Хотя 3D-печать существует с 1980-х годов , она все еще бурлит. Постоянные разработки и инновации делают различные технологии более доступными и расширяют горизонты их возможностей.
Традиционно 3D-принтеры, работающие по технологии послойного наплавления (FDM), перемещаются в трех измерениях по трем различным пространственным осям: X, Y и Z. Однако по мере развития технологий и усложнения требований производителей некоторые принтеры ввели одну или даже две дополнительные оси вращения.
3D-печать с классическими осями X, Y и Z, а также с вращательными осями A и B или C известна как 5-осевая печать. Вкратце, оси A, B и C обеспечивают вращательное движение вокруг осей X, Y и Z соответственно.
Не ограничиваясь ориентацией плоскостных слоев, эта технология позволяет формировать гораздо более сложные детали без необходимости использования вспомогательного материала , что может повысить прочность и сократить время печати.
В этой статье мы рассмотрим, что такое 5-осевая печать, а также несколько решений и продуктов для 5-осевой печати!
Как это работает
Как уже упоминалось, 5-осевая 3D-печать — одно из последних нововведений в мире аддитивного производства. Она подразумевает добавление двух дополнительных осей вращения к головке инструмента относительно заготовки. Это позволяет изготавливать детали со сложной геометрией без поддержек, поскольку головка инструмента может печатать на нескольких плоскостях, а не только на столе.
Этот тип печати позволяет изготавливать более прочные и сложные детали за кратчайшее время, поскольку детали наиболее прочны , когда линии слоев расположены под углом 90 градусов к прикладываемой силе. Возможность ориентации линий слоев в любом направлении может позволить детали достичь максимальной прочности во всех областях.
Однако эта внутренняя сложность также создает трудности при использовании программного обеспечения.
Хотя аппаратное обеспечение для 5-осевого станка сложное, это задача, которую можно решить с помощью существующих технологий и прототипирования. Напротив, программное обеспечение и код, которые нарезают 3D-модели на команды G-кода, также сложны, но стандартизированного способа решения этой проблемы не существует.
Поскольку каждый слой может простираться в нескольких измерениях, существует больше способов перемещения головки инструмента в определенное место в 5-осевой печати, чем в 3-осевых принтерах. Это означает, что программное обеспечение должно учитывать гораздо больше факторов при расчете траекторий инструмента, которые не определены строго, что вносит значительную сложность. Это основной недостаток 5-осевых машин, который влияет на степень их коммерциализации.
Что касается слайсеров, многие компании, которые производят 5-осевые 3D-принтеры, обычно предлагают заказное программное обеспечение для своих машин. Это не значит, что другие варианты недоступны, но они не так популярны, как UltiMaker Cura , PrusaSlicer или Bambu Studio .
Рассмотрев общие аспекты аппаратного и программного обеспечения 5-осевой 3D-печати, давайте рассмотрим некоторые машины, с которыми вы можете столкнуться.
Вы, вероятно, задаетесь вопросом, как вы можете сами заполучить несколько 5-осевых машин. Не волнуйтесь, мы собираемся углубиться в три потребительских и коммерческих машины, которые вы можете купить в готовом виде, и две модификации, которые вы можете использовать, чтобы превратить свой собственный 3D-принтер в 5-осевой.
5XM от 5AxisMaker
Линейка 5XM от 5AxisMaker, английского производителя, представляет собой уникальную линейку станков, которые предлагают как 5-осевое фрезерование, так и 3D-печать в тесном пространстве рабочего стола. Используя сменные инструментальные головки, можно переключаться между FDM 3D-принтером и мощным фрезерным станком менее чем за минуту. Все станки имеют идентичные технические характеристики, но разные объемы сборки от 0,064 м 3 до 1 м 3 .
Сопутствующее программное обеспечение 5XCAM предлагает автоматическую генерацию стандартных промышленных 5-осевых траекторий инструмента, а также автоматический выбор необходимых инструментов для выполнения задачи. Это мощное программное обеспечение, которое, по утверждению компании, обеспечивает простоту 3D-печати в пакете CAM .
5AxisMaker также предоставляет на своем веб-сайте ряд обучающих материалов для начинающих , которые знакомят пользователей с использованием Autodesk Fusion для фрезерования на станке 5XM и 5XCAM.
- Объем сборки: от 400 x 400 x 400 мм до 1000 x 1000 x 1000 мм в зависимости от модели
- Печатные материалы: Ограничено материалами, которые можно печатать с помощью экструзионной установки Боудена и без подогреваемого стола.
- Сайт компании: 5AxisMaker
Также существуют другие производители. В России также есть кто делает 4 и 5 осевые 3d принтеры, но они не широкоизвестны в силу того что очень малая ниша и рассчитана больше на военное производство, космос как следствие реклама таких устройство довольно редка. Станки чаще можно увидеть на различных выставках.
Что дальше?
Интерес к 5-осевой 3D-печати и ее поддержка резко возросли за последнее десятилетие, что привело к росту популярности этой области в сообществе производителей. Этот темп, похоже, только растет, поскольку все больше и больше независимых создателей проектируют и строят собственные версии таких принтеров.
Благодаря этим разработкам проблема узких мест в программном обеспечении остается проблемой, которая постепенно становится все более четко определенной и изучаемой исследователями.
Другие проекты в разработке включают 5X Даниэля Эшбахера, студента института IWK, и 3D-принтер HEXA delta с 6 осями! Эти виды независимых занятий являются показателем ускоряющихся темпов развития в этой области.
Будущее 5-осевой 3D-печати выглядит очень перспективным!
Теперь наш «Центр 3d печати и 3d сканирования Фидллер» готов предложить своим клиентам значительно более широкие возможности для реализации самых сложных задач — от 3d сканирования до серийной 3d печати различными материалами.
Находимся в Краснодаре
Наши работы можно увидеть в группе вконтакте тут — https://vk.com/3d_krd_123
По всем вопросам можно связаться:
телеграм — https://t.me/fidller
почта — shope@fidller.com
телефон — +79531178495
Александр
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.