3D-печать

Трехмерная печать представляет собой любой из различных процессов, в которых материал соединяется или затвердевает под управлением компьютера для создания трехмерного объекта, причем материал складывается вместе (например, жидкие молекулы или порошкообразные зерна сливаются вместе). Трехмерная печать используется как для быстрого прототипирования, так и для производства добавок. Объекты могут иметь практически любую форму или геометрию и обычно создаются с использованием данных цифровой модели из трехмерной модели или другого электронного источника данных, например файла файла Additive Manufacturing File (AMF) (обычно в последовательных слоях).Существует много разных технологий, таких как стереолитография (SLA) или сплавленное моделирование месторождений (FDM). Таким образом, в отличие от материала, удаляемого из запаса в обычном процессе обработки, трехмерная печать или аддитивное производство строят трехмерный объект из модели автоматизированного проектирования (САПР) или файла AMF, обычно путем последовательного добавления материала по слоям.

Термин «трехмерная печать» первоначально относился к процессу, который откладывает связующий материал на слой порошка с помощью струйных печатающих головок за слоем.Совсем недавно этот термин используется в народной народной литературе, чтобы охватить более широкий спектр методов производства присадок. Соединенные Штаты и глобальные технические стандарты используют официальное производство присадок для этого более широкого смысла.

Общие принципы

моделирование
3D-модели можно создавать с помощью пакета CAD (CAD), через 3D-сканер или с помощью простой цифровой камеры и программного обеспечения фотограмметрии. 3D-модели, созданные с помощью САПР, приводят к уменьшению ошибок и могут быть исправлены перед печатью, что позволяет проверять дизайн объекта перед его печатью. Процесс ручного моделирования подготовки геометрических данных для компьютерной 3D-графики аналогичен пластическим искусствам, таким как скульптура. 3D-сканирование – это процесс сбора цифровых данных о форме и внешнем виде реального объекта, создавая на его основе цифровую модель.

печать
Временное видео гиперболоидного объекта (разработанного Джорджем У. Хартом) из PLA с использованием 3D-принтера RepRap «Prusa Mendel» для осаждения расплавленного полимера
Перед печатью 3D-модели из файла STL сначала необходимо проверить наличие ошибок.Большинство приложений САПР создают ошибки в выходных файлах STL следующих типов:

отверстия;
обращается к нормалям;
самопересечения;
шумовые оболочки;
многообразные ошибки.

Шаг в гене STL, известный как «ремонт», устраняет такие проблемы в исходной модели.Обычно STL, которые были получены из модели, полученной с помощью 3D-сканирования, часто имеют больше этих ошибок. Это связано с тем, как работает 3D-сканирование, так как это часто происходит с точки зрения точки зрения, в большинстве случаев восстановление будет включать ошибки.

После завершения файла STL необходимо обработать часть программного обеспечения под названием «slicer», которая преобразует модель в ряд тонких слоев и создает файл G-кода, содержащий инструкции, предназначенные для определенного типа 3D-принтера (FDM принтеры). Затем этот файл G-кода можно распечатать с помощью программного обеспечения для печати 3D-графики (которое загружает G-код и использует его для указания 3D-принтера во время процесса 3D-печати).

Разрешение принтера описывает толщину слоя и разрешение X-Y в точках на дюйм (dpi) или микрометрах (мкм). Типичная толщина слоя составляет около 100 мкм (250 DPI), хотя некоторые машины могут печатать слои толщиной до 16 мкм (1600 DPI). Разрешение X-Y сравнимо с разрешением лазерных принтеров. Частицы (3D-точки) имеют диаметр около 50-100 мкм (510-250 DPI). Для этого разрешения принтера, определяющего разрешение ячейки 0,01-0,03 мм и длину аккорда ≤ 0,016 мм, генерируют оптимальный выходной файл STL для заданного входного файла модели. Указание более высокого разрешения приводит к увеличению файлов без увеличения качества печати.

Конструкция модели с современными методами может занимать от нескольких часов до нескольких дней, в зависимости от используемого метода и размера и сложности модели.Аддитивные системы обычно сокращают это время до нескольких часов, хотя оно сильно варьируется в зависимости от типа используемой машины и количества и количества моделей, которые производятся одновременно.

