Востребованность 3Д-печати постоянно растет. В настоящее время получение объемной модели с любой сложностью — не является проблематичным. Попутно растет количество наименований материалов, при помощи которых возможно ваять любую 3Д-модель. Представленные тут материалы могут иметь различную прочность, плотность и стоимость, а также прочие разнообразные характеристики.
Технология 3Д-печати
Чтобы сделать 3Д-модель, имеется несколько способов, причем суть технологии можно описать таким образом — материал для 3Д-принтера накладывается при изготовлении модели слой за слоем, а в последствии затвердевает.
Основными способами выступают:
- Экструзия. Способ применяется наиболее часто. Головка, раздающая материал, выливает его на платформу, которая охлаждается. Происходит застывание и связывание слоев между собой. Так формируется деталь. Этим способом можно изготовить разноцветную деталь;
- Фотополимеризация. Производится засвечивание фотографического полимера при помощи лазера. Работа ведется на основании шаблона, превращаемого в конечную деталь;
- Выравнивание порошка и формирование слойности изделия. Производится плавка порошка, склеивание или спекание;
- Проволочный материал расплавляется. Заготовке придается нужная форма;
- Ламинация. Слои накладываются на изделие, после чего лазером вырезаются необходимая форма и пазы.
Сфера использования 3D-печати
Технология печати постоянно совершенствуется.
ЗD-печатью создаются:
- макеты и образцы продукции;
- мелкие серии деталей;
- протезы и импланты, элементы скелета человека;
- орудийные компоненты;
- строительные изделия.
Материалы, используемые 3D-принтером
ABS-пластик
Популярнейший материал. Его полное название «акрилонитрилбутадиенстирол». Вещество имеет превосходные механические свойства, вследствие чего используется при создании несущих конструкций.
Данный пластик имеет невысокую стоимость, следовательно, и доступность. Он повсеместно используется в промышленности и быту. ABS-пластик в изделии безопасен с точки зрения экологии. А вот в процессе нагревания выбрасывает пары акрилонитрила. Поэтому при производстве работ необходимо обеспечить приток свежего воздуха.
Положительные и отрицательные качества ABS-пластика
Из ABS-пластика возможно создание цветных моделей, он не боится влажной среды. Он ударопрочен и эластичен, прекрасно растворим в ацетоне.
Минусы — не способен выдерживать облучение солнцем. Взаимодействие с пищевыми продуктами недопустимо по причине выделения токсичных материалов.
ПЛА-пластик
Биоразлагаем, имеет высокое содержание молочной кислоты. Температура его плавления — выше 170 градусов, но состояние размягченности начинается с 50-ти, прочность на разрыв 57,8 Мпа, на изгиб — 55,3. Из него можно создать деталь размеров в 0,3 мм. Серьезные отрицательные свойства у этого вида пластика отсутствуют, за исключением повышенной хрупкости и недолговечности.
Его положительные моменты:
- отсутствие токсичности;
- возможность использования при производстве пищевых продуктов;
- сырье – различных цветов и оттенков;
Модель получается:
- с гладкой поверхностью;
- с высокой детализацией;
- с высоким качеством;
PET-пластик
Этот материал для 3Д принтера следует выделить из остальных. Из него изготавливают бутылки. Имеется установка для производства ПЭТ-нитей. Для печати из ПЭТ-пластика требуется температура в 212-224 градусов.
Нейлон
Прекрасный материал, изделия из него могут быть использованы в сложнейших механизмах. Имеет хороший коэффициент прочности и скольжения. Но, наличие определенных свойств материала, предполагает технический уровень оборудования, более высокий, чем при использовании других материалов для 3Д-печати. Температурный показатель плавления материала варьируется от 178 до 218 градусов. Экструзию можно выполнять от 235 до 260 градусов. При применении нейлона требуется подогреваемая платформа.
Наложение слоев происходит гладко и изделие получается детализированным.
Нейлон износоустойчив и эластичен, не растворяется в большинстве растворителей, подвержен механической обработке. Нейлон гигроскопичен, до начала моделирования его необходимо просушить. Пиролиз может сопровождаться выделением токсичных паров.
Бетон
Сегодня существуют принтеры, которые используют и этот материал. При помощи строительного 3D-принтера создаются дома и другие конструкции.
Металлы
Применяются порошки и 3D-принтеры, стоимость которых весьма высока. После изготовления модели обжигаются, чтобы придать им большую прочность. Порошки обычно обжигаются лазером.
Сплавы
Среди сплавов имеется их широкий набор. Сплавы титана используются в медицинской промышленности по причине биосовместимости. Деталь из титанового сплава имеет небольшой вес и устойчивость к коррозии.
Составы из порошков обладают высокой прочностью. Ими можно обеспечить детализацию при размерах детали до 0,025 мм. Обладают устойчивостью к повышенным температурам. Вышедшее из строя изделие можно переплавить. Технологии 3Д-печати из металлических порошков сложны, а оборудование дорогостоящее.
