Принтер 3d работа – Мой опыт работы с 3D принтерами.

Как работают 3D принтеры — Как это сделано, как это работает, как это устроено — LiveJournal

Никого уже сегодня не удивить технологиями, шагнувшими из книг фантастов. Мы уже настолько привыкли к ним, что мало задумываемся о том, как раньше жили без них. Сейчас мы активно пользуемся ими, учимся, общаемся, зарабатываем с их помощью, развлекаемся, в общем много чего делаем, но осталась одна сфера, которая до сих пор удивляет своими возможностями.

Сегодня в kak_eto_sdelano репортаж о том, как устроены и работают 3D-принтеры.


Немного расскажу об истории возникновения этих удивительных станков будущего. Первый 3D-принтер появился на свет более 30 лет назад, в 1984 году. Его изобрел Чак Халл, основатель крупнейшей в мире компании «3D Systems» — лидера в области производства 3D-принтеров. С тех пор технологии в этой сфере шагнули далеко вперед и возможности таких аппаратов значительно расширились. Сейчас 3D-принтеры могут напечатать практически что угодно из чего угодно. Размер создаваемой вещи ограничен лишь рабочей площадью принтеров, однако и эта проблема решаема — есть специальный суперклей, которым склеиваются детали будущего изделия.

Но обо всем по порядку. Принтер подключен к компьютеру, который задает ему задачу распечатать с подготовленной в специальной программе 3D модели будущее изделие. Этот 3D-принтер использует для печати композитный материал на основе гипса, который позволяет печатать с высоким разрешением, воспроизводя до 6 млн. оттенков.

Принцип работы таков — в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, наносится связующее вещество с краской, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.

Слой за слоем повторяется операция, и дно камеры постепенно уходит вниз. Чтобы напечатать 3D модель требуется до нескольких часов, в зависимости от сложности изделия.

Сегодня мы будем печатать персонифицированный 3D-чехол для 4G модема Yota, сделанный из гипсового композита с частицами метеорита. Да, теперь можно печатать и такие интересные вещи.

Здесь видно, сколько слоев на данный момент напечатано.

Это видео показывает наглядно, как происходит процесс печати.

Но пока идет процесс (он будет длиться около часа) мы посмотрим какие вещи можно напечатать на подобном принтере, расскажу какие принтеры существуют и какие технологии используются на данный момент.

Одна из технологий позволяет сделать 3D модель человека и напечатать вот такие фигурки. Хороший подарок на юбилей, товарищ Сталин одобряет.

Головы одного политика. Думаю вы сами догадались кто это.

И другие интересные фигурки.

Скульптура сделанная руками человека и скульптура напечатанная 3D-принтером.

Любое предприятие теперь может создать прототип какой-то детали на 3D-принтере, и это будет гораздо быстрее и дешевле, чем производить образец традиционными способами. Вот это, например, напечатанный прототип детали двигателя.

Но свое развитие станки будущего начинали с принтеров, о которых мы расскажем ниже. Этот принтер для печати использует пластик. Технология FDM (Fused Deposition Modeling) — послойное нанесение расплавленной пластиковой нити.

Пластик может быть самых разных цветов.

Принтер работает не от картриджа, а от обычных катушек пластика, подсоединённых к нему в том виде, в котором они и продаются. Пластиковая нить заправляется в экструдер, там нагревается и печатающая головка наносит материал на движущуюся платформу.

Это более современный аналог, который можно купить домой. Если цены на домашние 3D-принтеры начинаются от 35 тыс. то этот стоит 165тыс.

Принтер чуть дороже. Виды пластика у них примерно одни и те же. Этот принтер отличается большой областью построения среди домашних 3D-принтеров.

На подобном принтере можно напечатать меч джедая. Причем он складывается.

Или обычный меч. Так как размеры принтера не позволяют напечатать длинные или крупные изделия, то они печатаются частями и затем склеиваются.

Эти маски тоже напечатаны на таком принтере.

Не узнаю вас в гриме, Иннокентий Смоктуновский? Кто узнал персонажа?

Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер ProJet 6000 работает по технологии SLA (стереолитография) Кстати, эту технологию изобрел Чак Халл. В нем затвердевание фотополимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки лазера.

При печати практически любых моделей существует необходимость поддерживать выступающие, нависающие части выращиваемой модели и для этих целей используется сам материал из которого идет печать.

А здесь уже происходит очистка изделия, промывание, удаление поддержек.

Как мне рассказали, технология 3D-печати настолько продвинулась в последнее время, что существуют принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!

На этом видео к примеру, видно, что принтер печатает как пластик, так и резину.

На этом видео показан уникальный принтер работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течении нескольких часов нахождения в пустыне он сделал непонятную хреновину и чашу.

Этот принтер печатает из металлической крошки. Частицы порошка спекаются между собой лазером, после чего еще в течении суток лоток остывает. Однако изделие хрупкое, спекание металлических частиц не дает прочность изделию, оно достаточно пористое и может поломаться в руках, потому его еще раз обрабатывают в специальной печи, уложив в другой лоток с другим металлическим порошком, который заполняет поры и делает его достаточно прочным.