Традиционные методы, такие как литьевое формование, могут быть менее дорогими при производстве полимерных продуктов в больших количествах, но при производстве добавки может быть быстрее, гибче и дешевле при производстве относительно небольших количеств деталей. 3D-принтеры дают разработчикам и разработчикам концепций возможность создавать детали и концептуальные модели с использованием принтера размера рабочего стола.

Похоже, парадоксальные, более сложные объекты могут быть дешевле для производства 3D-печати, чем менее сложные объекты.

методы
Для 3D-печати доступно большое количество конкурирующих технологий; их основные различия заключаются в том, как различные слои используются для создания фигур.Некоторые методы используют плавление или размягчение материала для получения слоев, например, селективное лазерное спекание (SLS) и моделирование расплавленного осаждения (FDM), в то время как другие осаждают жидкие материалы, которые затвердевают с использованием разных технологий. В случае изготовления ламинированных предметов тонкие слои разрезают для формования и соединения.

Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки; По этой причине некоторые компании предлагают выбирать между порошками и полимерами в качестве материала для изготовления изделия в соответствии с приоритетами клиента. Как правило, основными соображениями являются скорость, стоимость печатного прототипа, стоимость 3D-принтера, выбор и стоимость материалов, а также возможность выбора цвета.

вид технологии материалы
экструзия Моделирование расплавлением осаждения (FDM) Термопласты (например, PLA, ABS, HDPE, термопластичный полиуретан | TPU) эвтектические металлы, пищевые материалы
пряжа Производство электронного пучка (EBF) Почти любой сплав
Гранулированный Прямое металлическое спекание лазером (DMLS) Почти любой сплав
Электронный пучок (EBM) Титановые сплавы
Селективное термическое спекание (SHS) Термопластичный порошок
Селективное лазерное спекание (SLS) Термопласты, металлические порошки, керамические порошки
Связывающая проекция (DSPC) В ролях
слоистый Ламинат слоев (LOM) Бумага, алюминиевая фольга, пластиковое покрытие
фотохимический Стереолитография (SLA) фотополимер
Фотополимеризация ультрафиолетовым светом (SGC) фотополимер

Инъекционная печать
Метод трехмерной печати состоит из системы печати путем инъекции. Принтер создает модель «слой-слой», распространяя слой секции. Процесс повторяется до тех пор, пока все слои не будут напечатаны. Эта технология является единственной, которая позволяет печатать прототипы в полном цвете, а также позволяет использовать дополнительные плоскости или выступы.

Моделирование путем осаждения флюса
Используя ранее экструдированные нити, моделируя методом осаждения флюсом, технология, разработанная Stratasys, использует сопло для осаждения расплавленного материала на несущую конструкцию, слой за слоем. Он широко используется в традиционных быстрых прототипах и, учитывая его низкую стоимость, стал очень популярным внутри страны.

Другим подходом является выборочное слияние печатного носителя на гранулированной основе. В этом варианте нерасплавленная среда служит опорой для выступов и тонких стенок детали, что позволяет уменьшить потребность в временных вспомогательных опорах. Обычно лазер используется для спекания среды и образования твердого вещества. Примерами этого являются селективное лазерное спекание и прямое лазерное металлическое спекание (DMLS) с использованием металлов. Окончательный вариант состоит из использования синтетической смолы, которая затвердевает с использованием светодиодного света.

Светоотверждаемый

стереолитографии
Технология SLA использует жидкие фотополимерные смолы, которые затвердевают при воздействии света, испускаемого ультрафиолетовым лазером. Таким образом, создаются объекты наложенных слоев твердой смолы, создающие объект.

Фотополимеризация ультрафиолетовым светом
В фотополимеризации в ультрафиолетовом свете SGC, жидкий полимерный сосуд подвергается воздействию света DLP-проектора в контролируемых условиях. Окисленный жидкий полимер затвердевает; Монтажная пластина движется вниз небольшими приращениями, и полимер снова подвергается воздействию света. Процесс повторяется до тех пор, пока не будет построена модель. Оставшийся жидкий полимер затем удаляют из контейнера, оставляя только твердую модель.

