3D-печать работает не так, как обычная печать - в то время как когда дело доходит до чернил на бумаге, подойдет практически любая машина, которая использует, ну, бумагу и чернила, но 3D-печать намного более конкретна. Не каждый принтер и даже не все типы принтеров подходят для каждого типа нити или проекта - вам нужно будет изучить, прежде чем выбрать один, чтобы убедиться, что вы получаете правильный тип для ваших нужд.
Вот краткое изложение некоторых из наиболее распространенных типов 3D-принтеров, которые вы можете найти. Это не полный список, но это те, о которых должен знать начинающий энтузиаст 3D-печати!
SLA
SLA или стереолитография была самым первым видом 3D-печати в истории. Созданный в 1986 году Чаком Холлом, он использует технику печати, которая называется полимеризацией в кубовой ванне - он использует фотополимерную камедь, которая подвергается воздействию источника света. Этот тип принтера идеально подходит для гладких поверхностей и высокого уровня детализации печатных проектов.
Он не особенно подходит для новичков и имеет множество применений в медицине, где он используется для печати анатомических моделей, а также для микрофлюидики. В принтере используется несколько зеркал, расположенных так, чтобы направлять лазерный столб на жевательную резинку, используемую в качестве нити, так, чтобы она могла формировать различные слои в зоне формирования.
Точность и скорость являются ключевыми моментами, и проекты 3D-печати строятся с нуля. Помимо упомянутых применений в медицине, эта техника печати также используется в авиации и автомобильной промышленности. К принтерам этого типа относятся ProJets и Vipers.
SLS
Специальное лазерное спекание или SLS размягчает нейлоновые порошки в твердую пластиковую конструкцию. Используемые материалы - термопласты, а это означает, что результаты получаются прочными, подходят для защелкивания и использования при высоких ударных нагрузках. Используемая методика называется сваркой в пластине с электроприводом. Термопласт нагревают до тех пор, пока он не станет жидким, а затем наслоят его на стадию формования. Лазер используется для спекания порошка, уложенного в твердый твердый слой - и когда поперечный сегмент По завершении столик опускается на высоту этого слоя, добавляется еще порошок, и лазер снова спекает его до твердый.
Избыточный порошок, который добавлен, но не спечен, служит своего рода вспомогательным материалом, который со временем отпадет. Опорные конструкции из-за этого не нужны. Основное преимущество SLS заключается в том, что он создает отличные механические свойства, а недостатком является более длительное время выполнения заказа по сравнению с другими типами принтеров. Примеры включают Sinterit Lisa, Formlabs Fuse 1 и Sharebot SnowWhite 2.
FDM / FFF
Моделирование наплавлением и изготовление плавленых волокон - это похожие типы принтеров. Они выталкивают пластиковое волокно слой за слоем на стадию формования. Таким образом можно относительно быстро и эффективно создавать полные модели. Создаваемые поверхности обычно не гладкие, а получаемые модели также обычно не слишком прочные. Другими словами, фактическое использование печатных деталей может быть довольно ограничено. Несмотря на это, этот тип принтера - отличный выбор для новичков, поскольку он удобен для экспериментов и довольно прост в использовании.
Тем не менее, этот тип принтера может быть одним из самых доступных для принтеров с ограниченным бюджетом. Катушка с нитью проходит в принтер, а затем проталкивается через нагретый носик. Чаще всего используются такие материалы, как PLA, ABS и PET, но могут использоваться и другие, в зависимости от используемого носика.
Головка принтера перемещается по заданным осям и распределяет жидкий пластик слой за слоем. Когда слой завершен, запускается следующий слой, пока объект не будет завершен. Некоторые из лучших применений этой техники - приспособления и кожухи, но FFF и FDM также подходят для всех видов небольших проектов печати тщеславия.
Модели принтеров включают Snapmaker и Ultimaker, а также многие другие. Учитывая, насколько широко распространен сейчас этот тип принтеров, существует множество различных моделей во всех ценовых диапазонах.
DLP
Цифровая обработка света в чем-то похожа на SLA-печать. Он печатает быстрее и одновременно обнажает слои, а не попеременно с помощью лазера. SLA и DLP имеют схожие цели использования и являются моделями типа вливания. В отличие от FFF, поверхности гладкие, поэтому проекты могут найти применение в таких вещах, как стоматология.
С другой стороны, DLP-отпечатки несколько слабые. Обычно они бесполезны для механических деталей или всего, что требует особой стабильности. Что касается различий между SLA и DLP - где первый использует лазер для рисования закругленных форм, DLP использует экрана для проецирования квадратных вокселей определенного минимального размера, чтобы создать формы, которые напечатаны.
К принтерам этого типа относятся Micromake L2, SprintRay Moonray и Anycubic Photon S.
MJF
Принтеры Multi Jet Fusion собирают детали из нейлоновой пудры. Вместо лазера (как в SLS-печати) струйный кластер используется для нагрева порошка. Результат - более стабильные и предсказуемые механические свойства, а также лучшие результаты обработки поверхности.
