Наиболее распространенные типы 3D-печати включают

Представьте себе мир, в котором создать физические объекты так же просто, как загрузить файл и нажать кнопку печати. Это волшебство 3D-печатьэто революционная технология, которая меняет множество отраслей промышленности. Но, учитывая, что существует так много различных процессов 3D-печати, новички могут почувствовать себя подавленными. Не бойтесь, любопытные умы! Это руководство станет вашим компасом, который поможет сориентироваться в наиболее распространенных видах 3D-печати и расскажет об их уникальных возможностях.

Моделирование методом наплавленного осаждения (FDM)

Считайте, что FDM - это надежный струйный принтер в мире 3D. Это наиболее широко используемая технология благодаря ее доступность, универсальность и простота использования. Вот как это работает: катушка нити (считайте, что это тонкая пластиковая проволока) подается через нагретое сопло. Этот расплавленный пластик тщательно наносится слой за слоем, создавая ваше 3D-творение снизу вверх.

Что можно печатать с помощью FDM? Ответ - огромное количество предметов, от чехлов для телефонов и игрушек до прототипов и архитектурных моделей. Технология FDM отлично подходит для создания долговечные, функциональные детали С широким выбором нитей, таких как PLA (пластик растительного происхождения), ABS (прочный и термостойкий) и даже экзотические материалы, такие как древесные или металлические волокна.

Плюсы FDM:

  • Доступно: FDM-принтеры, как правило, являются самым бюджетным вариантом, что делает их идеальным решением для любителей и школ.
  • Простота в использовании: FDM-печать - это относительно простой процесс, с простой настройкой и легкодоступным материалом.
  • Широкий выбор материалов: Экспериментируйте с различными типами нитей, чтобы добиться желаемых свойств, таких как прочность, гибкость или эстетичность.

Минусы FDM:

  • Качество печати: По сравнению с другими технологиями, отпечатки FDM могут иметь видимые линии слоев, что приводит к немного более грубой обработке поверхности.
  • Ограниченные возможности выбора цвета: Хотя вы можете найти нити различных цветов, при печати FDM обычно используется один цвет для одного отпечатка.
  • Время печати: В зависимости от сложности и размера объекта печать FDM может занимать значительное количество времени.

Кому стоит обратить внимание на FDM? FDM - фантастический выбор для новичков, преподавателей и любителей, которые хотят познакомиться с миром 3D-печати, не разоряясь на деньги. Она также хорошо подходит для быстрого прототипирования и создания функциональных деталей, для которых долговечность важнее эстетики.

3D-печать

Стереолитография (SLA)

Если вам нужны отпечатки высокого разрешения с исключительной детализацией, то SLA - это ваш рыцарь в сияющих доспехах. Эта технология использует лазерный луч для выборочного послойного отверждения жидкой смолы, в результате чего она застывает в желаемый 3D-объект. Подумайте об этом, как о скульптуре с помощью света!

Что можно напечатать с помощью SLA? Компания SLA добилась больших успехов в создании сложные детализированные модели, прототипы ювелирных изделий и даже медицинских приборов. Гладкая поверхность и мелкие детали выделяют отпечатки SLA, особенно в тех случаях, когда внешний вид имеет первостепенное значение.

Плюсы SLA:

  • Исключительная детализация: SLA позволяет получать одни из самых детализированных отпечатков с гладкой поверхностью. 3D-печать мир.
  • Широкий выбор материалов: Ознакомьтесь с разнообразием смол с уникальными свойствами - от прозрачных и прозрачных до прочных и долговечных.
  • Точность: Отпечатки SLA отличаются высокой точностью размеров, что делает их идеальными для приложений, требующих точных измерений.

Минусы SLA:

  • Стоимость: SLA-принтеры, как правило, дороже FDM-принтеров, как с точки зрения стоимости оборудования, так и материалов смолы.
  • Постобработка: SLA-отпечатки часто требуют дополнительных этапов постобработки, таких как очистка и отверждение, что увеличивает время всего рабочего процесса.
  • Ограниченные свойства материала: Хотя выбор смол постоянно расширяется, материалы SLA, как правило, обладают меньшей гибкостью и прочностью по сравнению с нитями FDM.

Кому следует обратить внимание на SLA? SLA идеально подходит для дизайнеров, ювелиров и профессионалов, которым требуются высокоточные отпечатки с исключительной детализацией. Это также ценный инструмент для создания прототипов и моделей для приложений, где важна визуальная точность.