В Шанхае при помощи 3D-принтера печатают дома!

В этом видео можно увидеть другие возможности 3D-печати, от печати пирожных, до оружия и протезов. Сейчас активно исследуется возможность печати отдельных органов для человека.

Пока мы ждем окончания печати чехла для модема Yota, нам показали другие вещицы, которые выставляются на различных выставках.

Вот такую удивительную штуку напечатали из полиамида. Ее особенность в том, что все детали в ней движущиеся. Причем ее не склеивали из различных частей, она была напечатана за один раз.

Сделал гифку, чтобы показать ее в работе.

Изделия из других материалов.

Но мы возвращаемся к своему принтеру, который заканчивает печать чехла для модема.

Осталось допечатать всего 43 слоя.

После того, как все закончено, специальным пылесосом, который подключен с самому станку собирается весь порошок. Он опять пойдет в дело при очередной печати, так что можно сказать, что производство безотходное.

В соседней кабинке сжатым воздухом и мягкой щеточкой чехол очищается от порошка.

Почти готово.

Осталось только пропитать его специальным клеем, который заполнит все поры и сделает его прочнее.

А это порошок из метеорита, который добавляется при печати этих чехлов.

Вот и все, чехол для модема готов.

12 апреля, в День Космонавтики, мобильный оператор Yota запустил эксперимент с 3D-печатью и предложил своим клиентам возможность заказать вместе с модемом персонифицированный чехол, сделанный из высокотехнологичного композита с частицами метеорита.

Сделать заказ можно можно на странице 3d.yota.ru при покупке 4G-модема. Пользователь сам может создать дизайн чехла на сайте, отсекая виртуальные грани композита с помощью кликов и вписывая в образец надпись. Доставка чехлов вместе с модемами производится в Москве в пределах МКАД.

По словам представителей Yota, метеорит, используемый в эксперименте, был найден в 2005 году в Магаданской области. Осколок относится к типу железокаменный метеоритов и предположительно является фрагментом метеорита Сеймчан.

Теперь и вы знаете, как устроены и работают 3D принтеры.

Спасибо мобильному оператору Yota и их партнеру, центру 3D-технологий 3D.ru за организацию экскурсии!

Жми на кнопку, чтобы подписаться на «Как это сделано»!

Если у вас есть производство или сервис, о котором вы хотите рассказать нашим читателям, пишите Аслану ([email protected]) и мы сделаем самый лучший репортаж, который увидят не только читатели сообщества, но и сайта Как это сделано

Подписывайтесь также на наши группы в фейсбуке, вконтакте, одноклассниках и в гугл+плюс, где будут выкладываться самое интересное из сообщества, плюс материалы, которых нет здесь и видео о том, как устроены вещи в нашем мире.

Жми на иконку и подписывайся!

kak-eto-sdelano.livejournal.com

Принцип устройства и работы 3D принтера

Сегодня трехмерной печатью удивить можно, пожалуй, только маленького ребенка. Метод 3Д моделирования запросто используется в личных или коммерческих целях, а многие современные предприятия уже не могут обойтись без такого принтера. Сама технология была создана довольно давно, однако, мало кто задумывался каков принцип действия 3Д принтера. В этой статье речь пойдет как об устройстве, так и о распространенных методах этого вида моделирования.

Устройство принтера для 3Д печати

О чём пойдет речь:

Из чего состоит

Тип устройства принтера для 3Д печати похож со своим собратом, изготавливающим любые изображения в формате 2Д. Основным отличием считается способность продвинутого принтера печатать объемные элементы. Так, к привычной длине и ширине, здесь добавляется еще и глубина. Нужно понимать, что абсолютно все 3D принтеры имеют одинаковый набор рабочих элементов.

Принцип работы 3D-принтеров DLP или SLA на смолах

Любое устройство, печатающее в трех плоскостях, состоит из таких рабочих элементов:

  • Экструдер. Он нагревает и выдавливает вязкий пластик;
  • Платформа. Основа, на которой проходит процесс;
  • Мотор. Он двигает необходимые элементы принтера;
  • Фиксаторы. Специальные датчики, стопорящие подвижные части принтера во время работы. Они не позволяют выйти за границы платформы;
  • Рама;
  • Картезианский робот. Устройство, способное двигаться по 3-м осям.

Зная устройство машины, становится понятен принцип работы 3Д принтера. Конечно, это основные рабочие узлы, принимающие непосредственное участие в создании трехмерных конструкций.

Устройство 3D-принтера

Как работает

Всего различают несколько основных технологий 3Д печати:

  1. Метод постепенного наслоения пластика.
  2. Стереолитографическое моделирование.
  3. Лазерное спекание.

Эти методы были названы от более популярного к менее распространенному. И сейчас кратко расскажем о каждом из них.

Схематическое изображение 3D-принтера

Метод послойного наплавления термопласта

Большинство 3Д принтеров работает с термопластиком, в том числе с полилактидом. Он отличается природным происхождением и неспособностью выделять вредные вещества. Работа заключается в подаче тонкой нити вязкого пластика в трубу сопла. Она и формирует необходимый элемент.

