Как печатать на 3d принтере

Устраняем ошибки

При первых попытках печати настоятельно рекомендуется регулярно проверять ход процесса и останавливать его при возникновении проблем. Незаконченный предмет при этом приходит в негодность. Так, во время наших тестов на принтере Ultimaker иногда происходили задержки загрузки материала. Чтобы временно остановить подачу материала, принтер немного оттягивал пластиковую нить назад.

Уже разогретый пластик при новой подаче задерживался перед экструдером и вызывал затор. В этом случае необходимо сначала вытянуть сверху из экструдера весь материал

Горячее сопло следует чистить осторожно, используя две скрученные жилы медного кабеля. Устранив затор, попытайтесь выяснить причину ошибки печати на сайте производителя

Затем исправьте ее (например, оптимизировав настройки печати перед сохранением файла «.gcode») и запустите новую попытку.

Выборочное лазерное спекание (SLS)

Настоящим прорывом стало внедрение технологий 3D-печати в металлообработку. Как же работает 3D-принтер по металлу? Особенностью этой технологии является то, что функцию рабочей жидкости выполняет композитный порошок, состоящий из частиц диаметром от 50 до 100 мкм. Порошок наносится горизонтально равномерными тонкими слоями, а на завершающем этапе определенные участки спекаются лазерным лучом.

Одно из главных достоинств лазерного спекания – уникальная экономичность и практически полная безотходность по сравнению с традиционными механическими методами обработки металла – сверлением, фрезеровкой, резанием, литьем и другими, а также минимальная финишная обработка.

Необходимое условие лазерного спекания – азотная среда с минимальным содержанием кислорода, поскольку процесс протекает в условиях высоких температур.

Этим перечень технологий 3D-печати далеко не ограничивается. Его дополняют послойное склеивание пленок, послойное наплавление, послойная печать расплавленной полимерной нитью, ультрафиолетовое облучение через фотомаску.

Авиастроение

Постойте, скажут многие в нашем Telegram-чате, какие еще 3D-печатные двигатели? Разве это возможно? Вполне, причем аддитивное производство успешно используется во многих сферах машиностроения, включая авиационную и космическую промышленность, где 3D-печатные детали двигателей быстро становятся обыденным делом. Все дело в таких методах 3D-печати, как выборочное лазерное спекание (SLS) и наплавление (SLM). Эти методы позволяют создавать высокоточные детали, состоящие целиком из металлов и сплавов.

Скоро и 3D-пилоты будут?

В качестве сырья используются мелкодисперсные порошки, разогреваемые почти до температуры плавления, а затем спекаемые или сплавляемые по заданным контурам с помощью сверхточных лазеров. Хотя насчет прочности таких изделий изначально были определенные сомнения, многочисленные опыты развеяли страхи: плотность получаемых деталей почти аналогична литым аналогам, а возможность изготавливать сложнейшие компоненты целиком позволяет избегать формирования слабых зон, обычно появляющихся на месте сварочных швов.

3D-печатные детали двигателей, вплоть до форсунок, уже применяются на аппаратах компании SpaceX, Airbus активно и успешно испытывает 3D-печатные детали двигателей и несущих конструкций авиалайнеров, а отечественным примером можно считать 3D-печатные завихрители, созданные Всероссийским научно исследовательским институтом авиационных материалов (ВИАМ) для перспективных двигателей ПД-14, в настоящее время проходящих летные испытания.

Украшения

А как насчет ненастоящего оружия? Такой вариант законом разрешен и вполне доступен даже на бытовых 3D-принтерах. Причем не только оружия, но и всевозможных доспехов, украшений и аксессуаров. Фанаты косплея создают самые красочные примеры, иллюстрирующие возможности 3D-печати – от светящихся «плазменных» мечей из популярной игры Halo до полноценных костюмов штурмовиков из «Звездных войн».

Зачем золото, когда есть такое?

Собственно, основатель компании MakerBot Бри Петтис продемонстрировал возможность 3D-печати крупногабаритных изделий с помощью 3D-принтера Replicator Z18 самым наглядным образом – надев напечатанный целиком шлем на голову перед аудиторией восторженных печатников.

Но с помощью 3D-печати можно создавать не только игрушечные украшения, но и самые настоящие. Ювелиры по всему миру все чаще прибегают к 3D-моделированию и печати заготовок, на основе которых изготавливаются формы для отливки украшений из драгоценных металлов. Для подобных проектов используются высокоточные стереолитографические принтеры, печатающие смолами, отвердевающими под воздействием лазеров или световых проекторов.

