Печать 3D-модели на 3D-принтере

Технологии 3D не стоят на месте, и, если фильмы в формате 3D уже давно вошли в нашу жизнь, то 3D-печать станет массовым явлением буквально завтра.

А сегодня - услуга 3D-печати уже стала популярной и доступной! Печать 3D-модели на 3D-принтере стала обязательной составляющей современного производственного процесса.

3D-печатью называют создание объемного и детализированного изделия по заданной графической форме, в результате преобразования трехмерного графического изображения в реальный физический объект. 3D-изделие формируется методом послойного «наращивания» монолитного объекта или создания отдельных деталей сборного объекта. Объемную модель будущего изделия можно получить с помощью 3D-сканера либо путем создания ее 3D-формы - дизайнером-конструктором.

3D-печать выполняется на устройстве, называемом 3D-принтером, с использованием различных материалов (силикон, бетон, пластик, акрил, гидрогель, бумага, древесные волокна, гипс, метал, нейлон, полимерная или каменная крошка и др.). Технология послойной печати объемных объектов была изобретена еще в конце 80-х годов прошлого века, но, будучи несовершенной, считалась технологией перспективной для далекого будущего.

Благодаря активному развитию высоких технологий в новом тысячелетии, 3D-принтеры настолько плотно вошли во все сферы жизни, что стали доступны для использования даже в домашних условиях! Уже сейчас народные умельцы собирают 3D-принтеры своими руками, из «подручных» материалов или специальных наборов деталей, укомплектованных магазинами, занимающимися продажей 3D-принтеров.

Но, без специальных инженерных навыков, можно рискнуть взяться лишь за сборку простых моделей принтеров - для печати элементарных объектов. Профессиональный 3D-принтер имеет намного больше возможностей и лучшее качество печати, а потому позволяет быстро и качественно напечатать любой, нужный именно вам, 3D-объект!

3D-печать применяется для создания реального предмета уникальной формы с максимально точными размерами. Наша компания, как профессионал на рынке брендинга, графического проектирования и производства прототипов различных изделий, готова предоставить клиентам услуги 3D-печати любой сложности, с использованием самых современных технологий.

Например, сейчас создание металлических пресс-форм во многих случаях становится крайне расточительным подходом к производству. Потому мы предлагаем вам обратить внимание на возможность создания силиконовых пресс-форм, в большинстве случаев дающих конечный результат ничем не хуже пресс-форм из других материалов. Результат, позволяющий значительно сэкономить на допроизводственной подготовке, а также снизить себестоимость продукции, что увеличит спрос.

Кроме высокорентабельности, силиконовые пресс-формы обеспечивают хорошее качество отлитого продукта, ведь благодаря простоте обработки, эластичности и прочности силикона достигается высокая точность детализации объекта и удобство извлечение его из полученной пресс-формы. Особенно выгодно мелкосерийное производство с использованием силиконовых форм! Мы не только создадим 3D-модель вашего изделия, но и в дальнейшем окажем услуги по его производству!

Хотя разнообразие видов 3D-принтеров постоянно возрастает, основные виды 3d-принтеров можно различать по следующим характеристикам:

- Цена (от 500 USD и до 1 млн. долларов);
- Способ печати (наиболее распространенный способ - послойное «наращивание» монолитного объекта, но существует еще и лазерное а также порошковое запекание сырья для печати);
- Материалы для 3D-печати (нефтяной пластик - ABS, пластики растительного происхождения - PLA, PLE, нейлон, гипс, металлический порошок, бетон и т.д.).

Вот компании-производители 3D-принтеров – лидеры рынка:

• 3D Systems;
• Z-Corporation;
• Stratasys, Inc;
• Phenix Systems;
• Optomec, Inc.;
• Geometries
• EOS Electro Optical Systems;
• Object;
• Microbot.

Популярность 3D-принтеров постоянно растет, в связи с чем, цены на них постепенно снижаются. Но, профессиональные 3D-принтеры все еще остаются довольно дорогими устройствами, высокая технологичность которых требует специальных знаний и умений!

Возвращаясь к вопросам, что такое 3D-принтеры и каковы области применения 3D-печати, надо сказать, что сегодня 3D-принтеры настолько глубоко вошли в нашу жизнь, что их используют, как для создания пластиковых шахматных фигурок в домашних условиях, так и в Голливуде. Например, для прототипирования полноценных моделей автомобилей далекого или ближайшего будущего, или даже сегодняшних моделей – с целью экономии средств кинобюджета (наиболее известный случай – «печать» прототипа автомобиля AstonMartin DB-5 для последнего фильма о приключениях Джеймса Бонда). Что еще можно напечатать на 3D-принтере?

