Классификация 3D принтеров (7 технологий 3D печати). 3Д принтер картинки изделий
Как работают 3D принтеры и 3D сканеры (69 фото)
Принцип работы таков: в принтере есть емкость, в которую тонким слоем насыпается мелкодисперсный порошок, выравнивается, над ним проезжает каретка с картриджем и распыляет отвердитель разного цвета на нужные участки. Опять засыпается слой порошка, выравнивается, распыляется отвердитель, и так много раз. Слои настолько тонкие, что под ним видны предыдущие.
По окончании процесса, готовую модель осторожно извлекают из композита и помещают в эту кабинку, где при помощи воздуха из компрессора и мягких щеток, происходит очистка от порошка.
Обратите внимание на дно, весь порошок, который стряхнули с модели, идет обратно в производство, то есть оно практически безотходное. Затем тут же готовую модель пропитывают специальным суперклеем, потому что она все еще хрупкая, а с нее, возможно, еще будут делать формы и т.п.
А это готовые изделия, макет будущего помещения какого-то офиса, сделан по заказу одной фирмы.
Посмотрите на детали, но это еще цветочки, дальше мы увидим еще более мелкие вещицы.
Этот видеоролик, в котором подробно показан процесс печати на подобных станках.
Далее наш рассказ будет о принтерах другого типа. Принтер слева работает по технологии MJM. В нем светоотверждение полимера происходит за счет ультрафиолетовой вспышки. Расплавленный горячий акриловый фотополимер (пластик) подается в печатающую головку, которая наносит его на печатающую платформу, где он засвечивается галогеновой ультрафиолетовой лампой, после чего он отвердевает, затем следующий слой и так далее.
Следующая модель принтера работает по технологии DLP.
Если не ошибаюсь, на этом снимке можно видеть DLP проектор.
В этом принтере есть емкость с фотополимером, которая закрывается стеклянной крышкой. На него проектор сверху проецирует изображение. Программа переключает картинки на проекторе (срезы объекта) и по мере затвердевания модели металлическая пористая платформа постепенно опускается вниз. По мере расходования фотополимер доливается в кювету. Во время процесса печати аппарат закрывается, чтобы избежать засветки.
Это печка, в которой плавится воск, послуживший дополнительным материалом при печати. Температуру можно видеть на дисплее.
Достанем поддон.
Готовые изделия.
Обратите внимание насколько тонкая печать.
Непрозрачный материал – воск.
Из этих деталек будут собирать машинку.
— одноцветный принтер CubeX
— CubeX Duo – печатает двумя цветами
— CubeX Trio с тремя экструдерами,
Вот образцы таких изделий. Они достаточно прочные, просто так руками не поломать.
На этом видео достаточно подробно видно, как работает такой принтер.
Как мне рассказали, технология 3D печати настолько продвинулась в последнее время, что существуют принтеры, которые могут печатать чем угодно, начиная от шоколада, заканчивая металлом и песком!
Некоторые промышленные принтеры могут использовать сразу несколько разных видов фотополимеров в одном изделии. Фактически, это большой струйный принтер с десятками печатающих головок, подключенным к емкостям с разными материалами. В процессе печати полимер наносится на изделие и тут же засвечивается.
На этом видео показан уникальный принтер, работающий автономно от солнечных батарей. Автор проекта в качестве материала использовал песок, который набирал тут же в пустыне. Вместо лазерных лучей он использовал большую линзу Френеля, которая концентрировала солнце в точку и плавила песок. В качестве насыпающего и выравнивающего устройства выступал сам автор проекта. Координатная система принтера и компьютер, как я сказал ранее, работали от солнечных батарей. В течение нескольких часов нахождения в пустыне, он сделал непонятную хреновину и чашу.
Различают сканеры близкого радиуса действия, (как этот на фото снизу), среднего и дальнего радиуса действия. Кстати, сканеры дальнего радиуса действия устанавливают часто на военных самолетах и беспилотниках для сканирования местности с воздуха.