Что бы еще напечатать

Выяснив, как работает 3D-принтер, впору поведать о том, что сегодня можно сделать с его помощью. Подобно модной и очень удобной одежде, его «примеряют» на себя представители самых различных направлений науки и промышленности. Как оказалось, напечатать можно практически все от ширпотреба из пластика, до солнечных батарей, автомобильных кузовов, деталей для реактивных двигателей и медицинских протезов.

На технологию 3D-печати «положили глаз» военные и строители. Не так давно на борт МКС был доставлен разработанный по заказу NASA 3D-принтер, с помощью которого в условиях невесомости было изготовлено несколько необходимых инструментов. Вполне возможно, что таким образом во время будущей марсианской миссии отдельные запчасти придется изготавливать прямо на борту космического корабля.

Рассматривается также вариант возведения марсианских домов методом 3D-печати, для чего с Земли туда будут доставлены специальные строительные принтеры. Основой «чернил» для них станет марсианский грунт.

Метод 1. Приостановка и замена нити

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Одним из самых быстрых способов создания многоцветной 3D-печати с помощью одного экструдера является использование метода «Пауза и замена». Этот процесс включает в себя приостановку принтера в середине печати, переключение катушки с нитью на катушку другого цвета и возобновление печати. Это простой способ получить двухцветную деталь, и самый простой способ сделать это-просто приостановить принтер, когда он попадет в нужный слой. Если вам нужен больший контроль над процессом, вы также можете запрограммировать паузу на определенном слое или высоте.

В этом разделе мы рассмотрим процесс создания модели, предназначенной для многоцветной печати, и процесс программирования паузы с помощью Ultimaker Cura для Creality Ender 3 Pro, одного из лучших 3D-принтеров для новички. Этот процесс можно использовать во многих различных приложениях для срезов (включая PrusaSlicer, Simplify3D и т. Д.), Поэтому принципы одинаковы независимо от того, какое приложение вы используете.

1. Откройте Tinkercad и импортируйте логотип Twitter в формате SVG .. Tinkercad автоматически преобразует векторную графику SVG в твердотельную модель, которую мы будем использовать в качестве отправной точки для нашей модели.

(Изображение предоставлено Tinkercad)

2. Используйте линейку , чтобы масштабировать модель до размера для печати. Мы собираемся напечатать эту часть модели другим цветом, поэтому мы собираемся масштабировать эту модель до толщины 2 мм.

(Изображение предоставлено Tinkercad)

3. Используйте инструмент”Текст”, чтобы добавить текст к вашей модели и установите толщину 2 мм. Сохраняя эту толщину равной 2 мм, мы знаем, что он будет печатать на постоянной высоте поверх основания модели.

(Изображение предоставлено Tinkercad)

4. Создайте основу для своей модели и установите толщину 5 мм . После создания основы используйте инструмент «Перемещение», чтобы поднять текст на 5 мм, чтобы его можно было разместить прямо поверх основы модели.

Изображение 1 из 2

(Изображение предоставлено Tinkercad) Изображение 2 из 2

(Изображение предоставлено Tinkercad)

5. Выровняйте модели с помощью инструмента «Выравнивание» , чтобы модели были центрированы по осям X и Y, и убедитесь, что верх модели смещен от платформы на 5 мм. Это создаст модель, которая легко приспособится к изменению цвета нити.

(Изображение предоставлено Tinkercad)

6. Экспортируйте.stl из Tinkercad и импортируйте его в Cura , чтобы подготовить модель к процессу нарезки. В Cura есть возможность приостанавливать работу принтера на заданном слое, что дает нам возможность менять нить накала и цвета.

(Изображение предоставлено Ultimaker)

7. Выберите «Расширения»-«Постобработка»-«Изменить Gcode» и добавьте «Пауза на высоте». Поскольку мы знаем, что основание этой модели имеет высоту 5 мм (25 слоев при толщине слоя 0,2 мм), и мы хотим сделать паузу и изменить цвета перед началом следующего слоя, мы будем использовать слой 26 в качестве нашей цели.