Фотополимеризация путем поглощения фотонов
Сверхмаленькие возможности могут быть достигнуты с помощью технологии 3D-микрофибрирования через механизм фотополимеризации путем поглощения фотонов. В этом варианте желаемый 3D-объект нанесен на блок геля с помощью лазера. Гель отверждается и затвердевает только в местах фокусировки лазера из-за оптической нелинейности фотовозбуждения; после стадии лазера оставшийся гель промывают. Этот метод предлагает размеры менее 100 нм, которые легко изготавливаются в сложных структурах движущихся частей, как в неподвижном состоянии.

Печать со льдом
В последнее время разработаны технологии, которые посредством контролируемого охлаждения обработанной воды способны производить подлинную трехмерную печать со льдом в качестве материала.

Хотя это технология в разработке, и ее долгосрочные преимущества еще предстоит увидеть, сохранение одного конкретного материала для печати, независимо от стоимости процесса, кажется одним из них.

материалы
3D-принтеры не могут использовать какой-либо материал, существует большое разнообразие для печати, например: прозрачный, цветной, непрозрачный, гибкий, жесткий, высокая температура и сопротивление. Этот тип материалов удовлетворяет потребности визуально и тактильно, кроме того, они очень устойчивы и обладают необходимой прочностью, которую требуют прототипы. Дизайн нашего продукта даст нам возможность выбрать материал, который мы должны использовать, принтер и процесс, с помощью которого он будет напечатан. В журнале Metal Actual они указывают, что:

«На рынке существует более 60 видов материалов для трехмерной печати, благодаря своим характеристикам и физико-химическим свойствам, позволяют создавать идеальные прототипы, с высокой точностью, отличным уровнем детализации и применимыми практически ко всем промышленным секторам», (Andrea Ruiz, 2011, с. 34).

Среди наиболее используемых материалов – те, которые имитируют инженерные пластмассы, называемые нитями, такими как PLA и ABS. Филамент PLA представляет собой полимолочную кислоту, биоразлагаемую, полученную из кукурузы. Он имеет несколько цветов, включая его естественный цвет, внутри них есть прозрачные и ограниченные цвета. АБС дешевый и с хорошей отделкой, материал, подходящий для прототипирования, который требует высокой стойкости к ударам и ударам слишком сильно, эта нить также включает в себя самые разные цвета.

Другим материалом является смола. 16 Он предлагает более высокое разрешение, чем ABS, имитирует стандартные пластмассы, изготовленные из полипропилена, и идеально подходит для моделей, которые требуют твердости, гибкости и устойчивости, таких как игрушки, батарейные коробки, автомобильные детали и контейнеры.

Материалы ABS, вы можете найти различные цвета, такие как красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, белый, серый, черный, естественный цвет нити и другие.
PLA имеет среди своих основных цветов: красный, розовый, оранжевый, желтый, светло-зеленый и сильный, синий, черный, серый, белый, его естественный цвет и другие.
Типы материалов
Нити характеризуются диаметром (в миллиметрах), обычно продаются в рулонах по весу (кг). В основном это следующие материалы:

Полимолочная кислота (PLA).
Laywoo-d3, древесно-полимерный композит, подобный полимолочной кислоте.
Акрилонитрилбутадиенстирол (АБС).
Ударопрочный полистирол (HIPS).
Полиэтилентерефталат (ПЭТ).
Термопластичный эластомер (TPE).
Нейлон, самый используемый.
Аморфный металл (BGM).

Отделочные
Несмотря на то, что разрешение для принтера достаточное для многих приложений, печать немного негабаритной версии желаемого объекта в стандартном разрешении, а затем удаление материала с вычитательным процессом с более высоким разрешением может обеспечить большую точность.

Слоистая структура всех процессов аддитивного производства неизбежно приводит к деформационному эффекту на поверхностях деталей, которые изогнуты или наклонены относительно строительной платформы. Эффекты сильно зависят от ориентации поверхности детали внутри процесса строительства.

Некоторые печатные полимеры, такие как АБС, позволяют сглаживать и улучшать поверхность, используя химические паровые процессы на основе ацетона или подобных растворителей.

Некоторые технологии изготовления присадок способны использовать несколько материалов в процессе изготовления деталей. Эти методы могут печатать в нескольких цветах и ​​цветовых комбинациях одновременно и не обязательно требуют рисования.

Некоторые методы печати требуют, чтобы внутренние конструкции были созданы для нависающих функций во время строительства. Эти опоры должны быть механически удалены или растворены после завершения печати.