Печать на 3D-принтере используется в следующих сферах:

- Медицина. Ученые создают с помощью 3D-принтеров отдельные клетки человеческого организма и тестируют на них новые препараты. Кроме того, известны случаи печати на 3D-принтере вставной челюсти, других видов анатомических протезов, а также суставов, искусственных почек, печени, трахеи, клеток кожи, сосудов и даже нервной ткани (!);

- Кино (объекты напечатанные для киноиндустрии порой выглядят намного реалистичнее компьютерной графики и стоят дешевле настоящих декораций (автомобилей, элементов интерьера, копий антикварной или футуристичной мебели и драгоценностей и т.д.);

- Архитектура. Уже сегодня архитекторы готовы к тому, чтобы с помощью 3D-принтера строить фантастические здания из песка и специального связующего элемента, причем не только на земле, но и на других планетах нашей солнечной системы;

- Реклама и маркетинг. Невозможно представить данную сферу без 3D-печати. Реальные прототипы изделий создаются быстро и стоят недорого. Ранее подобная работа выполнялась вручную, что занимало намного больше времени, сейчас, благодаря переносу конструирования в электронную форму, процесс создания изделия с нуля получается менее дорогостоящим.

Благодаря 3D-печати, специалисты в данной сфере могут максимально эффективно исследовать рынок, вооружившись готовыми образцами-прототипами изделия. Важным моментом является и тот факт, что дизайнеры еще на этапе разработки могут оценивать функциональность и внешний вид изделия, а значит быстро вносить в дизайн-концепт необходимые коррективы.

Технологии 3D-печати пригодятся тогда, когда необходимы:

• Прототипирование формы нового продукта, который нужно наглядно презентовать и утвердить у Заказчика (например, это может быть оригинальный футляр для IPhone, а также прототип здания, упаковки или транспортного средства);

• Создание деталей механизма: в таком случае 3Д печать поможет заменить утерянные или сломанные детали - во избежание больших затрат на покупку нового изделия либо комплекта деталей. Это может быть, как деталь поломанной игрушки, так и крышка литого диска автомобиля, утерянная в дороге. Таким образом, с помощью 3D-принтера мы можем отсканировать и распечатать для вас деталь любой сложности;

• Печать прототипа для создания силиконовых форм (или пресс-форм из других материалов), которые будут использованы для литья небольшой партии одинаковых изделий (мелкосерийное производство).

• Печать декоративных изделий (предметы быта, вазы, фигурки сказочных персонажей, сборные (в т.ч. декоративные) изделия и т.д.).

Помимо описанных выше, профессиональных областей применения 3D-печати, существует целый ряд направлений для повседневного использования данной технологии. Так, с помощью 3D-принтера можно:

• Создать и напечать 3D-модель любимого персонажа;

• Напечатать учебный макет для образовательного или любого другого учреждения (от модели танка, до прототипов органов человека);

• Разработать ювелирные изделия или бижутерию (а также их прототипы);

• Получить другие изделия и пресс-формы для мелкосерийного производства.

Технология 3D-печати, в большинстве случаев, основывается на послойном наращивании полимеров. Однако это далеко не все способы 3D-печати. Также существует:

1. Лазерное спекание порошков. Сам порошок доставляется в принтер с помощью вращающегося вала и равномерно распределяется по всей поверхности для печати. Лишний материал 3D-принтер удаляет, но позже снова использует для нанесения следующего слоя. Стоит отметить, что высокую точность данного способа обеспечивает неподвижность детали. Но есть в таком способе и один существенный минус – низкое качество (негладкость) поверхности объекта, которая требует обязательной доработки.
2. Стереолитография. Такой принцип работы схож с предыдущим, но имеет ряд отличий. Во-первых, это один из наиболее часто используемых принципов работы 3D-принтера. Во-вторых, он основан на воздействии лазерного луча на фотополимерную смолу. В местах контакта состав затвердевает, а после добавляется еще один слой фотополимера и процесс повторяется. Излишки состава 3D-принтер удаляет, а затем повторно использует.
3. Склеивание порошков. Этот принцип работы максимально прост – крахмально-целлюлозный порошок, а вместе с ним и клей на водной основе, поступают на головку принтера. Клей связывает порошок и формирует контуры модели, а для придания изделию прочности его пустоты заливаются жидким воском.
4. Струйное моделирование (в данном случае принтер использует два вида материалов – поддерживающие и моделирующие. В качестве поддерживающего материала чаще всего используют воск, а вот список моделирующих материалов достаточно длинный. В основном, это материалы близкие по своим свойствам и особенностям к конструкционным термопластам.

Сам процесс заключается в одновременном нанесении поддерживающего и моделирующего материала, после чего происходит фотополимеризация, а далее - механическое выравнивание. Данный способ позволяет создавать, как твердые изделия, так и мягкие. Во втором случае присутствует схожесть материала изделия с резиной.