Технологии 3D-печати

3D-печать, хоть и была разработана еще в прошлом веке, начала проникать в нашу жизнь буквально в последнее десятилетие. Когда-то данная технология казалась чем-то на грани фантастики, однако сейчас 3D-печать становится дешевле с каждым годом, и мы постепенно идем к тому, что со временем каждый сможет иметь у себя дома сей чудо-девайс. Однако перед этим стоило бы разобраться в технологиях 3D-печати, которых очень много. Ниже приведено описание двух самых распространенных технологий среди любительской печати.

FDM (fused deposition modeling)/FFF (fused filament fabrication)

The Future is Now - part 1"The Future is Now - part 1" by BenedictaMLee026 is licensed under CC BY-NC-SA 2.0

Самая популярная технология печати, суть которой в том, что печать модели осуществляется путем послойного выдавливания расплавленной пластиковой нити через экструдер (печатающая головка) на стол (рабочая поверхность). Данные принтеры печатают твердым пластиком, который обычно намотан на бобины и продается по 0.5 кг, 1 кг или 2.5 кг. 3D-Drucker PLA-Filament

Пластик для печати на FDM принтере

Плюсы:

  • Обилие пластиков с разными свойствами.
  • Большая распространенность.
  • Возможность печати несколькими пластиками сразу (можно печатать разными типами и/или цветами).
  • Простая механика, что дает легкость в ремонте и апгрейде.
  • Дешевая стоимость материалов(стоимость килограмма пластика от 5500 тенге) и печати.
  • дешевая стоимость принтера (от 80000 тенге и выше).
  • Материал можно изготавливать даже самому(но он будет низкого качества).
  • Экономия материала, так как внутри модель может быть полой на N%, в зависимости от настройки печати.
  • Можно создавать очень крепкие детали

#3DBenchy 3D-printed in two colours - 3DBenchy.com v3

Напечатанная из двух пластиков модель

Минусы:

  • Перепады температуры могут повлиять на печать крайне отрицательно.
  • Подходят материалы, которые можно расплавить из твердого состояния (фотополимеры не пройдут).
  • Невозможно достичь большой точности, деталь всегда будет шире на 0,2-0,4 миллиметра.
  • Могут быть довольно шумными.
  • Тяжело изготавливать сложные детали(тонкостенные/мелкие).
  • Могут возникать технологические проблемы (расслаивание, отклеивание от стола, деформация) в процессе печати.

Intro to 3D printing

Одна из технологических проблем - сдвиг слоя

SLA (Stereolithography)

Dental Print Farm Production High Yield of Dental Models with Formlabs Form 2 SLA 3D Printer

Технология печати SLA сильно отличается от FDM/FFF. Здесь печать модели осуществляется также послойно, но несколько иначе: жидкий материал(фотополимер) отвердевает благодаря воздействию лазера.

Плюсы:

  • Можно печатать изделия любой сложности.
  • Сравнительно высокая скорость печати.
  • Отсутствие технологических проблем при печати.
  • Высокая точность.
  • Низкий уровень шума.
  • Визуально красивые детали.
  • Обилие разных материалов (прозрачных, эластичных и др.). #3DBenchy - 3DBenchy.com - Roland ARM-10 3D-print v2
Напечатанная на SLA принтере модель

Минусы:

  • Необходимо обязательное облучение светом готовой модели для окончательного отвердевания.
  • Высокие цены (от 160000 тенге и выше).
  • Дорогие материалы (от 23000 тенге за литр).
  • Хрупкость напечатанных моделей.
  • Со временем деталь деградирует из-за солнечного света.
  • Невозможно печатать несколькими цветами и/или материалами одновременно.

А какую технологию использовать мне?

Конечно, существуют и другие технологии, которые, например, могут печатать порошками, металлом и прочим, однако FDM и SLA наиболее популярные и распространенные. Впрочем, если Вы только начинаете познавать радость 3D-печати или собираетесь ее использовать в робототехнике/конструировании/бытовых ситуациях, то лучше всего использовать FDM печать, а уж затем переходить на другие технологии при необходимости.