Все коммерческие металлические 3D-принтеры включают в себя резку металлического компонента с металлической подложки после осаждения. Новый процесс 3D-печати GMAW позволяет модифицировать поверхности подложки для удаления алюминия или стали.

Процессы и принтеры
Доступно большое количество аддитивных процессов. Основные различия между процессами заключаются в том, что слои откладываются для создания деталей и используемых материалов. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, поэтому некоторые компании предлагают выбор порошка и полимера для материала, используемого для сборки объекта. Другие иногда используют стандартную, готовую деловую бумагу в качестве строительного материала для создания прочного прототипа. Основные соображения при выборе машины – это, как правило, скорость, стоимость 3D-принтера, печатного прототипа, выбор и стоимость материалов и цветовые возможности. Принтеры, которые работают непосредственно с металлами, обычно дороги. Однако менее дорогостоящие принтеры могут использоваться для изготовления пресс-формы, которая затем используется для изготовления металлических деталей.

ISO / ASTM52900-15 определяет семь категорий процессов аддитивного производства (AM) по своему значению: сжигание связующего, направленное энергетическое осаждение, экструзию материала, струйную обработку материала, слияние порошкового слоя, листовое ламинирование и фотополимеризацию вата.

Некоторые методы расплавляют или размягчают материал для получения слоев. При изготовлении формованных нитей, также известном как моделирование с плавным осаждением (FDM), модель или часть получают путем экструзии небольших шариков или потоков материала, которые сразу отверждаются для образования слоев. Нить из термопластика, металлической проволоки или другого материала подается в головку экструзионного сопла (3D-экструдер для принтера), которая нагревает материал и включает и выключает поток. FDM несколько ограничен в изменении форм, которые могут быть изготовлены. Другой метод соединяет части слоя, а затем перемещается вверх в рабочей области, добавляя еще один слой гранул и повторяя процесс до тех пор, пока кусок не будет создан. В этом процессе используются неиспользуемые носители для поддержки выступов и тонких стенок детали, что уменьшает потребность в временных вспомогательных опорах для детали.

Методы лазерного спекания включают в себя селективное лазерное спекание с использованием как металлов, так и полимеров, а также спекание прямого металлического лазера. Селективное лазерное плавление не использует спекание для слияния порошковых гранул, но полностью расплавит порошок с использованием высокоэнергетического лазера для создания полностью плотных материалов по методу слоя, который обладает механическими свойствами, аналогичными механическим свойствам обычных промышленных металлов. Электронно-лучевое плавление является аналогичным типом технологии изготовления присадок для металлических деталей (например, титановых сплавов). EBM производит детали путем плавления металлического порошка слоем с помощью электронного пучка в высоком вакууме. Другой метод состоит из струйной системы 3D-печати, которая создает модель по одному слою за раз, распределяя слой порошка (штукатурка или смолы) и печатая связующее в поперечном сечении детали с использованием струйного процесса. При производстве ламинированных объектов тонкие слои разрезают на форму и соединяются вместе.

Другие методы излечивают жидкие материалы с использованием различных сложных технологий, таких как стереолитография. Фотополимеризация в основном используется в стереолитографии для получения твердой части из жидкости. Струйные принтеры, такие как система Objet PolyJet, сбрасывают фотополимерные материалы на лоток для сборки в ультратонких слоях (от 16 до 30 мкм) до тех пор, пока деталь не будет завершена. Каждый фотополимерный слой отверждается ультрафиолетовым светом после его нагнетания, создавая полностью отвержденные модели, которые можно обрабатывать и использовать немедленно, без последующего отверждения. Сверхмаленькие возможности могут быть выполнены с использованием технологии 3D-микрофинансирования, используемой при многофотонной фотополимеризации. Из-за нелинейного характера фотовозбуждения гель отверждается до твердого вещества только в тех местах, где лазер фокусировался, а оставшийся гель затем смывался. Конструктивные размеры менее 100 нм легко изготавливаются, а также сложные конструкции с подвижными и взаимоблокируемыми деталями. Еще один подход использует синтетическую смолу, которая затвердевает с использованием светодиодов.