Вот краткое сравнение между FDM и SLA, которое поможет вам определиться с выбором:

ХарактеристикаFDMSLA
ЦенаДоступныйДороже
Простота использованияПроще в использованииТребуется больше настроек и постобработки
Качество печатиХорошие, заметные линии слояОтличная, гладкая поверхность
Выбор материалаШирокий ассортимент нитейШирокий ассортимент смол
Идеально подходит дляФункциональные детали, прототипыДетализированные модели, украшения, прототипы

3D-печать: Селективное лазерное спекание (SLS)

SLS использует другой подход к 3D-печати, используя мощный лазер для выборочного спекания (сплавления) крошечных частиц порошка вместе, слой за слоем, создавая вашу 3D-модель. Представьте себе волшебную 3D-песочницу, где лазер действует как инструмент для создания скульптур!

Что можно напечатать с помощью SLS? Компания SLS добилась больших успехов в создании Прочные, функциональные детали с высокой степенью детализации. К числу распространенных областей применения относятся прототипы, автомобильные детали и даже медицинские имплантаты. Материалы, используемые в SLS, такие как нейлон и металлические порошки, обладают исключительной прочностью и долговечностью, что делает их идеальными для приложений, требующих высокой производительности.

Плюсы SLS:

  • Прочность и долговечность: Детали, напечатанные методом SLS, отличаются исключительной прочностью и термостойкостью, что делает их пригодными для использования в сложных условиях.
  • Высокая точность: SLS обеспечивает высокую точность размеров, что идеально подходит для создания точных и функциональных деталей.
  • Широкий выбор материалов: Изучите разнообразные порошки, включая нейлон, стеклонаполненный нейлон и даже металлы, такие как алюминий и титан.

Минусы SLS:

  • Стоимость: SLS-принтеры находятся на более высоком конце спектра 3D-печати, как с точки зрения стоимости оборудования, так и с точки зрения цен на материалы.
  • Поддерживающие структуры: Для печати методом SLS часто требуются сложные опорные конструкции, что может увеличить время и отходы материала при последующей обработке.
  • Ограниченные возможности выбора цвета: Как и в случае с FDM, печать SLS обычно предусматривает печать одним цветом, хотя некоторые машины предлагают возможность печати несколькими материалами.

Кому стоит обратить внимание на SLS? SLS - ценный инструмент для инженеров, дизайнеров изделий и специалистов, которым требуются прочные, функциональные прототипы или детали конечного использования. Он особенно хорошо подходит для применения в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности.

Приведем таблицу с основными различиями между FDM, SLA и SLS, которая поможет вам выбрать подходящую технологию для ваших нужд:

ХарактеристикаFDMSLASLS
ТехнологияЭкструзия материала (нити)Фотополимеризация в чанах (смола)Сплавление порошкового слоя (порошок)
ЦенаДоступныйДорожеСамые дорогие
Простота использованияПростота в использованииТребуется больше настроек и постобработкиТребует большего опыта
Качество печатиХорошие, заметные линии слояОтличная, гладкая поверхностьПревосходная, высокая детализация
Выбор материалаШирокий ассортимент нитейШирокий ассортимент смолШирокий спектр порошков (включая металлы)
Идеально подходит дляФункциональные детали, прототипыДетализированные модели, украшения, прототипыПрочные, функциональные детали, прототипы, детали для конечного использования

Многоструйный синтез (MJF)

MJF - относительно новая и интересная технология 3D-печати, разработанная компанией HP. Подобно SLS, она использует слой порошка, но вместо лазера в MJF применяется печатающая головка, которая распыляет капли связующего и детализирующего агентов по слоям порошка. Такой подход, напоминающий струйную печать, позволяет добиться невероятной детализации и полноцветные возможности.

Что можно печатать с помощью MJF? MJF блистает в создании функциональные прототипы с высокой детализацией и яркими цветами. Представьте себе печать реалистичного прототипа нового продукта со всеми его замысловатыми деталями и фирменными цветами! Это делает MJF идеальным решением для дизайнеров, инженеров и маркетологов, которым нужны прототипы, очень похожие на конечный продукт.

Плюсы MJF:

  • Полноцветная печать: В отличие от большинства других технологий 3D-печати, MJF позволяет печатать объекты в полном цвете, добавляя новое измерение прототипам и моделям.
  • Высокая детализация: MJF обеспечивает превосходную детализацию и разрешение, что делает его идеальным для создания сложных прототипов.
  • Быстрая печать: По сравнению с некоторыми другими процессами 3D-печати, MJF обеспечивает более высокую скорость печати.

Против MJF:

  • Стоимость: MJF-принтеры все еще являются относительно новой технологией и могут быть дорогими по сравнению с FDM или SLA.
  • Ограниченный выбор материалов: Несмотря на расширение ассортимента материалов, в настоящее время MJF предлагает более узкий спектр по сравнению с FDM или SLS.
  • Поддерживающие структуры: Как и в случае с SLS, для MJF-отпечатков могут потребоваться опорные конструкции, что увеличивает время последующей обработки.

