Технологии 3D печати и тенденции их развития

Август 2, 2022

Главная
Информатика
Технологии 3D печати и тенденции их развития

Содержание

2. Что такое 3D печать? По своей сути 3D печать является процессом создания трехмерных твердых объектов из
3. Основные преимущества В сравнении с традиционными методами производства печать имеет следующие преимущества: 1. Скорость - время
4. Основные технологии 3D печати Фотополимеризация в баке (Vat Photopolymerisation) Распыление материала (Material Jetting) Распыление связующего (Binder
5. Масочная стереолитография (SGC) Технология многоструйного моделирования (MJM) Цветная струйная печать (CJP) Цифровая светодиодная проекция (DLP) Струйная
6. Стереолитография VAT Photopolymerisation Стериолитография sla (стереолитография, stereolithography) метод печати с использованием бака с УФ отверждаемой смолой.
7. Стереолитография
8. VAT Photopolymerisation Цифровая светодиодная проекция DLP Цифровая светодиодная проекция или digital light processing DLP, является дальнейшим
9. Распыление связующего (Binder Jetting) Струйная трехмерная печать Струйная трехмерная печать 3DP При печати по данной технологии
10. Спекание порошков Powder Bed Fusion Выборочное лазерное спекание Процесс спекания порошков используется в технологии selective laser
11. SLS - выборочное лазерное спекание
12. Струйная печать Material Jetting Heated reservoirs Build material material Pal suppon Part Copyright © 2008 CustomPartNel
13. Послойная ламинация Изготовление объектов методом ламинирования, lom Метод подразумевает последовательное склеивание листового материала (бумаги, пластика, металлической
14. Экструзия материала (Material Extrusion) Технология FDM (FFF) Метод печати по данной технологии называется - построение методом
15. Развитие FDM технологии Reprap В рассказе о современных тенденциях в 3Д печати печати нельзя не упомянуть
16. FDM принтеры среднего уровня SND R250-R700 В отличии от широкораспространенных декартовых 3D принтеров, дельта принтеры имеют
17. FDM принтеры высокого уровня Экструдер+робот манипулятор Данная концепция пока прорабатывается многим крупными производителями манипуляторов, на фото
19. Скачать презентацию

Слайд 2

Что такое 3D печать?
По своей сути 3D печать является процессом создания

трехмерных твердых объектов из цифрового файла.
Широкое распространение по всему миру получил термин Additive manufacturing - данный термин наиболее точно можно перевести как производство добавлением или послойное производство.
Процесс 3D печати состоит из следующих основных этапов:
1 Создание трехмерной модели того объекта который вы планируете изготовить
2 «Разрезание» этой модели на множество слоев (Слайсинг)
3 Непосредственная печать на принтере слой за слоем.

Слайд 3

Основные преимущества
В сравнении с традиционными методами производства печать имеет следующие преимущества:
1.

Скорость - время изготовления объекта состовляет от нескольких минут до нескольких часов. Нет необходимости изготавливать оснастку (Для сложных объектов)
2. Изготавливаемые детали могут иметь сложную геометрическую форму, при этом сложность детали практически не влияет на скорость ее изготовления.
3. Большое разнообразие используемых материалов -полимеры, металлы, керамика и даже бумага

Слайд 4

Основные технологии 3D печати
Фотополимеризация в баке (Vat Photopolymerisation) Распыление материала (Material

Jetting)
Распыление связующего (Binder Jetting)
Экструзия материала (Material Extrusion)
Спекание порошков (Powder Bed Fusion)
Послойная ламинация (Sheet Lamination)
Электронно-лучевая плавка (Directed Energy Deposition)

Слайд 5

Масочная стереолитография (SGC)
Технология многоструйного моделирования (MJM)
Цветная струйная печать

(CJP)
Цифровая светодиодная проекция (DLP)
Струйная трехмерная печать (3DP)
Выборочное лазерное спекание (SLS)
Выборочная лазерная плавка (SLM)
Стереолитография (SLA)
Выборочное тепловое спекание (SHS)
Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)
Электронно-лучевая плавка (EBM)
Прямое лазерное спекание металлов (DMLS)
Производство электронно-лучевой плавкой (EBFȝ)
Моделирование методом послойного наплавления (FDM)
Технология Ламинирование методом селективного осаждения (SDL)