В стереолитографии на основе Mask-image-projection трехмерная цифровая модель нарезается набором горизонтальных плоскостей. Каждый срез преобразуется в двумерное изображение маски. Изображение маски затем проецируется на поверхность фотоотверждаемой жидкой смолы, и свет проецируется на смолу для отверждения ее в виде слоя. Непрерывное производство жидкого интерфейса начинается с пула жидкой фотополимерной смолы. Часть дна бассейна прозрачна для ультрафиолетового света («окно»), что заставляет смолу затвердевать. Объект поднимается достаточно медленно, чтобы смола текла под и поддерживала контакт со дном объекта. При напылении направленной энергии с порошковым напылением используется мощный лазер для расплавления металлического порошка, подаваемого в фокус лазерного луча. Процесс подачи направленной энергии порошка аналогичен селективному лазерному спеканию, но металлический порошок применяется только там, где материал добавляется к детали в этот момент.

Разрешение и допустимость печати
Концепции разрешения печати и толерантности часто смешиваются, накладываются друг на друга и даже взаимозаменяются. Некоторые производители предпочитают использовать термин, который охватывает обе концепции, такие как точность размеров.
Кажется более разумным отнести разрешение 3D-принтера к емкости позиционирования или распознавания расстояния до инъекции или осаждения материала, в то время как допуски на печать будут зависеть, кроме того, от процесса затвердевания или отделки. Хорошим доказательством того, что их можно воспринимать как разные концепции, является то, что допускаемость печати часто представляет собой значения, которые являются более неблагоприятными, чем разрешение.

В любом случае разрешение может быть задано в толщине слоя, а в плоскости XY оно может быть задано точками на дюйм (dpi). Типичная толщина слоя составляет порядка 100 мкм (0,1 мм), хотя некоторые машины, такие как слои бумаги Objet Connex толщиной до 16 микрон. 20 Разрешение XY сравнимо с разрешением обычных лазерных принтеров. В том случае, если процесс их использует, частицы имеют диаметр от 50 до 100 мкм (0,05-0,1 мм).
Толерантность конечной части будет зависеть, в дополнение к описанной выше резолюции, от используемой технологии и материала. Это один из самых важных параметров при выборе процесса печати и устройства, поскольку он не только определяет допустимый размерный размер детали, но если в случае небольшой толщины эта деталь работоспособна или нет.

Предел допустимого тока для DIY или недорогих устройств составляет около 0,1 – 0,2. Для рабочих мест с более объемным спросом некоторые производители могут гарантировать допуски порядка десятков микрон.

рамки
Большинство процессов порождают относительно плохие поверхностные условия; часто необходимо сгладить поверхности более или менее сложными методами полировки.Окончательный шаг трибофинирования значительно улучшает состояние поверхности на всех томах детали. Высокоэффективные алмазоподобные порошки гарантируют Ra порядка 15-20 мкм. Можно достичь значений, близких к 0,1 мкм или выше. Некоторые трехмерные технологии печати испускают «ультратонкие» частицы (наночастицы). Металлические процессы, основанные на плавлении порошка, дают относительно вредные части, если порошок плохо всасывается на конечную часть. 3D-печать, в настоящее время (2018), не позволяет сделать легированный кремний (+, -), чтобы сделать полупроводники.

преимущества
Много полезных материалов. Будьте осторожны, принтер не универсален. Он предназначен для одного и того же типа материала.
Короткое время изготовления: трехмерная печать не требует предварительной обработки.
Изготовление форм, которые могут быть очень сложными: непонятные внутренние формы, узкие каналы или корпуса, сложные профили и т. Д.
Изготовление без постоянных затрат: нет доиндустриализации, изготовления пресс-форм, шаблонов или конкретных шагов инструмента.

Терминология и стандартизация
Типичным английским термином для производства присадок является добавочное производство (AM). Он описывается стандартным телом ASTM как «процесс сборки материалов для создания объектов из трехмерных данных модели, обычно слоя на слое, в отличие от субтрактивных методов изготовления. Присадочное производство теперь включает семь стандартных семейств процессов добавления слоев: проволочное слияние через нагревательное сопло (Процесс FDM или FFF), распыление связующего на порошкообразной подложке (3DP), проецирование капель материала (Polyjet), сборку слоев из листов или разрезанных пластин (Stratoconception), полимеризацию смолы под действием лазер или УФ-источник (стереолитография), затвердевание порошкового слоя под действием источника средней мощности с высокой мощностью (лазер) (SLS) и проекция потока порошка в поток лазерной энергии (CLAD).