Метод послойного наплавления термопласта

Стереолитографическая печать

Эта технология широко применяется в стоматологии. С ее помощью изготавливают зубные протезы. Главным преимуществом таких принтеров считается высокое качество изготовленных конструкций. К тому же эти установки гораздо дешевле. Они не нуждаются в зеркалах, что делает устройство гораздо проще.

Тереолитографический лазерный 3D-принтер

Лазерное спекание

Для этой технологии используют легко плавящийся пластик. Мощный луч прорисовывает объект. Это действие спекает материал. И так слой за слоем проходит моделирование выбранного элемента. После завершения печати остатки материала просто отряхиваются. Минусов этого метода считается пористая поверхность изделия.

Селективное лазерное спекание

Управление работой принтера и ПО

Основные процессы регулируются с помощью ПК:

  • температура сопла;
  • скорость подачи пластиковой нити;
  • работа мотора.

Базовой системой 3Д принтеров сегодня считается Arduino с открытой архитектурой. А программа должна выбираться в зависимости от конкретной модели машины. Чаще всего, изготовители рекомендуют использовать только фирменное программное обеспечение.

Сегодня 3Д принтер можно рассматривать как специализированное оснащение для специалистов, которые смогут решить массу задач с помощью этого устройства.

printergid.ru

Как работают 3D принтеры и 3D сканеры

Как работают 3D принтеры и 3D сканеры.

Явления и вещи описанные в фантастических рассказах и романах Верна, Кларка и Азимова уже давно и прочно заняли свое место в нашем мире. Мы привыкли к сотовым телефонам, разговорам через континенты по скайпу, электромобилям, и другим казавшимся совсем недавно фантастическим вещам. Теперь мало что может по настоящему удивить нас. Однако список воплощаемых в жизнь идей фантастов расширяется с каждым днем и иногда кое-что может все-таки разорвать шаблоны нашего восприятия.

Одним из таких явлений, которое вторглось в нашу реальность являются 3D принтеры и 3D сканеры. Мне стало интересно узнать как они работают и недавно мне удалось попасть в компанию, которая занимается продажей таких аппаратов и изготовлением прототипов на 3D принтерах.
Сегодня специально для читателей сообщества kak_eto_sdelano эксклюзивный репортаж о станках будущего


Первый 3D принтер появился на свет почти 30 лет назад, в 1984 году. Его изобрел Чак Халл, основатель крупнейшей в мире компании «3D Systems» — лидера в области производства 3D принтеров. С тех пор технологии в этой сфере шагнули далеко вперед и возможности таких аппаратов значительно расширились. Сейчас 3D принтеры могут напечатать практически что угодно из чего угодно. Размер создаваемой вещи ограничен лишь рабочей площадью принтеров, однако и эта проблема решаема — есть специальный суперклей, которым склеиваются детали будущего изделия.

Но обо всем по порядку. Принтер подключен к компьютеру, который задает ему задачу распечатать с подготовленной в специальной программе 3D модели будущее изделие. Этот 3D принтер использует для печати композитный материал на основе гипса, который позволяет печатать с высоким разрешением, воспроизводя практически полную палитру цветов.

Принцип работы таков — в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, распыляется отвердитель, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.

Слой за слоем повторяется операция, и дно емкости постепенно уходит вниз. Чтобы напечатать 3D модель требуется до нескольких часов, в зависимости от сложности изделия. Обратите внимание: справа в верхнем углу рукоятки с цветовыми обозначениями, это картриджи. Три основных цвета, которые смешиваясь получают нужный цвет при печати.

По окончании процесса, готовую модель осторожно извлекают из композита и помещают в эту кабинку, где при помощи воздуха из компрессора и мягких щеток, происходит очистка от порошка.

Обратите внимание на дно, весь порошок, который стряхнули с модели идет обратно в производство, то есть оно практически безотходное. Затем тут же готовую модель пропитывают специальным суперклеем, потому что она все еще хрупкая, а с нее возможно еще будут делать формы и т.п.

Вот тот самый клей.

Производитель тот же самый, что и у принтеров.

А это готовые изделия, макет будущего помещения какого-то офиса, сделан по заказу одной фирмы.

Посмотрите на детали, но это еще цветочки, дальше мы увидим еще более мелкие вещицы.

Немного о станке: этот 3D принтер был выпущен компанией Z Corporation, которая сейчас находится в составе поглотившей ее компании 3D Systems.

Новые экземпляры ничем не отличаются от этого, разве что цветом корпуса и новым названием.

Настоятельно рекомендую к просмотру эти видеоролики, в которых подробно показан процесс печати именно на этом станке.

Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер слева — ProJet HD 3000, работает по технологии MJM. В нем светоотверждение полимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки. Расплавленный горячий акриловый фотополимер (пластик) подается в печатающую головку, которая наносит его на печатающую платформу, где он засвечивается галогеновой ультрафиолетовой лампой, после чего он отвердевает, затем следующий слой и так далее.