Более быстрое изготовление, предлагаемое этой техникой, также приводит к снижению затрат на создание в целом. Печатающая головка выбрасывает сотни мелких капелек фотополимера, которые позже отверждаются и затвердевают под воздействием УФ-излучения. Когда слой затвердевает, следующий слой наносится до тех пор, пока объект не будет готов.
Для этой техники нужен вспомогательный материал, который нужно извлечь при постобработке. Хотя это может вызвать некоторые трудности, MJF - один из немногих методов, который позволяет принтерам печатать несколько объектов в одной строке без ущерба для скорости построения. Также он может изготавливать вещи из разных материалов и в полном тоне. Это означает, что при оптимальном расположении MJF может массово производить небольшие идентичные детали значительно быстрее, чем принтеры любого другого типа. К принтерам этого типа относится серия HP Jet Fusion.
PolyJet
Принтеры PolyJet производят гладкие и точные детали, подходящие для самых разных целей. Они предлагают микроскопическое разрешение слоев и могут создавать как тонкие стенки, так и сложные элементы, поскольку они могут работать с самый широкий выбор материалов из всех 3D-принтеров (конечно, при условии, что они оснащены подходящей насадкой / платформой). Распечатки PolyJet можно использовать для создания приспособлений, форм и различных производственных инструментов.
Существует множество моделей принтеров, специально предназначенных для стоматологической работы - для зуботехнических лабораторий и стоматологической печати. Быстрая и высококачественная печать, получаемая с помощью этой технологии, делает ее отличным выбором для такого рода медицинских целей. Эти принтеры работают с использованием нескольких струйных головок - они наносят слой строительного материала, скользя вдоль оси. Каждая голова вносит разное количество в разные точки, чтобы создать любую форму этого слоя. Наиболее распространенные установки этих принтеров включают печатающую головку струйного типа с несколькими соплами.
Распределенные материалы мигают и затвердевают УФ-слоем перед тем, как принтер перемещается - платформа опускает слой, и добавляется следующий слой. Сырье и нити хранятся не на катушках, а в картриджах, которые подсоединяются к соплам, как в обычном струйном принтере. К принтерам этого типа относятся серии Connex 3, Objet30 и J5 DentaJet.
DMLS
У принтеров DMLS одно основное применение - печать металлических предметов. DMLS, использующий добавки на основе металлов, является стандартным оборудованием для любого вида 3D-печати с использованием нитей MF. В то время как некоторые другие принтеры также способны обрабатывать этот материал, принтеры DMLS особенно хороши для создания однородных деталей с такими же качествами, как и вещи, которые были отлиты из «обычного» металла.
DMLS - это сокращение от прямого лазерного спекания металла, и именно так оно работает - он использует мощный лазер для плавления порошкообразных слоев смеси металла и пластика перед их повторным отверждением для создания проэкт. Он работает аналогично тому, как можно сваривать или паять очень тонким и точным лазером, однако он быстрее и точнее, чем могли бы надеяться человеческие руки.
Эти принтеры довольно сложны в использовании и требуют / используют некоторые нетрадиционные элементы (например, обычно аргоновый заполненная газом сборочная камера) и поэтому действительно не подходят для новичков, особенно учитывая их болезненно высокие цены. При этом они могут работать с различными сплавами и металлами, включая сталь, титан, никель, кобальт и медь. Модели принтеров DMLS включают EOS M 290 и FormUp 350.
EBM
Электронно-лучевая плавка - это тип порошковой печати методом расплавления. Он использует электронный луч, а не обычный лазер, чтобы сплавить частицы и построить деталь. Благодаря сплавлению металла с металлом он создает невероятно стабильные и прочные конструкции. В настоящее время эту технологию использует и производит только одна компания - GE Additive.
По сравнению с другими принтерами, в которых в качестве источника тепла используются лазеры, в EBM-принтерах используется электронная пушка для извлечения электронов, например, из нити из вольфрамовой стали в вакууме. Затем они ускоряются и проецируются на металлический порошок, который наносится для каждого слоя.
При печати проекта излишки порошка удаляются с помощью духового пистолета. Поскольку весь процесс происходит в вакууме, детали и порошок не окисляются во время использования - а когда печать будет завершена, можно напрямую использовать большое количество неиспользованного порошка. Это отличается от большинства других методов печати и значительно снижает стоимость печати, поскольку материалы могут стать довольно дорогими, особенно когда речь идет о металлических нитях.
Электронно-лучевые принтеры по сравнению с лазерными принтерами имеют преимущество в скорости, но немного страдают в отношении точности и максимального размера производственной детали. Поскольку луч шире, чем у лазера, некоторые вещи, которые возможны с помощью лазера, невозможно сделать в EBM-принтере. Учитывая ограниченное количество доступных моделей принтеров, существует также ограничение на размеры деталей - объем производства лазерного принтера легко может быть вдвое больше, чем у сопоставимой модели EBM.