(Изображение предоставлено Ultimaker)

8. Разрежьте модель с использованием настроек по умолчанию и экспортируйте пригодный для 3D-печати.g-код. На этом этапе вы можете просмотреть модель и подтвердить, что выпуклый текст изменит цвет, умножив высоту слоя (0,2 мм) на количество слоев до изменения (25), что дает нам 5 мм.

(Изображение предоставлено Ultimaker)

9. Загрузите первый цвет в свой 3D-принтер и начните печать. Поскольку мы хотим, чтобы у этой части была белая основа с синим текстом, мы начнем печать с загруженной белой нитью.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

10. Удалите нить первого цвета и загрузите вторую , когда печать приостановлена. Некоторые принтеры автоматически втягивают материал во время паузы, а другие требуют, чтобы нить извлекалась и заменялась вручную. После загрузки нити второго цвета возобновите печать.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

11. Удалите модель и проверьте смену слоев. В модели должны быть поменяны цвета на правильном слое, и у вас должна быть двухцветная печать, полученная с одного 3D-принтера с одним экструдером. Вы также можете сделать такую ​​модель, приостановив и поменяв местами нить вручную, но недостатком является то, что вам нужно находиться рядом с принтером, чтобы приостановить его, когда он достигнет нужного слоя.

(Изображение предоставлено Tom’s Hardware)

Способ 2: Autodesk Fusion 360

Следующая программа под названием Autodesk Fusion 360 доступна для бесплатного частного использования на протяжении года, поэтому вполне подойдет для освоения и создания простых моделей, чтобы в будущем распечатать их на имеющемся оборудовании. Мы решили сделать принцип ознакомления с этим ПО так же, как с Blender, поэтому создали поэтапное разделение.

Шаг 1: Подготовительные действия

В Autodesk Fusion 360 не придется самостоятельно активировать панели инструментов или выбирать какие-то необычные параметры. Пользователю лишь следует убедиться в корректной метрике проекта и по необходимости изменить свойства сторон вида, что происходит так:

После загрузки и установки Autodesk Fusion 360 с официального сайта должен произойти первый запуск. Никаких начальных окон отображаться не будет, поэтому новый проект создастся автоматически

Обратите внимание на раздел «Browser», который находится слева под основными панелями. Здесь выберите «Document Settings», чтобы развернуть этот раздел.
Перейдите к редактированию файла «Units», если стандартное значение в миллиметрах вас не устраивает.
В отобразившемся справа блоке выберите оптимальную единицу измерения, которой вы и должны будете следовать на протяжении всего времени взаимодействия с проектом.
После этого ознакомьтесь с разделом «Named Views» и «Origin»

Здесь можно переименовать каждую сторону по личным предпочтениям и настроить отображение осей на рабочем пространстве.
В завершение конфигурации убедитесь в том, что выбрано пространство «Design», ведь именно там происходит первичное создание всех объектов.

Шаг 2: Разработка модели для печати

Если вы столкнулись с надобностью ручной разработки модели через Autodesk Fusion 360, придется долго изучать эту программу или хотя бы ознакомиться с основами. Давайте для начала взглянем на простой пример добавления фигур и редактирование их размера.

  1. Откройте список «Create» и ознакомьтесь с доступными формами и объектами. Как видно, здесь присутствуют все основные фигуры. Просто нажмите по одной из них, чтобы перейти к добавлению.
  2. Дополнительно взгляните и на остальные элементы, находящиеся на верхней панели. Основное пространство здесь занимают модификаторы. По оформлению их значков как раз и понятно, за что они отвечают. Например, первый модификатор вытесняет стороны, второй округляет их, а третий создает вдавливание.
  3. После добавления форм объекта на рабочее пространство появятся рычаги, путем перемещения которых происходит настройка размеров каждой стороны.
  4. При регулировании посматривайте и на отдельное поле с размерами. Вы можете редактировать его самостоятельно, задавая необходимые величины.

Об основных особенностях, следовать которым нужно обязательно, мы уже говорили при рассмотрении Blender, поэтому еще раз останавливаться на этом не будем. Вместо этого предлагаем изучить остальные моменты взаимодействия с Autodesk Fusion 360, прочитав официальную документацию на сайте, чтобы освоить создание не только примитивов, но и объектов гораздо более высокого уровня сложности.

Шаг 3: Подготовка к печати / Сохранение документа

В рамках этого этапа расскажем про два разных действия, которые имеют прямое отношение к 3D-печати. Первое заключается в отправке задания сразу же через используемое программное обеспечение. Этот вариант подойдет только в тех ситуациях, когда сам принтер может быть подключен к компьютеру и поддерживает связь с таким софтом.