Как наверное вы догадываетесь, при печати практически любых моделей, существует необходимость поддерживать выступающие, нависающие части выращиваемой модели и для этих целей используется простой воск, который наносится одновременно с полимером, он удаляется простым нагреванием в печи, практически не оставляя следов.

Следующая модель принтера — Ultra работает по технологии DLP.

Если не ошибаюсь на этом снимке можно видеть DLP проектор.

В этом принтере есть емкость с фотополимером, которая закрывается стеклянной крышкой. На него проектор сверху проецирует изображение. Программа переключает картинки на проекторе (срезы объекта) и по мере затвердевания модели металлическая пористая платформа постепенно опускается вниз. По мере расходования фотополимер доливается в кювету. Во время процесса печати аппарат закрывается, чтобы избежать засветки.

Если в принтере ProJet HD 3000 модель отверждается ультрафиолетовой вспышкой, то в Ultra это делает DLP проектор обычным светом.

В этом видео рассказывается именно об этом принтере.

А в этом видео можно увидеть принтер, который работает по тому же принципу, но засветка полимера происходит снизу.

Это печка, в которой плавится воск, послуживший дополнительным материалом при печати. Температуру можно видеть на дисплее.

Достанем поддон.

Готовые изделия.

Обратите внимание насколько тонкая печать.

Непрозрачный материал — воск.

Из этих деталек будут собирать машинку.

Чуть не забыл рассказать о самых распространенных и доступных 3D принтерах, с которых можно сказать и началась эра станков будущего. Этот принтер для печати использует пластик. Технология FDM (Fused Deposition Modeling) — послойная укладка горячей полимерной нити разные его виды. Самые популярный пластик — это ABS и PLA.

ABS пластик — непрозначный ударопрочный термопластический материал, используется для печати самых обычных пластиковых прототипов. В системах трехмерной печати стал популярен благодаря своей температуре стеклования – достаточно низкой для безопасной экструзии с помощью стандартных инструментов, но достаточно высокой, чтобы напечатанная модель не боялась небольшого нагрева, которому может подвергнуться в бытовых условиях.

Принтер работает не от картриджа, а от обычных катушек пластика, подсоединённых к нему в том виде, в котором они и продаются. Пластиковая нить заправляется в экструдер, там нагревается и печатающая головка выдавливает материал на движущуюся платформу.

Подобный принтер известен давно и ему на смену пришли другие аппараты, которые могут печатать сразу тремя видами пластика.

Следующий аппарат является новым поколением 3D принтеров, печатающих от катушек с пластиком. Есть три его разновидности:
— одноцветный принтер CubeX
— CubeX Duo — печатает двумя цветами
— CubeX Trio с тремя экструдерами,

Вот образцы таких изделий. Они достаточно прочные, просто так руками не поломать.

На этом видео достаточно подробно видно как работает такой принтер.

Как мне рассказали, технология 3D печати настолько продвинулась в последнее время, что существут принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!

Некоторые промышленные принтеры могут использовать сразу несколько разных видов фотополимеров в одном изделии. Фактически, это большой струйный принтер, с десятками печатающих головок подключенным к емкостям с разными материалами. В процессе печати полимер наносится на изделие и тут же засвечивается.
На этом видео к примеру, видно, что принтер печатает как пластик, так и резину.

А на этом видео показан уникальный принтер работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течении нескольких часов нахождения в пустыне он сделал непонятную хреновину и чашу.

А этот принтер печатает из металлической крошки. Частицы порошка спекаются между собой лазером, после чего еще в течении суток лоток остывает. Однако изделие хрупкое, спекание металлических частиц не дает прочность изделию, оно достаточно пористое и может поломаться в руках, потому его еще раз обрабатывают в специальной печи, уложив в другой лоток с другим металлическим порошком, который заполняет поры и делает его достаточно прочным.

Следующая часть нашего рассказа будет о 3D сканерах — инструментах, без которых невозможно было бы напечатать многие изделия. Именно они помогают сделать виртуальную модель, которая будет воплощена 3D принтером.

Различают сканеры близкого радиуса действия, (как этот на фото снизу), среднего и дальнего радиуса действия. Кстати, сканеры дальнего радиуса действия устанавливают часто на военных самолетах и беспилотниках для сканирования местности с воздуха.

Это 3D сканер отечественного производства, как мне сказали довольно неплохой.

А теперь, в качестве эксперимента сделаем виртуальную модель одного из специалистов компании. Подключаем сканер к компьютеру, включаем софт и поехали.

Проводим сканером по всей высоте фигуры на расстоянии не далее одного метра от нее.

Подиум, на котором стоит человек в это время потихоньку вращается.

Вуаля и вот фигурка человека появилась в компьютере. Почти как в фантастическом фильме «Газонокосильщик».

Лишние детали будут убраны, шероховатости откорректированы.

А это другой, подобный сканер.

Для того, чтобы сканировать объект, нужно выключить свет в помещении.

Кстати, будущая модель не должна быть глянцевой, иначе ее проблематично будет отсканировать. Эта утка уже была отсканирована, до этого она имела матовую поверхность.