Приложения
В текущем сценарии трехмерная печать или добавочное производство использовались в производственном, медицинском, промышленном и социокультурном секторах, которые облегчают трехмерную печать или добавочное производство, чтобы стать успешной коммерческой технологией. Самое раннее применение производства присадок было на конце инструментальной части производственного спектра. Например, быстрое прототипирование было одним из самых ранних вариантов добавок, и его задачей было сократить время и затраты на разработку прототипов новых деталей и устройств, которые ранее выполнялись только с использованием субтрактивных инструментов, таких как фрезерование, точение и точное шлифование. В 2010 году производство присадок ввело производство в значительно большей степени.

образование
Приложения в сфере образования бесконечны, помогая учащимся понять и визуализировать абстрактные понятия. Приложения в области социальных, естественных наук, математики, искусства, истории и, конечно же, технологии способны революционизировать педагогическую деятельность.

Общие положения
Типичные области применения включают визуализацию дизайна, прототипирование / CAD, архитектуру, образование, здравоохранение и развлечения. Другие приложения могут включать восстановление ископаемых в палеонтологии, тиражирование предметов антиквариата или предметов особой ценности в археологии и реконструкцию костей и частей тела в судебной медицине и патологии.

питание
Foodini и ChefJet – одни из самых известных трехмерных пищевых принтеров. Сама технология может заменить некоторые процессы и настроить ингредиенты как по форме, так и по составу.Некоторые из цепей, которые работают над ним, это PepsiCo, Singular Bread и Barilla.Подчеркивает создание пищи, сделанной с массами микроводорослей, хотя ингредиенты чаще всего используются с шоколадом и сахаром.

археология
Использование технологий 3D-сканирования позволяет реплицировать реальные объекты без использования процессов литья, что во многих случаях может быть более дорогостоящим, более сложным и слишком инвазивным; в частности, с археологическими реликтами высокой культурной ценности, где прямой контакт с формовочными веществами может повредить поверхность исходного объекта.

Музыка
3D-печать нашла роль в инструментальном развитии. Это позволяет производить и настраивать новые инструменты или громкоговорители.
Например, Odd выпускает нейлоновые печатные гитары. 3DVarius создает электрические пластиковые скрипки, вдохновленные известной моделью Страдивари. Компания SYOS (Shape Own Own Sound) выпускает пользовательские саксофонные мундштуки, адаптированные к возможностям и стилю музыканта.

Изобразительное искусство
В последнее время было предложено использовать технологии 3D-печати. Художники использовали 3D-принтеры по-разному. Во время Лондонского фестиваля дизайна в Музее Виктории и Альберто состоялся монтаж, разработанный Мюррей Мосс и предназначенный для трехмерной печати. Установка была названа Industrial Revolution 2.0: как материальный мир будет вновь материализоваться.

Архитектура
Технология 3D-печати позволяет строить очень точный способ, принимая во внимание очень мелкие детали и в сжатые сроки. Многие архитектурные фирмы обнаружили потенциал технологии 3D-печати, особенно в конструкции моделей.

мода
Также нет недостатка в трехмерной печатной одежде в таких материалах, как Filaflex; техника, которая очаровала дизайнеров, таких как Карл Лагерфельд, Ирис Ван Херпен, Мелинда Луи и Данит Пелег и другие. Фактически, в настоящее время проводится конкурс под названием «3D Fashion Day». Среди самых замечательных принтеров этого типа испанская машина торжествует: The Kniterate.

Оружие и армия
Командование специальных операций армии США строит «восемь мобильных заводов», которые могут вписываться в стандартные транспортные контейнеры. Эти заводы основаны на успешном эксперименте, MPH. Этот тип «микрозаводов» является кульминацией фабричной идеи с использованием трехмерных технологий печати.

воздухоплавание
EADS, головная компания Airbus планирует производить все части самолетов с помощью трехмерных технологий печати (с использованием технологии ALM: добавочный слой). Airbus уже производит части этих самолетов благодаря процессу 3D-печати, особенно для A350 XWB. То, что ценно для аэронавтики, составляет от 30 до 55% более светлых деталей по сравнению с традиционными и изделиями ручной работы. А350 уже принял более 1000 деталей, изготовленных таким образом.

