С какво печата 3D принтер?

Ако по-рано 3D принтери (компютърно управлявани машини, които създават части с помощта на адитивен метод), които отпечатват триизмерни модели, са били използвани само в производствени условия, днес почти всеки може да закупи устройство за лична употреба. Използвайки ги, можете да създавате почти всичко: от малки дрънкулки до оръжия и дори сгради.

3D технологии за печат

Адитивната технология за печат е разработена през 80-те години на миналия век. 3D принтерите станаха широко разпространени в началото на 21 век.

Принципът на работа на машините за печат на триизмерни детайли може да бъде разделен на 3 етапа:

• създаване на модел в програмата;
• обработка на модела с помощта на софтуер;
• формиране (отпечатване) на обект чрез наслояване на материал.

Има няколко адитивни технологии за печат, включително:

1. Метод на разтопено отлагане (FDM). Моделите се създават чрез полагане на разтопени нишки от восък, метал или пластмаса в определен ред.
2. Стереолитография (SLA). За основа на обекта се използва течен полимер, който се втвърдява под въздействието на лазерно лъчение.
3. Селективен лазерен синтез (SLM).Технология, при която метални части от компоненти и възли се създават от метални чипове според математически модели.
4. Дигитален LED печат (DLP). Технологията включва използването на течна пластмаса, която се втвърдява под въздействието на ултравиолетова светлина.

СПРАВКА! Едно от най-новите разработки на учените са биопринтерите, чиято технология за печат включва създаването на органи и тъкани. Обектите се създават чрез свързване на капчици, съдържащи живи клетки, които след това трябва да започнат да се делят, растат и модифицират.

С какво печата 3D принтер?

В зависимост от областта на приложение и предназначението на устройството могат да се използват различни материали за създаване на триизмерни модели.

ABC пластмаса

Научното наименование на пластмасата е акрилонитрил бутадиен стирен. Той е един от най-добрите консумативи за обемно моделиране, тъй като има много положителни качества - устойчивост на удар, еластичност и устойчивост на износване. Освен това ABC пластмасата е нетоксична и без мирис. Можете да закупите материала под формата на макари от тънки нишки.

ВАЖНО! От ABC пластмаса могат да се създават само едноцветни, плътни модели. Продуктите ще бъдат издръжливи и няма да загубят външния си вид и качество, ако се съхраняват далеч от пряка слънчева светлина.

Акрил

За разлика от ABC пластмасата, акрилът може да се използва за отпечатване на прозрачни модели. Точката на топене надвишава 240 градуса по Целзий, което трябва да се има предвид, тъй като акрилът се втвърдява много бързо при охлаждане.

ВАЖНО! Въздушните мехурчета, образувани в акрила, могат да развалят външния вид на крайния продукт.

Бетон

За печат на адитивни машини се използват нови видове бетон, които са почти идентични с каменните строителни материали. Към днешна дата са създадени само тестови проби. Огромни устройства могат да отпечатат малка къща за по-малко от ден.

Хартия

Хартиените модели, отпечатани на 3D принтери, най-често се използват за създаване на прототипи на компютърни проекти. Самите модели не са издръжливи или привлекателни на външен вид, но се създават с рекордна скорост. Устройствата, които използват хартия като консуматив, създават модели чрез залепване на един слой върху друг.

ВАЖНО! Хартията е един от най-достъпните и разпространени материали за моделиране у дома.

Хидрогел

Мекият материал, биосъвместим с живите тъкани, се използва в 3D моделирането за създаване на различни транспортни устройства, които могат да доставят лекарства дълбоко в човешкото тяло.

Така учени от САЩ създадоха роботи, чиято височина не надвишава 1 см. На повърхността им бяха поставени клетки от сърдечна тъкан, които при свиване ги привеждат в движение. Предвижда се такива роботи в бъдеще да могат да участват в диагностиката и лечението на много заболявания с различна тежест.

Гипс

Гипсовите материали в 3D принтирането са толкова широко разпространени, колкото хартията, акрилът или пластмасата. Моделите, направени от тях, не са особено издръжливи, но достъпната цена напълно покрива това обстоятелство. Продуктите от гипс се използват за проектиране на презентационни проекти.

Дървесни влакна

Дървените влакна са иновативен материал. Идеята за създаването принадлежи на известния изобретател Kai Party.Влакното, състоящо се от синтетика и естествено дърво, има свойства, подобни на полилактида. Продуктите от него са подобни на нещата от естествен дъб или бреза, но за разлика от тях са много по-здрави и издръжливи.

ВАЖНО! Днес дървесните влакна се използват само в принтерите RepRap.

Лед

Ледени фигури с изключителна красота могат да бъдат създадени и на 3D принтери. От 2006 г., благодарение на разработките на двама канадски учени, стана ясно, че не само акрилът и хартията могат да се използват като консумативи за 3D печат. Смес от вода и метилов етер при температури под 22 градуса се превръща в малки предмети, които, разбира се, не са особено издръжливи и здрави.

Метален прах

Благодарение на използването на метален прах стана възможно да се създават продукти с висока издръжливост - части и резервни части за оборудване и електроника, дори бижута се отпечатват от леки благородни метали и техните сплави, като мед, алуминий, злато и сребро.

ВАЖНО! Самите продукти, направени от такъв прах, имат висока топлопроводимост. За да се неутрализира, към него се добавят керамични чипове.

Найлон

Найлонът често се използва при триизмерно моделиране, тъй като частите, създадени с негова помощ, са меки и еластични.

ВАЖНО! Найлонът има много недостатъци, включително токсичност.

Поликапролактон

Поликапролактонът се счита за един от най-популярните консумативи за адитивно моделиране. Той се топи добре под въздействието на минусови температури, бързо се втвърдява, биоразградим е и е абсолютно безвреден.

Поликарбонат (PC)

Поликарбонатът е пластмаса, която може да запази своите характеристики и свойства под въздействието на различни температури. Използва се за създаване на тежкотоварни модели.

Полилактид (PLA)

Полилактидът е признат за най-безопасния и екологично чист материал. Създаден е от силаж и биомаса от цвекло и царевица. Сред недостатъците на полилактида са неговата крехкост и способност да се разлага под въздействието на топлина и светлина.

Полипропилен (PP)

Полипропиленът е признат за най-леката пластмасова маса, позната на света. Издържа добре на абразия, но се топи по-слабо. Променя формата си на студено и е неустойчив на кислород.

Полифенилсулфон (PPSU)

Наподобявайки на външен вид обикновено стъкло, полифенилсулфонът е многократно по-здрав от полипропилена. Той дойде в 3D моделирането от самолетната индустрия и беше признат за най-добрия материал за създаване на продукти с висока устойчивост на топлина и твърдост.

Полиетилен с ниска плътност (HDPE)

Полиетиленът се среща в ежедневието почти на всяка крачка. Използва се за направата на пластмасови съдове за напитки, опаковъчни фолиа и контейнери, PVC тръби и др. Лидер е в 3D печата, тъй като може да се използва във всяка от познатите технологии.

Шоколад

3D принтерите, задвижвани от шоколад, скоро ще се превърнат в задължителен атрибут на всяка сладкарница. С тяхна помощ можете да създавате фигури от сладък материал с всякаква сложност. Технологията за тяхното създаване се състои в последователно наслагване на един слой шоколад върху друг, който бързо се втвърдява на студено.

Други материали

В света има огромен избор от 3D принтери, които използват най-неочаквани консумативи.Те включват устройства, които работят с вар, храна и дори жива органична материя. Дали ще придобият широка популярност и ще станат търсени, само времето ще покаже.