Основные технологии (расширенная версия)

Слайд 6

Стереолитография VAT Photopolymerisation
Стериолитография
sla
(стереолитография, stereolithography) метод печати с использованием бака с УФ

отверждаемой смолой. Поверхность смолы облучается лазером согласно программе полученной на основе существующей модели. Облучение смолы приводит к ее полимеризации и отверждению. По завершению облучения заданного контура слоя рабочая платформа опускается на некоторое расстояние и процесс повторяется снова. По завершению печати удаляется избыток смолы с поверхности и в случае необходимости модель подвергается дополнительному облучению в УФ печи для окончательной полимеризации.
Технология была запатентована в 1986г Чарльзом Халлом, основателем
компании 3D Systems.

Lenses

X-Y scanning mirror

Laser beam

_aser

Eleva ter-->

Liquid

hotopoly

ПВ'

Sweeper

Layered part

Bu la platform

Слайд 7

Стереолитография

Слайд 8

VAT Photopolymerisation
Цифровая светодиодная проекция DLP
Цифровая светодиодная проекция или digital light processing

DLP, является дальнейшим развитием
стереолитографии. В данном случае используется более традиционный источник света. В отличие от SLA технологии облучение слоя происходит единовременно, что позволяет
значительно увеличить скорость печати.
Высокая точность печати,
качественная поверхность - вот основные преимущества данной технологии.
К недостаткам же можно отнести необходимость печати опор, стоимость материалов и необходимость постобработки.

Слайд 9

Распыление связующего (Binder Jetting) Струйная трехмерная печать
Струйная трехмерная печать 3DP
При печати

по данной технологии используются два материала: основной материал в форме порошка и жидкое связующее. Связующее вещество
распыляется печатающей головкой и частицы порошка склеиваются между собой, формируя твердую трехмерную модель. Технология была разработана в 1993 в Массачусетском технологическом университете. На данный момент правами на эту технологию имеет компания 3D Systems.
Изначально печать велась с помощью гипсового порошка и воды, но по мере развития технологии список материалов значительно расширился и включает в себя: пластики, песчаные смеси и даже металлы.

Liquid adhesive supply

Powder bed

Leveling ro let-

Powder ■ feed supaly

Powder feed piston

Слайд 10

Спекание порошков
Powder Bed Fusion
Выборочное лазерное спекание
Процесс спекания порошков
используется в технологии selective

laser sintering SLS - выборочное лазерное спекание. Данная технология

подразумевает спекание плотно уложенных порошков посредством лазера, который движется по поверхности порошка в соответствии с заданными координатами.

По завершению слоя рабочая платформа с порошком опускается, а специальный валик накатывает новый слой порошка. В качестве материалов наиболее часто используются металлы и пластики.

Использование металлов и отсутствие поддержки являются основными

преимуществами данной технологии.

К недостаткам можно отнести
пористость, качество поверхности и низкую точность.

Слайд 11

SLS - выборочное лазерное спекание

Слайд 12

collector

В данном методе построение слоев происходит с помощью печатающей головки в множеством сопел. Используемые материалы - могут быть либо в жидком (в случае с фотополимерными смолами)либо в расплавленном состоянии(в случае с термопластиками). Также MJM технология подразумевает печать сразу несколькими материалами.
Для создания поддержки используется легкоплавкий воск.
Основным преимуществом данного метода является высокая точность печати и высокое качество поверхности.

Elevator

substrate

Bu Id platform

Наиболее широкое распространие технология MJM получила в стоматологии, ювелирном деле, а также при разработки электронных компонентов.

Слайд 13

Послойная ламинация
Изготовление объектов методом ламинирования,
lom
Метод подразумевает последовательное склеивание листового материала (бумаги,

пластика, металлической фольги) с формированием контура слоя с помощью резки.
Также стоит упомянуть о модернизированной версии данной технологии под названием выборочное ламинирование, где клей наносится в местах, входящих в состав расчетной модели. Это очень помогает удалять лишний материал.