Кому стоит обратить внимание на MJF? MJF - это ценный инструмент для дизайнеров, инженеров и маркетологов, которым требуются полноцветные прототипы с высокой точностью для разработки и маркетинга.

Цифровая обработка света (DLP)

Считайте DLP энергичным младшим кузеном SLA. В нем используется проектор, а не лазерный луч для отверждения сразу целого слоя смолы. Это значительно сокращает время печати по сравнению с SLA, что делает DLP отличным вариантом для крупносерийной печати.

Считайте DLP энергичным младшим кузеном SLA. В нем используется проектор, а не лазерный луч для отверждения сразу целого слоя смолы. Это значительно сокращает время печати по сравнению с SLA, что делает DLP отличным вариантом для крупносерийной печати.

Что можно печатать с помощью DLP? DLP превосходит всех в создании детальные модели, прототипы ювелирных изделий и стоматологические приложения. Как и в случае с SLA, технология DLP отлично зарекомендовала себя в тех областях, где важна исключительная детализация и гладкая поверхность.

Плюсы DLP:

  • Ускоренная печать: DLP отличается значительно более высокой скоростью печати по сравнению с SLA, что делает его идеальным для больших объемов печати или производственных сред.
  • Высокая детализация: Как и SLA, DLP обеспечивает исключительную детализацию и разрешение, идеально подходящие для сложных моделей.
  • Широкий выбор материалов: Ознакомьтесь с разнообразием смол с уникальными свойствами, аналогичными тем, что доступны в SLA-печати.

Минусы DLP:

  • Стоимость: Хотя DLP-принтеры обычно дешевле SLA, их цена все же выше, чем у FDM.
  • Ограниченные возможности выбора цвета: Как и в большинстве других процессов 3D-печати, DLP обычно предлагает одноцветную печать за сборку.
  • Ограничения по разрешению: По сравнению с лазерами высокого разрешения, используемыми в SLA, DLP-проекторы могут иметь ограничения в достижении абсолютно тонких деталей.

Кому следует обратить внимание на DLP? DLP - ценный инструмент для предприятий и профессионалов, которым требуется крупносерийное производство детализированных деталей, таких как ювелиры, стоматологические лаборатории и производители миниатюрных моделей. Это хороший компромисс между исключительной детализацией SLA и более высокой скоростью печати, необходимой для производственных условий.

3D-печать

Струйная обработка вяжущего

При струйном нанесении связующего используется уникальный подход: печатающая головка наносит связующее вещество на слои порошка, как при струйной печати. В отличие от SLS и MJF, в которых для скрепления частиц порошка используются высокие температуры, струйная печать со связующим веществом полагается на адгезивные свойства связующего вещества. Это позволяет использовать более широкий спектр порошковых материалов, включая песок!

Что можно напечатать с помощью струйной печати? Струйное нанесение связующего обычно используется для создания масштабные прототипы, архитектурные модели и даже формы для литья металлов. Возможность использования песка в качестве материала для печати делает струйное нанесение связующего экономически выгодным вариантом для крупных проектов.

Плюсы струйной обработки биндера:

  • Широкоформатная печать: Струйная обработка связующим материалом позволяет создавать большие объекты благодаря гибкости в объеме сборки.
  • Широкий выбор материалов: Изучите разнообразные порошковые материалы, помимо пластмасс, включая песок, металлические порошки и даже керамику.
  • Экономичность: При печати больших тиражей струйное нанесение связующего может быть более экономичным вариантом по сравнению с другими технологиями 3D-печати.

Минусы струйной обработки связующего:

  • Прочность и долговечность: Детали, изготовленные методом струйной печати на связующем, обычно имеют более низкую прочность и долговечность по сравнению с деталями, напечатанными методом SLS или MJF.
  • Постобработка: Детали, изготовленные с помощью струи связующего, требуют длительной последующей обработки, включая инфильтрацию упрочняющими веществами и дополнительное отверждение.
  • Отделка поверхности: Поверхность деталей, обработанных струей связующего, может быть более шероховатой по сравнению с другими технологиями.

Кому стоит обратить внимание на струйную обработку биндеров? Струйная обработка связующего - ценный инструмент для архитекторов, дизайнеров и профессионалов, которым необходимо создавать масштабные модели или прототипы. Он также используется в таких областях, как создание песчаных форм для литья металлов.

Плавление электронным лучом (EBM)

EBM поднимает 3D-печать на совершенно новый уровень, используя электронный луч для расплавления металлического порошка слой за слоем, создавая цельный металлический объект. Представьте себе миниатюрную электронную кузницу в вашей мастерской, тщательно обрабатывающую металлические детали!