  1. В меню «File» активируйте пункт «3D Print».
  2. Справа появится блок с настройками. Здесь нужно лишь выбрать само устройство вывода, если нужно — включить предпросмотр и запустить выполнение задания.

Однако сейчас большинство стандартных печатающих устройств все еще поддерживают только флешки или же функционируют исключительно через фирменное ПО, поэтому надобность сохранить объект возникает гораздо чаще. Осуществляется это так:

  1. В том же всплывающем меню «File» нажмите по кнопке «Export».
  2. Разверните список «Type».
  3. Выберите пункт «OBJ Files (*obj)» или «STL Files (*.stl)».
  4. После этого задайте место для сохранения и щелкните по синей кнопке «Export».
  5. Ожидайте окончания сохранения. Это процесс займет буквально несколько минут.

Если же такой экспорт завершился ошибкой, потребуется повторно сохранить проект. Для этого кликните по специальной кнопке или используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl + S.

Что можно напечатать

На 3D-принтере можно напечатать всё что угодно, если у вас есть подходящий материал для печати, готовая модель и достаточно большой принтер.

Прототипы. Часто перед началом производства компании нужно понять, насколько удобной получится вещь в использовании. Чтобы не запускать линию ради одного изделия, его печатают на 3D-принтере и смотрят, что нужно изменить или доработать. На таких прототипах можно заметить, например, что кнопки получились слишком маленькими и их будет неудобно нажимать или что кнопки оказались очень далеко от пальцев и до них нужно будет специально тянуться. 

Запчасти и детали. Иногда найти запчасть от какого-то инструмента сложно или почти невозможно: производитель их не выпускает или модель давно снята с производства. В этом случае можно найти в интернете трёхмерную модель нужной детали или нарисовать её самому в редакторе, чтобы потом отправить это на печать. 

Медицина. Трёхмерная печать активно используется в медицине для создания новых суставов, тканей и лечения пациентов. Отличие от традиционной печати в том, что вместо пластика там печатают специальными «живыми» растворами, которые взаимодействуют друг с другом и ведут себя как настоящие органы и ткани. Благодаря такой технологии сейчас легко напечатать сустав, который хирург может поставить человеку вместо повреждённого.

Хобби и моделирование. На 3D-принтере легко печатать разные миниатюры, коллекционные фигурки и модели.

Производство других роботов. 3D-принтеры пока не умеют производить сервоприводы и микропроцессоры, но уже умеют печатать корпуса и каркасы роботов. 

Дома и здания. Берём здоровенные рельсы с моторами и контроллерами. Устанавливаем подвижное сопло, на которое можно подавать строительную смесь (бетон или полимеры). Можно печатать стены зданий. В отличие от традиционных технологий строительства из кирпича, панелей и блоков, форма стен и здания в целом может быть любой. Фундамент, перекрытия и крыша пока что не печатаются, но это пока.

Представьте: отправляем на Марс полсотни 3D-принтеров на подвижной основе. За год каждый из них печатает ещё по 100 принтеров. Далее все эти 5 000 принтеров разъезжаются по Марсу и начинают строить первую колонию. Пока они строят, мы заказываем в Икее мебель, оформляем доставку, и как раз к моменту доставки наши роботы всё допечатают. Яблони на Марсе вряд ли зацветут, а вот пятиэтажки — могут. 

Как и где делать макет детали?

Итак, чтобы напечатать деталь на 3D-принтере, вам нужна её трёхмерная модель. Она делается в специальных программах. Их очень много, но мы приведём в пример самые известные.

Tinkercad (бесплатная)

Эту программу не надо устанавливать на компьютер, и открывается она с любого устройства, подключённого к интернету. Совместима со всеми видами принтеров, так как поддерживает файлы STL — это самый популярный и удобный формат файла 3D-модели. В качестве строительных блоков в Tinkercad можно использовать простые геометрические формы, что удобно для начинающих. Но есть и минусы: без доступа в сеть вы не сможете скачать модель, каждый проект надо устанавливать отдельно. Функционал тоже весьма ограничен.