Слайд 14

Экструзия материала (Material Extrusion)
Технология FDM (FFF)
Метод печати по данной технологии называется

- построение методом послойного наплавления или fused deposition modelling FDM. Этот метод является самым распространённым из всех благодаря низкой цене на оборудование. В данном методе изделие изготавливается путем экструзии тонких нитей расплавленного материала слой за слоем. Данная технология очень гибкая и позволяет изготавливать изделия сложной геометрии, но в некоторых случаях появляется необходимость использования поддержки. Как правило для печати используются термопластики, например АБС и П/1А, но в последнее время круг доступных для печати материалов стремительно расширяется.

Слайд 15

Развитие FDM технологии
Reprap
В рассказе о современных тенденциях в 3Д печати печати

нельзя не упомянуть RepRap.
Это идея, которая дала самый большой толчок развитию 3Д печати. Суть всего проекта RepRap заключается в том чтобы изготавливать 3D принтеры, используя для этого 3D принтеры.
С момента зарождения идеи в 2004 году прошло совсем немного времени до появления первых коммерческих комплектов для сборки, на данный момент цена на комплект 3Д принтера начинается от 15.000 рублей, что позволяет использовать его практически каждому.

Слайд 16

FDM принтеры среднего уровня
SND R250-R700
В отличии от широкораспространенных декартовых 3D принтеров,

дельта принтеры имеют больший объем печати.
Высота области печати обычно составляет более 300мм.
Скорость печати до 300мм/с
АБС ПЛА ПЭТ УПС - список материалов для печати постоянно обновляется и дополняется. Именно благодаря проекту RepRap принтеры получили массовое
распространение, а значит и производство и разработка филаментов - стало весьма прибыльным бизнесом .

Слайд 17

FDM принтеры высокого уровня
Экструдер+робот манипулятор
Данная концепция пока прорабатывается многим крупными производителями

манипуляторов, на фото изображен принтер от компании Staubli. Fanuc также ведет разработки в этом направлении.
Основная проблема которую решают подобные системы - низкая прочность в направлении между слоями. Также можно изготавливать крупные объекты и менять рецептуру и материалы на ходу как это происходит в традиционных экструдерах.

Технологии 3D печати и тенденции их развития

Содержание

Что такое 3D печать?По своей сути 3D печать является процессом создания

Основные преимуществаВ сравнении с традиционными методами производства печать имеет следующие преимущества:1.

Основные технологии 3D печатиФотополимеризация в баке (Vat Photopolymerisation) Распыление материала (Material

Масочная стереолитография (SGC) Технология многоструйного моделирования (MJM) Цветная струйная печать

Стереолитография VAT PhotopolymerisationСтериолитографияsla(стереолитография, stereolithography) метод печати с использованием бака с УФ

Стереолитография

VAT PhotopolymerisationЦифровая светодиодная проекция DLPЦифровая светодиодная проекция или digital light processing

Распыление связующего (Binder Jetting) Струйная трехмерная печатьСтруйная трехмерная печать 3DPПри печати

Спекание порошковPowder Bed FusionВыборочное лазерное спеканиеПроцесс спекания порошковиспользуется в технологии selective

SLS - выборочное лазерное спекание

Струйная печать Material JettingHeatedreservoirsBuild material materialPal suppon PartCopyright © 2008 CustomPartNelМногоструйноемоделированиеmjmParticle

Послойная ламинацияИзготовление объектов методом ламинирования,lomМетод подразумевает последовательное склеивание листового материала (бумаги,

Экструзия материала (Material Extrusion)Технология FDM (FFF)Метод печати по данной технологии называется

Развитие FDM технологииReprapВ рассказе о современных тенденциях в 3Д печати печати

FDM принтеры среднего уровняSND R250-R700В отличии от широкораспространенных декартовых 3D принтеров,

FDM принтеры высокого уровняЭкструдер+робот манипуляторДанная концепция пока прорабатывается многим крупными производителями

Похожие презентации