Какие технологии 3D-печати наиболее популярны?

За свою десятилетнюю историю технология 3D-печати развивалась по множеству путей с использованием различных материалов и процессов. Это может затруднить отслеживание даже самых популярных (и практически полезных) технологий 3D-печати, особенно со всеми используемыми сокращениями. Это новая машина SLA или SLS? В чем разница?

К счастью, стандарт ISO / ASTM 52900: 2021 является отправной точкой для любого инженера, желающего освежить свои знания в области аддитивного производства (AM). Вот семь перечисленных в нем категорий процессов AM, охватывающих большинство технологий 3D-печати, используемых сегодня.

1) Струйная обработка связующего (Binder jetting)

Процесс струйной печати связующего включает выборочное нанесение связующего вещества на прогрессивные слои порошка. Порошкообразные материалы включают полимеры, керамику и металлы. Хотя струйная обработка связующего является быстрой и масштабируемой, механические свойства деталей, изготовленных струйной обработкой связующего, как правило, зависят от технологии последующей обработки. Крупнейшими поставщиками систем струйной печати для связующих материалов сегодня являются Desktop Metal, ExOne и Voxeljet.

2) Направленное энергетическое осаждение (DED)

Также известный как формирование сетки с помощью лазера (LENS) или прямое осаждение металла (DMD), метод направленного энергетического осаждения фокусирует тепловую энергию для расплавления и нанесения материала на подложку по одному слою за раз. DED чаще всего применяется для изготовления крупных деталей сложной геометрии, но также работает с керамикой и композитами. Коммерчески доступные системы DED включают 3D-принтеры Lens от Optomec, серию Lasertec от DMG Mori и серию TruPrint от Trumpf.

3) Экструзия материалов (fff/fdm)

Более известный как процесс изготовления из плавленых нитей (FFF) или моделирование методом наплавления (FDM), процесс экструзии материала включает выборочную подачу материала через сопло или отверстие. Он широко используется для создания прототипов и быстрой оснастки благодаря своей низкой стоимости и простоте использования. Несмотря на наличие множества коммерчески доступных экструзионных 3D-принтеров, Ultimaker, Prusa и LulzBot являются хорошо зарекомендовавшими себя поставщиками с хорошей репутацией в области инженерных приложений.

4) Струйная обработка материала (Material jetting)

Подобно струйной печати, этот процесс избирательно осаждает капли исходного материала, такого как фотополимерные смолы или воск. В первом случае материалы отверждаются с использованием ультрафиолетового излучения на каждом слое. Одним из преимуществ струйной печати материалов является то, что она позволяет одновременно наносить несколько материалов, что позволяет создавать многоцветные или многоматериальные детали. Stratasys, 3D Systems и Mimaki предлагают системы струйной печати материалов, способные выполнять многоцветную 3D-печать из нескольких материалов.

5) Сплавление в порошковом слое (PBF)

При оплавлении порошкового слоя лазерный или электронный луч избирательно оплавляет участки порошкового слоя. Процесс требует контролируемой среды, обычно с использованием аргона или азота для предотвращения окисления металлических порошков. В рамках более широкой категории PBF существует несколько более специфических методов, таких как селективное лазерное спекание (SLS) и селективная лазерная плавка (SLM). К коммерчески доступным 3D-принтерам PBF относятся EOS M 290 и RenAM 500 серии Renishaw.

6) Листовое ламинирование

Листовое ламинирование предполагает склеивание тонких листов материала для придания формы деталям. Это означает, что вместо использования нити, порошка или жидкого сырья для листового ламинирования используются предварительно нарезанные листы материала, обычно бумаги, пластика или металла, толщиной 100-500 микрон. Методы склеивания, используемые для приклеивания слоев, включают химическую адгезию, термическое склеивание и ультразвуковую сварку. Преимущества листового ламинирования заключаются в низкой стоимости и простоте использования, но его детали, как правило, имеют низкое разрешение и механическую прочность. Примерами 3D-принтеров для ламинирования листов являются машины Mcor ARKe и Fabrisonic SonicLayer.

7) Фотополимеризация

Вероятно, вторая по популярности форма 3D-печати, фотополимеризация в ванне — это процесс, при котором жидкий фотополимер избирательно отверждается направленным светом. Существуют два основных метода: стереолитография (SLA) и цифровая обработка света (DLP). Детали SLA обычно имеют более гладкую поверхность, чем детали DLP, и принтеры SLA могут иметь больший объем сборки без ущерба для разрешения. Напротив, принтеры DLP, как правило, дешевле машин SLA. DLP также работает быстрее, поскольку полимеризует весь слой за один раз, в то время как SLA должен многократно обводить деталь одним узким лазером. Formlabs Form 3+ является одним из примеров коммерчески доступного SLA 3D-принтера, а Etec Xtreme 8K — примером серийного DLP 3D-принтера.

Другие процессы 3D-печати

Процессы 3D-печати, описанные в стандарте ISO / ASTM 52900: 2021, охватывают подавляющее большинство приложений 3D-печати, используемых сегодня. Однако существуют некоторые специализированные формы 3D-печати, не включенные в приведенный выше список. К ним относятся биопечать, которая часто адаптирует методы печати на основе экструзии или струйной печати; конкретная печать; и процесс селективной термопластичной электрофотографической обработки (STEP). Существует также гибридное производство, которое сочетает DED или электродуговое аддитивное производство (WAAM) с более традиционными производственными процессами, такими как 5-осевая механическая обработка.

НОВЫЙ ДРОН ОТ SAAB, БУДЕТ РЕАЛИЗОВАН С ПОМОЩЬЮ 3D ПЕЧАТИ

БАСКЕТБОЛЬНЫЙ МЯЧ СТОИМОСТЬЮ 250 000 Р СДЕЛАН НА 3D ПРИНТЕРЕ

По всем вопросам 3d сканирования, 3d печати писать сюда

Telegram: https://t.me/fidller

E-mail: shope@fidller.com

наш магазин https://fidller.com/category/uslugi-3d-pechati-fdm-fff-sla-3d-skanirovanie/

вконтакте: https://vk.com/3d_krd_123

сайт про кино — https://news.fidller.com

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Bio
Latest Posts

Александр

Занимаюсь проектированием/ 3d печатью больше 10 лет. Со-переводчик книги "Доступная 3д печать для науки, образования и устойчивого развития". По всем вопросам писать в телеграм - https://t.me/fidller

Какие технологии 3D-печати наиболее популярны?

1) Струйная обработка связующего (Binder jetting)