Blender (бесплатная)

Здесь можно не только создавать 3D-модели — Blender используют мультипликаторы для рисования и анимации, но в целом эта программа очень многозадачна. Есть русскоязычная версия. Интерфейс может показаться не таким простым, но разобраться вполне реально. Программа постоянно обновляется, улучшается производительность, добавляются новые инструменты. Правда, если вы — новичок, это может стать и минусом: каждый раз придётся заново привыкать к новому интерфейсу.

Fusion 360 (бесплатная для домашнего пользования)

Эта облачная программа выполняет такие масштабные операции, как моделирование, рендеринг, генеративный дизайн. С Fusion 360 вам не нужен мощный компьютер, ведь все крупные задачи выполняются в облаке. При этом почти со всеми функциями можно работать офлайн. Программное обеспечение регулярно обновляется, раз в несколько месяцев появляются новые функции. Минусы: довольно высокая цена и отсутствие русскоязычной версии.

Materialise Magics (платная)

Это приложение — одно из лидеров в современной индустрии трёхмерной печати. Оно совместимо с любыми 3D-принтерами и обладает широкими возможностями в части редактировании моделей: можно перфорировать деталь, проектировать её обрезку, применять текст, модифицировать общую геометрию изделия, проводить полноценную подготовку к выпеканию и визуализировать на ПК трёхмерный вид будущего изделия. А ещё можно конвертировать файлы в STL-формат и настраивать интерфейс под индивидуальные нужды. Есть русскоязычная версия.

Особенности печати

Для каждого принтера существуют определенные технологии печати. Самыми популярными методами печати являются  FDM и SLA.

FDM печать

Первый метод основан на технологии плавления специальной нити. Осуществляется следующим образом, по контуру модели накладывается специальная нить и плавиться, создавая нужную форму. Для этой технологии печати используются синтетические материалы как пластик, полиамид, нейлон поликарбонат и другую синтетику. Эти материалы выпускаются в виде катушек нити.

Кстати, при изготовлении пластиковых бутылок используется эта же технология. Приобрести материалы для принтера можно онлайн через компании, предоставляющие услуги по поставке.

Схема технологии FDM

3D принтер, осуществляющий печать по такой технологии работает по принципу и алгоритму. Нить помешается в специальный контейнер, в котором она плавиться под воздействием температуры.

А затем выдавливается на платформу. Контейнер с нитью перемещается по определенной траектории, надавливая слой за слоем.  Если модель сложная используются два материала, один для основы, другой для модели. Первый предназначен для опоры, при создании объектов с отдельными или повисшими элементами. То есть, принтер сначала создает основу, а затем на ней воссоздает отдельные детали.

Второй метод основан на использовании для печати, в качестве основного материала фотополимерные смолы. Изначально они находятся в жидком состоянии, но затем застывают под воздействием лазера. Эта технология позволяет создать объекты с очень маленькой толщиной. Печать формируется следующим образом. Если в первом методе платформа снижалась на толщину одного слоя, то здесь предусмотрена немного другая процедура.

SLA печать

То есть, платформа погружается в контейнер с жидкой фотополимерной смолой, после каждого слоя на величину равную толщине. Затем с помощью лазера вырезается объект. И после завершения объект погружают в специальные растворы, чтобы очистить от пыли и остатков.

Печать деталей из металла и пластика

Как уже было упомянуто выше, технологии печати 3D применяются для изготовления деталей из любых доступных материалов, в том числе пластика и металла. Чтобы осуществить печать деталей на 3d принтере, помимо самого принтера и материалов необходимы определенные навыки, и ознакомиться с технологией.

Для ознакомления с технологией 3d печати можно посмотреть видео, или пошаговую инструкцию с фото.

3d печать металлом

Технология 3d печати стремительно набирает популярность не только среди юридических лиц, осуществляющих массовое производство деталей, но и рядовых потребителей. Они приобретают принтер для себя, чтобы создавать объекты для дома, личного пользования, игрушек, сувениров и других целей, не исключено и создание малого бизнеса по изготовлению деталей по заказу. Почему люди стремятся приобрести принтер, использующие металл для создания объектов?

Печать металлом

Печать металлом на 3d принтере может сэкономить расходы и время на приобретение, и поиск нужной детали или запчасти для авто, или имплантатов, а также многое другое.

Металл, который применяется в 3D принтерах, уступает настоящему только прочностью. То есть, детали из металла имеют свойство подвергаться коррозии до определенной степени. Однако обычное железо при этом может заржаветь полностью, а этот нет. Металл для 3d принтера применяется в виде порошка. Технология печати металлом также осуществляется по слоям. Некоторые производители вело запчастей, также применяют 3d технологии, и оказывают услуги по их реализации.