Медицина и исследования
Область медицины также приносит пользу от 3D-печати, создавая материал, подобный кости, или создание протезов и имплантатов (искусственные бедра, стоматологические и слуховые аппараты персонализированные) и персонализированные экзоскелеты. Недавно исследователи из AECS (Университет Вуллонгонга) разработали карандаш BioPen, способный печатать стволовые клетки (нерв, мышцы, кости) на поврежденных участках.

Лица и фабрика
Трехмерных печатных компаний для создания спроса и просмотра концепции веб-сервиса: отправка специальных планов на веб-сайт, оплата, печать, сборка и отправка готового продукта. В то же время Fab-lab демократизирует 3D-технологию, а в 2013 году Министерство экономического развития Франции поддерживает фабричные лаборатории (или производственные лаборатории), используя 3D-печатные машины.

Промышленные процессы

Непрерывное производство жидкостного интерфейса (CLIP)
Жидкую смолу затвердевают с использованием изображения ультрафиолетового света, что приводит к фотополимеризации в среде, содержание кислорода которой контролируется.Печать CLIP, введенная Carbon3D, вдохновлена ​​аддитивным процессом, хорошо известным в стереолитографии. Использование изображения вместо лазера делает этот метод печати одним из самых быстрых на рынке, сокращая время печати до нескольких минут вместо нескольких часов для объекта того же размера.

EBM (плавление электронным лучом)
Подобный процесс лазерного плавления (селективное лазерное плавление), этот метод использует электронный пучок, дающий куски одинаковых размеров, но с некоторыми изменениями в их свойствах.

FDM (моделирование с использованием плавленого осаждения)
Этот метод заключается в плавлении термопластичной нити (обычно пластикового типа ABS или PLA) через форсунку (или экструдер), нагретую до температуры в диапазоне от 160 до 400 ° C в зависимости от температуры пластичности полимера. Расплавленная проволока диаметром около одной десятой миллиметра нанесена на модель и склеена путем повторного плавления на предыдущем слое.

Моделирование сплавленного осаждения является товарным знаком изобретателя технологии (Stratasys), который в 2012 году попал в общественное достояние.

FTI (передача пленки)
Перед видеопроектором, встроенным в машину, помещается прозрачная пленка, покрытая слоем фотополимерной смолы, изображение проецируемого двумерного разреза будет затвердевать смолой. Лоток для производства закатывается толщиной, в то время как прозрачная пленка делает круговое движение в картридже для получения нового слоя жидкой смолы, изображение следующего 2D-разреза проецируется на него и так далее. Кусок восстанавливается слоем.

MJM (многоструйное моделирование)
Этот метод заключается в нанесении слоя смолы (пластичного типа акрилата или полипропилена) жидкости так же, как струйный принтер толщиной от 2/100 до 4/100 мм.

В 2014 году BMW France использует MJM для проведения мероприятия, создавая необычные миниатюрные автомобили.

SLA (StereolithographyApparatus)
Этот метод обычно использует специальную смолу, чувствительную к лазерному лучу. В конце каждого отвержденного слоя лазер продолжает нагревать отверждаемую смолу для образования полного объекта. Таким образом, этот метод позволяет печатать прозрачные плавленые кварцевые стекла.

SLM (селективная лазерная плавка)
Это наиболее используемый метод изготовления металлических деталей. Он обеспечивает хороший компромисс между точностью и размерами. Его французское название – Fusion Laser.

Использование лазерного лучевого плавления, прямого металлического лазерного спекания, означает тот же процесс.

SLS (селективное лазерное спекание)
Этот метод аналогичен стереолитографии, но используется порошок (вместо жидкого фотополимера). Мощный лазер локально затвердевает поверхность порошка и агломерат к предыдущим слоям путем спекания. Затем разлагается новый слой порошка, и процесс начинается снова.

DMD (прямое нанесение металла)
Эти методы относятся к проекции расплавленного металлического порошка вообще лазерным лучом. Две дополнительные оси позволяют приспосабливаться к сложным формам. Для изготовления металлических деталей он является предшественником лазерного слияния.