стърчат твърде много, тъй като се прави отдолу нагоре.
  • SLA (Стереолитография): стереолитографията е доста стара система, при която се използва фоточувствителна течна смола, която ще бъде втвърдена от лазер. Така се създават слоеве, докато се постигне финалното парче. Той има същите ограничения като FDM, но постига обекти с много фини повърхности и много детайли.
  • DLP (цифрова обработка на светлината)- Цифровата обработка на светлината е един вид 3D печатане, подобно на SLA, но използва втвърдени светлина течни фотополимери. Резултатът са обекти с много добри разделителни способности и много здрави.
  • SLS (селективно лазерно синтероване): Селективното лазерно синтероване е подобно на DLP и SLA, но вместо течности те използват прах. Използва се за принтери с найлон, алуминий и други материали от този тип. Лазерът ще залепи праховите частици, за да образува обектите. Можете да създавате трудни за създаване части с помощта на форми или екструзия.
  • SLM (селективно лазерно топене): Това е доста напреднала и скъпа технология, подобна на SLS. Използва се селективно лазерно топене и се използва предимно в промишлеността за топене на метални прахове и създаване на части.
  • EBM (топене на електронни лъчи): Тази технология също е много напреднала и скъпа, насочена към индустриалния сектор. Той използва синтез на материала с помощта на електронен лъч. Той дори може да разтопи метални прахове и достига температура до 1000 ° C. Могат да се генерират много пълни и разширени формуляри.
  • LOM (Производство на ламинирани предмети): е един от видовете 3D печат, който използва производството на ламинат. За оформяне на конструкции се използват листове хартия, плат, метал или пластмаса. Тези слоеве са свързани с лепило и изрязани с лазер. Той е за промишлена употреба.
  • BJ (Свързваща струя): инжектирането на свързващо вещество също се използва промишлено. Използвайте прах, както някои други техники. Обикновено прахът е мазилка, цимент или друго лепило, което ще съедини слоевете. Може да се използва и метал, пясък или пластмаса.
  • MJ (Материална струя): инжектирането на материали е друга от технологиите за 3D печат, използвани в бижутерската индустрия. Използва се от години и постига страхотно качество. Множество слоеве са изградени един върху друг, за да се получи твърдо парче. Главата инжектира стотици малки капчици фотополимер и след това ги излекува (втвърди) с ултравиолетова (UV) светлина.
  •  MSLA (маскиран SLA): Това е вид маскиран SLA, тоест използва LED матрица като източник на светлина, излъчваща ултравиолетова светлина през LCD екран, който показва еднослоен лист като маска, откъдето идва и името. Можете да постигнете много високи времена за печат, тъй като всеки слой се излага изцяло наведнъж от LCD, вместо да проследява зони с лазерния връх.
  • DMLS (директно метално лазерно синтероване)- Генерира обекти по подобен начин на SLS, но разликата е, че прахът не се топи, а се нагрява с лазера до точката, в която може да се слее на молекулярно ниво. Поради напреженията парчетата обикновено са малко крехки, въпреки че могат да бъдат подложени на последващ термичен процес, за да ги направят по-устойчиви.
  • DOD (спускане при поискване)Отпечатването при поискване е друг вид 3D печат. Използва две мастилени струи, едната отлага строителния материал, а другата разтворимия материал за опорите. Той също така създава слой по слой, както другите техники, но те също така използват мухорез, който полира областта за изграждане, за да създаде всеки слой. Така се постига идеално равна повърхност. Те са доста използвани в индустрията за по-голяма прецизност или за направа на форми.

Не всички от тях са за домашна употреба, някои са предназначени за бизнес или промишлена употреба. Освен това има и други нови методи, които се появяват, макар и да не са толкова популярни.