Применение 3d принтера и печать деталей из пластика

Каждый человек может сделать 3d печать дома на 3d принтере. Технология очень простая, программа для проектирования модели доступна всем без исключения.

Применить 3d технологию можно в целях создания макетов, или копий реальных зданий или оригинальных архитектурных сооружений или оказывать услуги.

https://youtube.com/watch?v=4iXCZ5SM3g4

Что касается стоимости принтеров, принтеры которые осуществляют печать из пластика, может приобрести любой человек. Пластик самый доступный и дешевый материал, а изготовить из него можно практически все, начиная от игрушек и кончая посудой. Более того, пластик можно декорировать и покрасить при желании, или же подобрать по текстуре и цвету из широкого разнообразия, в отличие, например, от других материалов как металл.

Технологии 3D-печати

Кратко об основных методах 3D-принтинга.

Стереолитография (SLA). В стереолитографическом принтере лазер облучает фотополимеры, и формирует каждый слой по 3D-чертежу. После облучения материал затвердевает. Прочность изделия зависит от типа полимера — термопластика, смол, резины. 

Цветную печать стереолитография не поддерживает. Из других недостатков — медленная работа, огромный размер стереолитографических установок, а еще нельзя сочетать несколько материалов в одном цикле.

Эта технология — одна из самых дорогих, но гарантирует точность печати. Принтер наносит слои толщиной 15 микрон — это в несколько раз тоньше человеческого волоса. Поэтому с помощью стереолитографии делают стоматологические протезы и украшения. 

Промышленные стереолитографические установки могут печатать огромные изделия, в несколько метров. Поэтому их успешно применяют в производстве самолетов, судов, в оборонной промышленности, медицине и машиностроении. 

Селективное лазерное спекание (SLS). Самый распространенный метод спекания порошковых материалов. Другие технологии — прямое лазерное спекание и выборочная лазерная плавка.

Метод изобрел Карл Декарт в конце восьмидесятых: его принтер печатал методом послойного вычерчивания (спекания). Мощный лазер нагревает небольшие частицы материала и двигается по контурам 3D-чертежа, пока изделие не будет готово. Технологию используют для изготовления не цельных изделий, а деталей. После спекания детали помещают в печь, где материал выгорает. SLS использует пластик, керамику, металл, полимеры, стекловолокно в виде порошка.

Технологию SLS используют для прототипов и сложных геометрических деталей. Для печати в домашних условиях SLS не подходит из-за огромных размеров принтера.

Послойная заливка полимера (FDM), или моделирование методом послойного наплавления. Этот способ 3d-печати изобретен американцем Скоттом Крампом. Работает FDM так: материал выводится в экструдер в виде нити, там он нагревается и подается на рабочий стол микрокаплями. Экструдер перемещается по рабочей поверхности в соответствии с 3D-моделью, материал охлаждается и застывает в изделие. 

Преимущества — высокая гибкость изделий и устойчивость к температурам. Для такой печати используют разные виды термопластика. FDM — самая недорогая среди 3D-технологий печати, поэтому принтеры популярны в домашнем использовании: для изготовления игрушек, сувениров, украшений. Но в основном моделирование послойным наплавлением используют в прототипировании и промышленном производстве — принтеры довольно быстро печатают мелкосерийные партии изделий. Предметы из огнеупорных пластиков изготовляют для космической отрасли. 

Струйная 3D-печать. Один из первых методов трехмерной печати — в 1993 году его изобрели американские студенты, когда усовершенствовали обычный бумажный принтер, и вскоре технологию приобрела та самая компания 3D Systems. 

Работает струйная печать так: на тонкий слой материала наносится связующее вещество по контурам чертежа. Печатная головка наносит материал по границам модели, и частицы каждого нового слоя склеиваются между собой. Этот цикл повторяется, пока изделие не будет готово. Это один из видов порошковой печати: раньше струйные 3D-принтеры печатали на гипсе, сейчас используют пластики, песчаные смеси и металлические порошки. Чтобы сделать изделие крепче, после печати его могут пропитывать воском или обжигать.

Предметы, которые напечатали по этой технологии, обычно долговечные, но не очень прочные. Поэтому с помощью струйной печати делают сувениры, украшения или прототипы. Такой принтер можно использовать дома. 