Обратите внимание на несколько объективов.

Вот, что получается в итоге.

3dbym.ru

Один из лучших 3d-принтеров на видео

Технологии, которые еще совсем недавно были на уровне фантастики, сейчас врываются в нашу повседневную жизнь. И одним из таких удивительных ультрасовременных изобретений является 3d принтер. В этом выпуске канал YouFact покажет на видео, как работает 3d-принтер и какие невероятные вещи он умеет печатать. Зд принтер  – устройство, которое из компьютерного изображения делает трехмерный объект, воплощая его в реальность. Все это происходит благодаря применению послойной технологии создания или, иначе говоря, – выращивания объекта. Материалом, который применяется для создания объекта, является пластик. Однако в последние годы стали использовать и новые материалы, например, металл, глину и полимеры. Первые 3d принтеры появились еще в 80-х годах. Но только в последние годы они стали массовыми.

Сам 3d принтер по виду похож на обычный принтер, к которому добавлены металлические направляющие. Сама же печать осуществляется при помощи лазера или экструдера.

Есть несколько технологий создания объектов, краткий обзор которых показан на видео. Первая заключается в работе лазерного луча, который прорисовывает каждый пиксель объекта. Этот пиксель создается из пластичного вещества, который после застывания становится твердым элементом объекта. При применении второй технологии происходит так называемое лазерное спекание. Под действием лазера пластиковый порошок растворяется и затем сплавляется в единую достаточно твердую массу. Во время третьей технологии, которая называется струйная, раздаточная головка выдавливает на платформу основу, состоящую из разогретого пластика. Капли быстро остывают и слипаются друг с другом, образуя слои будущего объекта.

Купить 3д принтер можно в этом китайском магазине.

Что можно напечатать на 3d принтере

Помимо обычных безделушек, такие как точная копия Эйфелевой башни или чехлов для айфона, 3d принтер может создавать серьезные вещи. Например, можно напечатать миниатюрную рабочую версию дрели. Причем она будет полнофункциональная. Да, создание такого инструмента потребовало немало времени, однако получилось же! ЗД принтер может напечатать полноценную акустическую гитару очень любопытного дизайна. И она также будет полностью рабочая, а не просто макет. Также можно напечатать текстильную машину, объемные модели человеческих органов для медицинских институтов и обувь на любой вкус и цвет. Мало того, с помощью 3d принтера можно напечатать автомобиль! Причем на это уйдет всего пара дней. Да, и этот автомобиль будет еще и ездить.

А как вам напечатанное на 3d принтере 5-ти этажное офисное здание? Посмотрите на видео это великолепное, но уже не столь фантастическое зрелище. В университете Южной Калифорнии прошли успешные испытания огромного 3d принтера, который может за одни сутки напечатать дом площадью 250 квадратных метров. Помимо всего с помощью 3d принтера можно напечатать различные механизмы, такие как, например, газонокосилка. Однако больше всего поражает то, что с помощью этого устройства можно создать даже оружие. И оно будет полноценно стрелять! Правда, законодательно его быстро запретили во многих странах.

Существуют также совсем уникальные технологии. Так, недавно был создан 3d принтер, который умеет печатать еду. Цена его конечно не маленькая, около двух тысяч долларов, и этот принтер способен напечатать готовую пиццу, печенье и фигурки из шоколада. Понятно, что эта технология еще не до конца доработана, но потенциал уже виден невооруженным глазом.

Самая же фантастическая технология, которая уже успешно тестируется, это печать полноценных органов и тканей. Помните видео кадры из фильма “Пятый Элемент”? Создание 5 элемента в специальной машине на основе нескольких ДНК тогда выглядело как чистая фантастика. Однако в ближайшее десятилетие это может стать самой настоящей реальностью. Уже существуют экспериментальные биопринтеры, в которых 3d печать структуры будущего объекта осуществляется каплями, содержащими живые клетки. Впоследствии деление, рост и модификация клеток дают возможность окончательно сформировать объект.

Еще в 2013 году китайские исследователи начали печатать почки, печень и уши из живой ткани. В том же году бельгийские исследователи успешно напечатали новую челюсть для 83-летней пациентки. В начале 2016 года российским исследователям удалось успешно напечатать щитовидную железу и имплантировать ее лабораторной мыши. Железа полноценно функционирует в теле грызуна. В ближайшее время российскими учеными также планируется напечатать почку и печень. Многие ученые склоняются к выводу, что через 10-15 лет можно будет полноценно и масштабно печатать на 3d принтере человеческие органы. В общем, у 3d-принтера большое будущее. И скоро мы с вами его застанем, и не только на видео.

Далее на видео представлен обзор одной из моделей 3д принтеров

А вот самый дешевый принтер из Китая на видео

izobreteniya.net

Работа на 3D принтерах. Реальный опыт. Отзывы

Сегодня поговорим немного о 3d печати. Об этом виде деятельности мы узнаем на примере фирм, которые уже несколько лет работают в данной сфере.