Коментари

Тази статия все още няма коментари

Остави коментар

3Д притер

3Д притер

Какво е 3Д принтер? Видове 3Д печат

Какво е 3Д принтер? Видове 3Д печат

3D принтерът е машина, кочто изгражда триизмерни физически предмети на базата на компютърен модел чрез процес на добавяне, при който се наслагват последова 3D принтерът е машина, кочто изгражда триизмерни физически предмети на базата на компютърен модел чрез процес на добавяне, при който се наслагват последова 2022-05-06T22:17:08+03:00 Какво е 3Д принтер? Видове 3Д печат

<p><strong>3D принтерът</strong><span>&nbsp;</span><strong>е машина</strong>, кочто изгражда триизмерни физически предмети на базата на компютърен модел чрез процес на добавяне, при който се наслагват последователно слоеве от материал. 3D принтерите се използват отдавна за промишлени цели, но през последните години голямо разпространение придобиват и персоналните (настолни) 3D принтери, които са с по-ограничени възможности, но са многократно по-евтини.</p> <p>Всяко нещо, което може да бъде моделирано със софтуер за 3D моделиране, може да бъде възпроизведено с 3D принтер. Настолните 3D принтери се използват за най-различни цели, като например:</p> <p>-&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; За бързо създаване на прототипи на изделия</p> <p>-&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; За произвеждане на играчки, предмети за бита, резервни части, хоби модели, музикални инструменти, бижута, украшения и други</p> <p>-&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; За създаване на предмети с образователна цел</p> <p>-&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; За създаване на макети</p> <p>Работата с 3D принтер е истинско забавление за хора от всички възрасти и това е една от най-важните причини те да бъдат използвани<span>&nbsp;</span><img src="http://3dprinteri.bg/tinymce/js/tinymce/plugins/emoticons/img/smiley-laughing.gif" alt="" />.</p> <p></p> <h3><strong>Принцип на работа</strong></h3> <p>Когато изграждаме къща, ние полагаме първия ред тухли, след което подължаваме да полагаме тухлите ред по ред, докато издигнем къщата до горе. 3D принтерът работи по същия начин. Той полага слой след слой от съответния материал, докато изгради целия предмет.</p> <p>За да се получат отделните слоеве, компютърният 3D модел на предмета се &bdquo;нарязва&ldquo; със софтуер на голям брой хоризонтални слоеве. Например, моделът на една обикновена свирка се &bdquo;нарязва&ldquo; на около 100 слоя с дебелина от 0,2 мм всеки. Колкото е по-висок предметът и колкото са по-тънки слоевете, на които се разделя, толкова е по-голям техния брой. Всеки слой представлява двуизмерна форма с уникален контур (подобно на изрезка от картон), също като ред от тухли при изграждане на къща. Всички слоеве са с еднаква дебелина, която съответства на височината на тухлите. Наслагването на слоевете от материал един върху друг придава форма на предмета. Например, ако предметът е конус, всички слоеве представляват кръгове. Първият слой е с най-голям диаметър, а размерът на всеки следващ кръг постепенно намалява, докато се стигне до последния слой, който е просто една малка точка. Нарязването на слоеве позволява да се изграждат предмети с много сложна форма и дори с вградени детайли &ndash; като количка с движещи се колела.</p> <p>Най-често настолните 3D принтери използват за конструктивен материал пластмаса &ndash; PLA или ABS. Материалът е под формата на нишка, която е навита на макара. Свободният край на нишката се поема от т.нар. екструдер на принтера. Това е устройство, което поема и придвижва материала, разтапя го и го полага върху равна основа (платформа), като по този начин изгражда съответния слой от предмета. За да се образува слой със съответната форма, по време на полагането на материала, платформата се движи напред и назад, а екструдерът се движи наляво и надясно, т.е. движат се по осите Y и X (при някои видове принтери платформата е неподвижна, а екструдерът се движи по трите оси). Така всяка частица от материала попада точно там, където трябва и се образува слой с равномерна дебелина.</p> <p>След като първият слой е завършен, платформата върху която се изгражда предметът се придвижва надолу (по оста Z), за да освободи място за втория слой, който се нанася от екструдера. Тъй като материалът, който се нанася, е разтопен, вторият слой се залепва здраво върху първия. И така се нанасят слой след слой, докато предметът бъде завършен.