Виды 3D-печати Часть 2

3D-печать создает совершенно новый мир производства, с возможностью создавать сложные проекты с качеством и точностью и достигать более быстрых и доступных результатов. В этой статье давайте продолжим изучать другие основные типы технологий 3D-печати.

Цифровая обработка света (DLP)

Ларри Хорнбек из Texas Instruments изобрел технологию цифровой обработки света в 1987 году. И эта технология стала популярной благодаря своему использованию в производстве проекторов.

После того, как 3D-модель, созданная в программном обеспечении для 3D-моделирования, отправляется на принтер, чан с жидким полимером подвергается воздействию света от DLP-проектора в условиях безопасного освещения. DLP-проектор отображает изображение 3D-модели на жидком полимере. Открытый жидкий полимер затвердевает, и строительная пластина движется вниз, и жидкий полимер снова подвергается воздействию света. Процесс повторяется до тех пор, пока 3D-модель не будет завершена и чан не будет слит с жидкости, выявляя затвердевшую модель. DLP 3D-печать быстрее и может печатать объекты с более высоким разрешением.

DLP очень похож на SLA с одним существенным отличием - там, где машины SLA используют лазер, который отслеживает слой, DLP-машина использует цифровой световой проектор для прошивки одного изображения каждого слоя одновременно (или нескольких вспышек для более крупных частей). Между тем, DLP имеет более быстрое время печати, чем SLA в свете того факта, что каждый слой раскрывается одновременно, а не следует за поперечной частью зоны с целью лазера.

DLP-печать может быть использована для печати чрезвычайно сложных смоляных предметов дизайна, таких как игрушки, ювелирные формы, зубные формы, статуэтки и другие предметы с мелкими деталями.

Селективное лазерное плавление (SLM)

Селективное лазерное плавление (SLM), также называемое прямым лазерным плавлением металла (DMLM), является одним из новых методов аддитивного производства, который используется как для быстрого прототипирования, так и для массового производства.

Во время процесса SLM продукт образуется путем селективного плавления последовательных слоев порошка путем взаимодействия лазерного луча. При облучении порошковый материал нагревается и, при приложении достаточной мощности, плавится и образует жидкий бассейн. После этого расплавленный бассейн быстро затвердевает и охлаждается, и консолидированный материал начинает формировать продукт. После сканирования поперечного сечения слоя строительную платформу опускают на величину, равную толщине слоя, и наносят новый слой порошка. Этот процесс повторяется до тех пор, пока продукт не будет завершен.

У УУЗР есть свои плюсы и минусы.

SLM обладает способностью реализовывать сложные формы или внутренние функции (которые было бы невероятно трудно или дорого достичь с помощью традиционного производства). И порошок во время этого процесса расплавляется только локально лазером, а остальная часть порошка может быть переработана для дальнейшего изготовления.

Тем не менее, стоимость SLM является дорогой, особенно если детали не оптимизированы или не предназначены для процесса. Кроме того, SLM в настоящее время ограничен относительно небольшими деталями, и необходимы специализированные навыки проектирования, производства и знания.

Электронно-лучевая плавка (EBM)

В 1993 году Arcam сотрудничала с Технологическим университетом Чалмерса в Гетеборге в подаче заявки на патент на принципы EBM. В 1997 году была основана Компания Arcam AB, и компания продолжает развивать EBM и коммерциализировать EBM-печать.

Порошкообразный металл расплавляется высокоэнергетическим пучком электронов в EBM. Сфокусированный электронный пучок сканирует тонкий слой порошка, вызывая локализованное плавление и затвердевание на определенной площади поперечного сечения. Эти области застраиваются для создания твердого объекта. Производство происходит в вакуумной камере для защиты от окисления, которое может привести к компрометации высокореакционноспособных материалов.

EBM создает высокопрочные детали, которые максимально используют собственные свойства металлов, используемых в процессе, устраняя примеси, которые могут накапливаться при использовании литейных металлов или других методов изготовления. Он используется для печати компонентов для аэрокосмической, автомобильной, оборонной, нефтехимической и медицинской областей.

Мульти струйный синтез (MJF)

Разработанная HP, 3D-печать Multi Jet Fusion (MJF) используется в качестве производственной стратегии для создания уникальных деталей с изысканной отделкой поверхности за короткий промежуток времени.

Multi Jet Fusion использует струйную матрицу для селективного нанесения плавильных и детализирующих агентов на слой нейлонового порошка, которые затем сплавляются нагревательными элементами в твердый слой. После каждого слоя порошок распределяется поверх слоя, и процесс повторяется до тех пор, пока деталь не будет завершена. Когда сборка заканчивается, весь слой порошка с инкапсулированными частями перемещается на станцию обработки, где большая часть сыпучего порошка удаляется встроенным вакуумом. Затем детали подвергаются струйной обработке, чтобы удалить любой оставшийся остаточный порошок, прежде чем в конечном итоге достичь отделочного отдела, где они окрашиваются в черный цвет для улучшения косметического вида.