Фабрика 3D-печати

«Фабрика 3D-печати» работает с июля прошлого года. Один из совладельцев фабрики — фанат автомобильного дела. Когда-то ему понадобилась новая деталь для автомобиля. Имея техническое образование, он решил самостоятельно создать деталь на 3D-принтере. А рынок 3D-печати в родном городе оказался перспективным. Вместе с товарищем он взялся за воплощение идеи в реальность. В мае купили принтер открытого типа, на сайте https://rec3d.ru/shop/plastik-dlya-3d-printerov/abs заказали пластик для 3D печати. Сам принтер собирали самостоятельно две недели, чтобы лучше понять, как это устройство работает.

«Когда мы его собрали, то было довольно страшно запускать. Думали, где мы ошибемся, правильно ли шнур засунули. Первая наша модель — это элемент конструктора Lego. Мы его снимали с подставки полчаса, боялись повредить», — рассказывает Алексей Иванян.

Сегодня на изготовление одного объекта парни тратят меньше недели, включая создание модели, правки и непосредственно печать. За время существования они напечатали 18-20 изделий. Более половины — шестеренки и другие детали.

Совладелец рассказывает, что напечатать на таком устройстве можно даже протезы. Мол, для этого существует достаточно чертежей, но пока нет заказчика.

В планах фабрики — расширить парк 3D-принтеров и приобрести 3D-сканер.

Главное направление — печать прототипов. Также это сувенирная продукция и любые простые вещи: от шестеренок до игрушечного солдатика.

Как заказать?

Есть три пути:

• Создать 3D-модель в графическом редакторе или найти ее на специализированных сайтах и прислать в формате STL.

• отсканировать нужный объект 3D-сканером и направить полученные файлы.

• Принести вещь, ее фотографию или чертеж на фабрику.

Компания Виртуальная реальность

Принтер в компании работает уже около 4 лет. Его приобретение стало экспериментом. Все металлические детали изготовили и собрали самостоятельно.

«Когда начинали делать принтер, то я не видел серьезного применения. Чтобы заниматься этим серьезно сейчас, надо иметь человека, сочетающего в себе роли художника, программиста и специалиста по числовому программному управлению. Пока это не очень выгодно», — рассказывает директор Иван Алексеев. Поэтому принтер здесь используют еще не на полную мощность.

Среди наиболее интересных изделий компании — коробки к деталям для беспилотников и необычной формы вазы.

По словам Ивана, в будущем здесь планируют наладить серийное производство 3D-принтеров по принципу «принтер в каждую квартиру». Стоить такая техника около 150 долларов. А собрать ее можно будет самостоятельно. Кроме того, работники компании хотят усовершенствовать свой 3D-принтер, создав для него камеру, в которой будет поддерживаться необходимый для печати микроклимат.

Как заказать?

Предоставить 3D-модель или объяснить, что нужно изготовить. В случае необходимости заказчику предложат другие технологические решения.

Ключевые слова: пластик для 3d печати,Работа на 3D принтерах,Реальный опыт,Отзывы,Как выглядит 3D принтер,3D-сканер,фабрика

md-eksperiment.org

Как работает 3D принтер: принцип работы трехмерной печати

Технологии трехмерной печати уже никого не удивляют. Многие пользуются 3Д принтерами в личных целях, и практически не одно предприятие не обходится без промышленного принтера для трехмерной печати. И хоть это уже и не новость, а сама технология была разработана уже достаточно давно, мало кто знает, как работает 3D принтер. Если вас интересует этот вопрос, то данная статья будет вам весьма полезна.

Для начала, чтобы понять принцип работы принтера для трехмерной печати следует понять, что это вообще такое и принцип печати.

0.1. Работа 3D принтера

1. Что такое 3D принтер

3D принтер – это устройство для создания физических объектов путем последовательного накладывания слоев. Другими словами 3Д принтер способен распечатать любой физический предмет, который смоделирован на ПК.

На сегодняшний день существуют различные модели 3D принтеров, которые способны работать с разными расходными материалами. Это означает, что при помощи трехмерной печати можно изготавливать любые детали для механизмов, которые смогут выдерживать высокие нагрузки, и не уступают деталям, сделанным традиционным способом.

Независимо от модели все современные 3D принтеры имеют одинаковый принцип работы.

2. Принцип работы 3D принтера

Теперь вы знаете определение 3Д принтера, и можно переходить к вопросу, как он работает. Вы уже знаете, что принтер для трехмерной печати способен выводить трехмерную информацию, то есть создавать физические объекты по информации, поступающей с персонального компьютера. Принцип действия 3D принтера заключается в последовательном наложении тончайших слоев расходного материала (пластика, или металлической пудры и так далее).

Слой за слоем создается физический объект. При этом стоит отметить, что такая технология изготовления моделей отличается высокой скоростью. Кроме этого принтер абсолютно лишен так называемого «человеческого фактора». То есть машина не совершает ошибок, благодаря чему изделия получаются абсолютно точными и идентичными оригиналу.