</p> <p></p> <h3><strong>Основни характеристики на принтера</strong></h3> <p>Възможностите на персоналния 3D принтер се определят основно от следните параметри:</p> <h4><strong>Размер на изграждане</strong></h4> <p>Този параметър определя максималните размери на предмета, който може да бъде изграден с принтера. Персоналните принтери имат типичен размер на изграждане до 20 х 20 х 20 см (широчина / дължина / височина). Разбира се, по-големият размер на изграждане е за предпочитане, макар че означава и по-голям размер на принтера. Гогато принтерът с който разполагаме не може да изгради желан от нас предмет заради ограничения в този параметър, можем да изработим предмета на части, които след това да съединим;</p> <h4><strong>Работа с различни видове материали</strong></h4> <p>По отношение на този параметър, масовите принтери се разделят на работещи само с PLA и на работещи с PLA и ABS. Вторият вид принтери са по-скъпи, тъй като имат подгряваща се платформа за изграждане;</p> <h4><strong>Брой на екструдерите</strong></h4> <p>В общия случай персоналните 3D принтери са с един екструдер и могат да работят само с един материал/цвят за един предмет.&nbsp; Принтерите с два екструдера позволяват да се работи с два цвята или с два различни материала едновременно.</p> <h4><strong>Резолюция<span>&nbsp;</span></strong><strong>(</strong><strong>по ос<span>&nbsp;</span></strong><strong>Z)</strong></h4> <p>Z-резолюцията определя дебелината на слоя на нанасяния материал. По-високата резолюция означава по-тънък слой и съответно по-фина повърхност на предмета. При персоналните 3D принтери Z-резолюцията се измерва в микрони или милиметри. Типичната стандартна резолюция е 200 микрона или 0,2 мм. Възможност за по-ниска резолюция, например 0,1 мм, е допълнително предимство. За по-бързо принтиране се използва резолюция до 0,3 мм, в някои случаи до 0,5 мм.</p> <h4><strong>Скорост на изграждане</strong></h4> <p>Скоростта на изграждане се измерва в кубически сантиметри на час. При скорост на изграждане 50 cm&sup3;/h на час, предмет с обем на материала 100 cm&sup3; ще бъде изграден за 2 часа. Скоростта на изграждане зависи от скоростта на екструдиране на материала, която от своя страна зависи от линейната скорост на принтиране и дебелината на слоя. Типични скорости на изграждане са 30-150 cm&sup3;/h.</p> <h4><strong>Свързаност и интерфейс</strong></h4> <p>Типично персоналните 3D принтери се управляват чрез компютър с помощта на USB връзка. Някои принтери имат възможност да принтират и от SD карта в офлайн режим. В този случай обикновено те разполатгат и с LCD панел от който се стартира процесът на принтиране и който дава информация за основни параметри по време на принтирането - например оставащо време до завършване на задачата или процент на завършване;</p> <h4><strong>Качество на принтиране</strong></h4> <p>Това не е самостоятелен параметър. Качеството на изградения обект зависи от:</p> <ul> <li>Резолюцията &ndash; по-голямата резолюция (по-тънки слоеве) дава по-добро качество, но намаляват скоростта на изграждане;</li> <li>Линейната скоростта на движение при нанасяне на материала &ndash; по-ниската скорост води до по-добро качество (скороста може да се променя при настройките за принтиране);</li> <li>Качеството на &bdquo;нарязване&ldquo; на 3D модела на предмета &ndash; различните софруери за нарязване дават различни резултати;</li> <li>Управлението на процеса на изграждане - усъвършенстваните алгоритми за принтиране водят до по-добро качество;</li> <li>Устойчивостта на принтера на вибрации &ndash; принтерите с устойчиво на вибрации шаси (например изцяло метално шаси) дават по-добро качество;</li> <li>Калибрирането и нивелирането &ndash; когато принтерът не е добре калибриран и нивелиран, качеството се влошава;</li> <li>Настройките и характеристиките на принтера, свързани с нагряването на материала при ектрудиране и нагряването или охлаждането му върху платформата за изграждане;</li> <li>Качеството на консуматива.</li> </ul> <h4><span id="Tipos_de_impresion_3D"><span id="Tecnologias_de_impresion">Видове 3D печат</span></span></h4> <p class="gt-block">Подобно на това, когато избирате хартиен принтер, мислите, че искате мастиленоструен принтер или лазер, светодиод и т.