Что можно печатать с помощью EBM? EBM позволяет создавать высокопрочные сложные металлические детали для сложных условий эксплуатации. Обычно они используются в аэрокосмических компонентах, медицинских имплантатах, инструментах и пресс-формах для работы в экстремальных условиях.

Плюсы EBM:

  • Исключительная прочность: Детали, напечатанные методом EBM, отличаются исключительной прочностью и термостойкостью, что делает их идеальными для изготовления функциональных металлических деталей.
  • Высокая точность: EBM обеспечивает высокую точность размеров и сложную детализацию, идеально подходящую для сложных металлических деталей.
  • Биосовместимые материалы: Некоторые металлические порошки, используемые в EBM, являются биосовместимыми, что делает эту технологию ценной для медицинских имплантатов.

Минусы EBM:

  • Стоимость: EBM-принтеры - самая дорогая технология 3D-печати в этом списке, поскольку они отличаются высокой стоимостью оборудования и дорогостоящих металлических порошков.
  • Соображения безопасности: При печати EBM используются высокие температуры и электронные лучи, что требует соблюдения правил безопасности и наличия квалифицированного персонала.
  • Ограниченный объем сборки: По сравнению с некоторыми другими технологиями 3D-печати, EBM-принтеры обычно имеют меньший объем сборки.

Кому следует обратить внимание на EBM? EBM - это мощный инструмент для аэрокосмической, автомобильной и медицинской промышленности, где требуются высокопроизводительные металлические детали.

3D-печать

Часто задаваемые вопросы

Этот раздел FAQ представляет собой краткое справочное руководство по технологиям 3D-печати, о которых идет речь в этой статье, и содержит ответы на часто задаваемые вопросы в удобном для понимания формате.

ВопросFDMSLASLSMJFDLPСтруйная обработка вяжущегоЕБМ
Что это такое?Моделирование методом наплавленного осажденияСтереолитографияСелективное лазерное спеканиеМногоструйная плавкаЦифровая обработка светаСтруйная обработка вяжущегоЭлектронно-лучевая плавка
Как это работает?Выдавливает расплавленную нить слой за слоемИспользуется лазер для послойного отверждения жидкой смолыИспользуется лазер для послойного спекания частиц порошкаС помощью струйной технологии на слои порошка наносится связующее вещество и детализирующие веществаС помощью проектора можно отверждать сразу весь слой смолыС помощью струйной технологии связующее вещество наносится на слои порошкаС помощью электронного луча металлический порошок расплавляется слой за слоем.
На каких материалах можно печатать?Широкий выбор нитей (PLA, ABS и др.)Широкий ассортимент смолШирокий спектр порошков (нейлон, металлические порошки)Широкий спектр порошков (включая нейлон и некоторые металлы)Широкий ассортимент смолШирокий ассортимент порошков (включая песок)Металлические порошки (титан, инконель)
В чем плюсы?Доступная цена, простота использования, широкий выбор материаловИсключительная детализация, высокая точность, широкий выбор материаловПрочные и долговечные детали, высокая точность, широкий выбор материаловПолноцветная печать, высокая детализация, быстрая печатьБолее быстрая печать, чем SLA, высокая детализация, широкий выбор смолШирокоформатная печать, широкий выбор материалов, экономичностьВысокопрочные металлические детали, высокая точность, биосовместимые материалы
Каковы минусы?Более низкое качество печати (видимые линии слоев), ограниченные возможности выбора цвета, более длительное время печатиДороже, требует постобработки, ограниченные свойства материалаДорогая, требует опорных конструкций, ограниченный выбор цветовДорого, ограниченный выбор материалов, требуются опорные конструкцииОграниченные возможности выбора цвета, ограниченное разрешениеБолее низкая прочность, длительная постобработка, более грубая обработка поверхностиСамый дорогой, соображения безопасности, ограниченный объем сборки
Кому стоит задуматься об этом?Хоббисты, преподаватели, начинающие, прототипированиеДизайнеры, ювелиры, профессионалы, требующие высокой детализацииИнженеры, дизайнеры изделий, специалисты, которым требуются прочные функциональные деталиДизайнеры, инженеры, маркетологи, нуждающиеся в полноцветных прототипахПредприятия, профессионалы, нуждающиеся в большом количестве деталейАрхитекторы, дизайнеры, специалисты, нуждающиеся в крупномасштабных моделях или прототипахАэрокосмическая, автомобильная и медицинская промышленность, нуждающаяся в высокопроизводительных металлических деталях

узнайте больше о процессах 3D-печати