Из-за того, что существуют разные типы устройств для трехмерной печати невозможно однозначно ответить на вопрос, как работает 3Д принтер. К примеру, устройство, печатающее пластиком, имеет один принцип, а принтер, работающий с металлической пудрой совершенно другой. Конечно, все они работают по принципу послойного создания модели, однако в случае с пластиком принтер должен плавить расходный материал до жидкого состояния, а в случае с металлической пудрой печатающая головка распыляет связующее вещество.

2.1. Как работает 3D принтер по пластику

Принцип работы такого принтера заключается в том, что печатающая головка (так называемый экструдер) сильно нагревается и плавит пластик, который подается в виде литой трубки. Далее расплавленный материал подается с нижней части печатающей головки и помещается в нужных местах.

Для правильно работы принтера необходим специальный файл, который содержит всю информацию о создаваемой модели. В зависимости от модели принтер может быть подключен к ПК или работать автономно.

2.1.1. Работа 3D принтера по металлу

Как и любой другой 3Д принтер, устройства, печатающие металлом, также управляются при помощи компьютера. Кроме этого используется такой же принцип послойного создания модели. Однако в отличие от принтера, печатающего пластиком, 3D принтер по металлу не плавит расходный материал.

Принцип работы заключается в следующем. Печатающая головка наносит специальное связующее вещество (клей) в местах, указанных компьютером. После этого вал наносит тончайший слой металлической пудры на всю рабочую площадь. В местах, где нанесен «клей» металлическая пудра склеивается и затвердевает. Далее печатающая головка снова наносит «клей», после чего вал насыпает еще один тончайший слой металлического порошка и так далее.

3. Как работает 3D принтер: Видео

По окончанию работы принтера получается необходимый физический объект. Лишняя пудра просто сдувается с модели. Однако изделие все еще не готово. На данной стадии деталь очень пористая и хрупкая. Для придания ей жесткости и прочности изделие помещается в специальный контейнер, который засыпается бронзовой пудрой, и все это помещается в специальную печь, для сплавления молекул металла между собой и насыщения изделия бронзой.

Конечно, весь этот процесс занимает достаточно много времени, однако все равно изготовление детали происходит существенно быстрее, чем традиционным способом. Кроме этого такое производство существенно дешевле. Такой же принцип работы имеют и принтеры, печатающие стеклом.

4. Устройство 3D принтера

По своему устройству 3D принтер схож с обычным принтером для печати 2Д изображений. Отличие заключается только в том, что 3Д принтер печатает в трех плоскостях. То есть помимо ширины и высоты появляется еще и глубина. Не зависимо от модели, все 3D принтеры имеют практически одинаковое строение. Они состоят из одинаковых элементов. Итак, устройство 3Д принтера включает в себя:

  • Экструдер, который разогревает и выдавливает полужидкий пластик;
  • Рабочая поверхность – платформа, на которой выполняется печать;
  • Линейный мотор, который приводит в движение подвижные органы;
  • Фиксаторы – датчики, ограничивающие движения подвижных органов, к примеру, когда они подходят к краю рабочей поверхности;
  • Рама;
  • Картезианский робот – машина, которая способна двигаться в трех направлениях по осям координат X, Y и Z.

Все это управляется при помощи компьютера, который задает величины движений каждого из компонентов. Теперь вы знаете, как устроен 3D принтер, что позволяет лучше узнать современную технику и понять принцип ее работы. Конечно, этот пример описывает простейшую конструкцию 3D принтера. Сегодня существуют более сложные устройства, которые имеют дополнительные возможности и более сложные схемы. Однако устройства новых моделей компании изготовители, по определенным причинам, держат в строгом секрете.

techno-guide.ru

Как работает 3D-принтер? 🚩 Hi-Tech 🚩 Другое

Современные технологии не стоят на месте и каждый день изобретаются новинки в различных областях науки. Одним из таких ноу-хау является 3Д-принтер. Изобретение данного устройства позволяет создавать уникальные 3Д-модели, использование которых возможно в любых отраслях, начиная от строительства и заканчивая медициной.

На самом деле, промышленные 3Д-принтеры появились давно, однако их существование не так афишировали для обычного населения. Первая 3Д-модель появилась в далеком 1985 году. Принтер был немногофункциональным и печатал черно-белым цветом. Уже в 1988 году началось производство цветных моделей. На данный момент, существует огромное число моделей, которые работают на основе широкого диапазона материалов. Еще в 2000 году 3Д-принтеры могли работать только с пластиком АВС. А сегодня спектр материалов расширился до нескольких сотен материалов. К ним относится: акрил, бетон, гидрогель, бумага, гипс, лед и т.д.

Уже в 2005 году появилась модель принтера, которая позволила создавать цветные модели. Данное устройство могло распечатать большую часть комплектующих модели. В 2014 году появился первый принтер с огромной областью печати. Эта разработка позволяет создавать модели неограниченной величины. Уже была попытка напечатать бетонный дом в его полноценном размере.