Еще струйную технологию используют в биопечати — наносят живые клетки друг на друга послойно и таким образом строят органические ткани. 

3.6. Закладка «Temperature» (настройки температуры)

В данной закладке находятся настройки температуры экструдера(ов) и нагревателя стола 3Д-принтера.

Поле «Temperature Controller List» – поле, в котором отображены доступные нагреватели, которым можно задавить температуры, в данном случае у меня 1 экструдер и нагреватель стола 3Д-принера. После выбора нагревателя в этом поле можно менять справа для него настройки, на примере выбран нагреватель стола и справа указаны значения температуры для него для 1-го слоя, а также для 2-го слоя и последующих слоев.

  • Кнопка «Add Temperature Controller» – добавить нагреватель.
  • Кнопка «Remove Temperature Controller» – удалить выбранный нагреватель.

Группа настроек «Overview»:

  • Поле «Temperature Identifier» – идентификатор температуры, всегда у меня стоит Т0.
  • Галка «Temperature Controller Type» – выбор датчик температуры, для экструдера нужно выбрать «Extruder», для нагревателя стола должно быть выбрано «Heated build platform».
  • Галка «Relay Temperature Between Each» – передавать значения температуры после каждого слоя «Layer» или цикла «Loop». Что делают эти галки мне не понятно, никогда их не ставил.
  • Галка «Wait for temperature controller to stabilize before beginning build» – запускать начало печати только после стабилизации установленных температуры нагревателя. Рекомендую включать эту галку.

Поле «PerLayer Temperature Setpoint» – поле, в котором указываются температуры нагревателя для слоев. На данном примере стол 3Д-принтера на первом слое нагреется до температуры 65, а начиная со второго и для последующих слоев температура нагревателя стола будет 60.

  • Кнопка «Add Setpoint» – добавить температуру, значение температуры и номер слоя вводятся в поля рядом ниже.
  • Кнопка «Remove Setpoit» – удалить выбранное значение температуры.

Промышленный дизайн

Хотя для изготовления двигателей используются сложные, дорогостоящие системы, печатающие металлами, наибольшее применение в промышленности находят 3D-принтеры, печатающие пластиками. Применяются они не столько для изготовления готовых изделий, сколько прототипов. Изначально технология 3D-печати так и называлась – быстрое прототипирование. 3D-принтеры позволяют изготавливать высокоточные прототипы деталей, корпуса гаджетов, архитектурные макеты и даже обувь. Готовые изделия не только служат для наглядной визуализации, но и позволяют примеривать компоненты, подлежащие сборке. Последний вариант используется разработчиками танков «Армата». Так как для изготовления прототипов не приходится создавать специализированную оснастку, а сам дизайн можно быстро изменить в цифровом виде и напечатать заново, использование 3D-печати для прототипирования приводит к существенной экономии времени и средств при проведении опытно-конструкторских работ.

Недорогие 3D-принтеры пользовательского уровня все активнее используются в школах и кружках, а по всей России создаются центры молодежного творчества, где будущие инженеры могут опробовать технологии аддитивного производства на собственном опыте.

При этом 3D-печати все возрасты покорны. Пока серьезные инженеры проектируют танки и самолеты, их юные коллеги все активнее используют 3D-печать для обучения навыкам моделирования и дизайна.

Что необходимо для создания своей 3D-модели

Для того, чтобы сделать свою 3D-модель, или распечатать уже имеющуюся, необходимо выбрать соответствующую программу:

  1. Blender (бесплатно);
  2. Google SketchUp (бесплатно);
  3. Openscad (бесплатно);
  4. FreeCad (бесплатно);
  5. AutoCad;
  6. 3DS Max;
  7. Rhinoceros 3D;
  8. SolidWorks.

Важно выбрать графический редактор, позволяющий сохранить файлы в формате STL для одноцветной или WRL для цветной печати из гипса. Новичкам лучше воспользоваться программным обеспечением Google SketchUp, а затем перейти на Blender

Между тем самым простым способом является 3D-моделирование прямо из браузера. Для этого необходимо воспользоваться услугами следующих сервисов:

  • tinkercad;
  • 3dtin.

Также в интернете есть множество аналогичных сервисов. Новичкам советуют воспользоваться услугами Tinkercad, так как это самый простой и одновременно достаточно функциональный сервис.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitter
Напишите комментарий