н., когато избирате 3D принтер, трябва да обърнете внимание и на технологията, която използва, тъй като това зависи от него. изпълнение и резултати:</p> <ul> <li><strong>FDM (Моделиране с отлято отлагане) или FFF (<span class="aCOpRe">Изработване на разтопени нишки</span>)</strong>: Това е вид моделиране на разтопено отлагане на полимера. Филаментът се нагрява и се стопява за екструзия. Главата ще се движи с координатите X, Y в съответствие с информацията в печатния файл, за да пресъздаде обекта. Платформата, на която е построена, също е мобилна в този случай и тя ще се движи в посока Z, за да създава слой по слой. Предимствата на тази техника е, че тя е ефективна и бърза, въпреки че не е подходяща за модели с части, които стърчат твърде много, тъй като се прави отдолу нагоре.</li> <li><strong>SLA (Стереолитография</strong><strong>)</strong>: стереолитографията е доста стара система, при която се използва фоточувствителна течна смола, която ще бъде втвърдена от лазер. Така се създават слоеве, докато се постигне финалното парче. Той има същите ограничения като FDM, но постига обекти с много фини повърхности и много детайли.</li> <li><strong>DLP (цифрова обработка на светлината)</strong>- Цифровата обработка на светлината е един вид 3D печатане, подобно на SLA, но използва втвърдени светлина течни фотополимери. Резултатът са обекти с много добри разделителни способности и много здрави.</li> <li><strong>SLS (селективно лазерно синтероване)</strong>: Селективното лазерно синтероване е подобно на DLP и SLA, но вместо течности те използват прах. Използва се за принтери с найлон, алуминий и други материали от този тип. Лазерът ще залепи праховите частици, за да образува обектите. Можете да създавате трудни за създаване части с помощта на форми или екструзия.</li> <li><strong>SLM (селективно лазерно топене)</strong>: Това е доста напреднала и скъпа технология, подобна на SLS. Използва се селективно лазерно топене и се използва предимно в промишлеността за топене на метални прахове и създаване на части.</li> <li><strong>EBM (топене на електронни лъчи)</strong>: Тази технология също е много напреднала и скъпа, насочена към индустриалния сектор. Той използва синтез на материала с помощта на електронен лъч. Той дори може да разтопи метални прахове и достига температура до 1000 &deg; C. Могат да се генерират много пълни и разширени формуляри.</li> <li><strong>LOM (Производство на ламинирани предмети)</strong>: е един от видовете 3D печат, който използва производството на ламинат. За оформяне на конструкции се използват листове хартия, плат, метал или пластмаса. Тези слоеве са свързани с лепило и изрязани с лазер. Той е за промишлена употреба.</li> <li><strong>BJ (<span class="aCOpRe">Свързваща струя</span>)</strong>: инжектирането на свързващо вещество също се използва промишлено. Използвайте прах, както някои други техники. Обикновено прахът е мазилка, цимент или друго лепило, което ще съедини слоевете. Може да се използва и метал, пясък или пластмаса.</li> <li><strong>MJ (Материална струя)</strong>: инжектирането на материали е друга от технологиите за 3D печат, използвани в бижутерската индустрия. Използва се от години и постига страхотно качество. Множество слоеве са изградени един върху друг, за да се получи твърдо парче. Главата инжектира стотици малки капчици фотополимер и след това ги излекува (втвърди) с ултравиолетова (UV) светлина.</li> <li><strong>&nbsp;MSLA (маскиран SLA)</strong>: Това е вид маскиран SLA, тоест използва LED матрица като източник на светлина, излъчваща ултравиолетова светлина през LCD екран, който показва еднослоен лист като маска, откъдето идва и името. Можете да постигнете много високи времена за печат, тъй като всеки слой се излага изцяло наведнъж от LCD, вместо да проследява зони с лазерния връх.</li> <li><strong>DMLS (директно метално лазерно синтероване)</strong>- Генерира обекти по подобен начин на SLS, но разликата е, че прахът не се топи, а се нагрява с лазера до точката, в която може да се слее на молекулярно ниво. Поради напреженията парчетата обикновено са малко крехки, въпреки че могат да бъдат подложени на последващ термичен процес, за да ги направят по-устойчиви.</li> <li><strong>DOD (спускане при поискване)</strong>Отпечатването при поискване е друг вид 3D печат. Използва две мастилени струи, едната отлага строителния материал, а другата разтворимия материал за опорите. Той също така създава слой по слой, както другите техники, но те също така използват мухорез, който полира областта за изграждане, за да създаде всеки слой. Така се постига идеално равна повърхност. Те са доста използвани в индустрията за по-голяма прецизност или за направа на форми.</li> </ul> <p>Не всички от тях са за домашна употреба, някои са предназначени за бизнес или промишлена употреба. Освен това има и други нови методи, които се появяват, макар и да не са толкова популярни.</p>

, ,
Сравнение на продукти