На возведение такого сооружения было потрачено не более суток. Уже в 2016 году было представлено первое здание, построенное с помощью трехмерной печати в Дубае. В феврале 2017 года Россия также представила дом, целиком напечатанный на стройплощадке. В этом году также был разработан принтер с шестью осями, с помощью которого сложные элементы будет печатать намного проще, без необходимости использовать поддерживающие конструкции. На данный момент вовсю ведутся разработки принтеров, которые смогут печатать органы человека, протезы, имплантаты, корпусы автомобилей и даже еду.

3Д-принтер — это специальное устройство для создания трехмерных моделей. С помощью данной машины можно создавать объемные модели различной величины. Благодаря выводу информации в трехмерной форме, все полученные объекты имеют реальные физические параметры.

Если описать работу 3Д-принтера в общих чертах, можно выделить несколько основных этапов его работы:

  • Создание 3Д-модели в графической программе. На этом этапе модель создается в компьютере по специальным виртуальным шаблонам.
  • Разделение модели на слои.
  • Следующий этап связан с работой непосредственно самого принтера. Он послойно формирует массу из специального порошка, которая идет для дальнейшего формирования модели. Создается специальная камера, которую заполняют пластичным материалом.
  • После каждого слоя материал смазывается клеевым слоем, что придает будущей модели прочность.

В данной сфере, современные технологии развиваются в нескольких направлениях:

  • стереолитографические технологии, которые имеют аббривиатуру STL. Формат файла, широко используемый для хранения трёхмерных моделей объектов для использования в аддитивных технологиях.
  • методы нанесения термопластов — FDM. Моделирование моделей с помощью послойного наплавления материала.
  • лазерное спекание — SLS. Технология (SLS) подразумевает использование одного или нескольких лазеров (как правило, углекислотных) для спекания частиц порошкообразного материала до образования трехмерного физического объекта.

На сегодняшний день, метод послойного наплавления является наиболее популярным и широко используется в промышленности.

Основными преимуществами данного метода являются:

  • использование качественных и недорогих материалов;
  • простая техника эксплуатации;
  • экологичность используемых материалов.

Лазерная стереолитография

Данный вид 3Д-моделирования широко распространен в протезировании зубов. Отличительной особенностью этого типа печати является получение объектов высокого качества. Такие результаты достигаются благодаря использованию оборудования, которое работает в размерной сетке, которая исчисляется единичными микронами.

Как устроено такое оборудование?

Фнукциональная часть такого оборудования базируется на светодиодных ультрафиолетовых проекторах. Внутри таких 3Д-принтеров находятся деликатные зеркала, которые обеспечивают точное отклонение лучей. благодаря этому происходит не последовательное, а полное засвечивание слоев контура.

Лазерное спекание

Лазерное спекание, или SLS-технология — это еще одна разновидность лазерного моделирования. Для работы такие устройства используют легкоплавкий пластик. Основой уникальной разработки является мощный лазер, который прорисовывает контуры на пластиковой основе, сплавляя материал. Процесс повторяется до получения полноценной модели. существенным недостатком лазерного спекания является пористость получаемых моделей. однако, это никак не влияет на прочность. считается, что модели, полученные именно этим методом являются самыми долговечными. Установка для лазерного спекания имеет довольно высокую стоимость, а сам процесс формирования модели занимает большой период времени.

Как уже было сказано, основной материал, который используют в 3Д-принтерах — это термопластик. Он выпускается в двух форматах: ABS и PLA. Кроме этого, широкое распространение получили такие материалы как: нейлон, полиэтилен, поликарбонат и другие виды материалов, которые используют в промышленности.

Многие 3Д-принтеры предполагают смешивание нескольких видов материалов, сочетая их физические и химические свойства.

Более сложными в своем строении являются установки, которые используют для своей работы металлы. Отличие технологии сводится к функциям печатающей головки, которая работает на основе компьютерной программы. С ее помощью наносится связующая клейкая масса в места, куда указывает компьютерная программа. Далее на всю рабочую область головка наносит тонкий пласт металлической пудры. То есть металл не плавится, как в случае с пластиками, а накладывается и склеивается послойно в виде мельчайших частичек.

  1. 3Д-печать используется не только в промышленности, она получила широкое распространение в медицине, кулинарии и даже космосе.
  2. С каждым годом цена на 3Д-принтеры становится все ниже и доступнее. В скором времени такая технология будет доступна практически всем.
  3. Первая 3Д-модель была создана в 1984 году. Она была получена Чаком Хиллом в результате стереолитографии.
  4. Не так давно с помощью 3Д-принтера были созданы искусственные органы. Первыми моделями стали протезы ушных раковин.
  5. В ближайшем будущем ученые собираются распечатать первую модель человека.
  6. 3Д-моделирование поможет снизить затраты на производство, поэтому вскоре заводское производство станет нерентабельным.
  7. 3Д-технологии очень давно используются в кинематографе для создания реалистичных моделей.
  8. Ученые предполагают, что с помощью 3Д-моделирования можно создать роботов, которые будут вместо людей исследовать космос.
  9. 3Д-модели платьев уже были показаны свету. Модель Дита фон Тиз стала первой звездой, одевшей 3D-напечатанное платье.

www.kakprosto.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *