Как работает 3D-печать?

2D-печать - это процесс размещения изображения на бумаге, в то время как 3D-печать - это процесс изготовления объекта из некоторых материалов, часто пластмасс, порошков, смол, металла, углеродного волокна, графита и графена. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает следующий слой сверху, наконец, создавая трехмерный объект.

Теперь 3D-печать стала синонимом производства. Используя 3D-принтер, производственные компании могут быстро создавать прототипы для тестирования и обеспечения качества. Хотя существует много различных типов процессов 3D-печати, почти все они состоят из трех основных этапов.

Моделирование

Перед строительством объекта с помощью 3D-принтера необходимо спроектировать модель. Моделирование является первым шагом 3D-печати. Производственные компании обычно разрабатывают объектные модели, используя специальный тип компьютерного программного обеспечения, известный как пакет автоматизированного проектирования (CAD). 3D-печатные модели, созданные с помощью САПР, приводят к относительно меньшему количеству ошибок, чем другие методы. Ошибки в моделях, пригодных для 3D-печати, могут быть идентифицированы и исправлены перед печатью, что делает возможным более качественные проекты. Кроме того, программное обеспечение САПР эффективно повышает производительность — оно позволяет дизайнерам снизить производственные затраты, работать быстрее и умнее и в конечном итоге приводит к более быстрому завершению проекта. Это огромное преимущество на конкурентном глобальном рынке.

Процесс ручного моделирования подготовки геометрических данных для 3D-компьютерной графики аналогичен пластическим искусствам, таким как скульптура. 3D-сканирование – это процесс сбора цифровых данных о форме и внешнем виде реального объекта, создания на его основе цифровой модели.

Печатание

Второй этап 3D-печати включает в себя печать или строительство объекта.

Объектная модель обычно сохраняется в формате стереолитографии (STL) или файла аддитивного производства (AMF). Все, что нам нужно сделать, это загрузить файл на 3D-принтер. Затем 3D-принтер будет использовать инструкции в соответствующем файле, чтобы диктовать, где и как наносится материал.

Большинство 3D-принтеров строят объекты, нанося слои материала на кровать. Процесс 3D-печати превращает целый объект в тысячи крошечных маленьких кусочков, а затем делает его снизу вверх, кусочек за кусочком. Эти крошечные слои слипаются вместе, образуя твердый объект. Каждый слой может быть очень сложным, что означает, что 3D-принтеры могут создавать движущиеся части, такие как петли и колеса, как часть одного и того же объекта.

3D-принтеры могут использовать различные материалы для создания объектов, хотя термопластик является наиболее распространенным материалом, используемым для этого процесса. Он работает, выдавливая расплавленный пластик через крошечное сопло, которое перемещается точно под управлением компьютера. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает следующий слой сверху.

Отделка

Третьим и заключительным этапом 3D-печати является внесение последних штрихов в печатный объект, а именно отделка. Например, большая точность может быть достигнута путем печати слегка негабаритной версии желаемого объекта в стандартном разрешении, а затем удаления материала с использованием процесса вычитания с более высоким разрешением. Вы также можете добавить растворители к напечатанному объекту, чтобы устранить любые поверхностные дефекты, а также создать более гладкую поверхность. Некоторые методы печати требуют, чтобы внутренние опоры были построены для нависающих элементов во время строительства. Эти опоры должны быть механически удалены или растворены по завершении печати.