А теперь, в качестве эксперимента сделаем виртуальную модель одного из специалистов компании. Подключаем сканер к компьютеру, включаем софт и поехали.
Проводим сканером по всей высоте фигуры на расстоянии не далее одного метра от нее.
Подиум, на котором стоит человек, в это время потихоньку вращается.
Вуаля, и вот фигурка человека появилась в компьютере. Почти как в фантастическом фильме «Газонокосильщик».
А это другой, подобный сканер.
Для того, чтобы сканировать объект, нужно выключить свет в помещении.
Кстати, будущая модель не должна быть глянцевой, иначе ее проблематично будет отсканировать. Эта утка уже была отсканирована, до этого она имела матовую поверхность.
Обратите внимание на несколько объективов.
Вот, что получается в итоге.
Другой вид. Поверхность модели усеяна треугольниками.
А это 3D модели разных частей машин, сделаны по заказу тюнинговых ателье.
Ателье получит свою 3D модель, дорисует навороченный бампер или еще что-то, а потом обрадует своего клиента новым обвесом.
На этом наш рассказ о технической части станков будущего подошел к концу, но не спешите закрывать окно, сейчас вы увидите все образцы изделий, напечатанных на разных 3D принтерах.
Вот такая фигурка человека получается при печати на принтере, который использует гипсовый композит.
Детализация достаточно подробная. Я видел фигурку человека, на которой были видны его татуировки.
Полимер другого типа.
И конечный результат, который сделал заказчик из напечатанных прототипов.
Техническая деталь со сложной внутренней частью.
Разнообразные пластиковые кольца. 3D принтеры значительно облегчат работу ювелиров в будущем.
Храм Христа Спасителя. Модель печаталась примерно 10 часов, гипсовый композит, толщина стенок около сантиметра.
Рука киборга, пластиковая модель.
Напечатали все детали, скрепили винтиками, и все!
Образец довольно подвижный, не хрупкий.
В витринах компании – разнообразие моделей, напечатанных здесь.
Некоторые изделия можно гальванизировать и использовать в таком виде.
А это фотография, естественно, напечатанная принтером, и такое возможно.
Толщина гипсовой фотографии примерно 3-5 мм.
Однако, вещь, которая поразила меня больше всех – вот это ситечко. Посмотрите насколько тонкая вещь, просто удивительно.
Еще раз повторюсь – все, что лежит на витрине – сделано на 3D принтерах.
Ну и, наконец, скоро можно забыть и о гончарном круге с такими технологиями
Источник — kak-eto-sdelano.livejournal.com/119906.htmlmainfun.ru
Напечатанные на 3D принтере украшения — как голливудский тренд
3D-печать долгое время использовалась как вспомогательная техника в архитектуре или дизайне. И вот наконец случилась маленькая революция: напечатанные на 3D-принтере изделия, в том числе ювелирные украшения, стали самостоятельным явлением. И — начали стремительно входить в моду. По крайней мере, так происходит на Западе — и возможно, в какой-то момент этот тренд придет и к нам.
Независимый американский портал о моде и стиле Refinery29 опубликовал интервью с основательницей ювелирной марки LACE Дженни Ву (Jenny Wu) — дизайнером, которая ввела в моду эффектные 3D-украшения, чем вызвала заметный интерес к этой технологии. Делимся с вами материалами этой статьи.
Сегодня каждый желающий может приобрести дизайнерские работы, распечатанные на 3D-принтере. И все это случилось, во многом благодаря одному конкретному инициатору — основательнице Лос-Анджелесской компании по 3D-печати ювелирных украшений Дженни Ву.
Дженни Ву перешла в ювелирную среду из архитектурной — где изначально и познакомилась с техникой 3D-печати. В 2004 она стала сооснователем компании Oyler Wu Collaborative — архитектурной фирмы, известной своими впечатляющими проектами, такими как «Кулинарная лаборатория» в Голливуде, или «Куб» — четырехэтажная инсталляция из стали и веревок, выставленная рядом с олимпийским стадионом на «Пекинской биеннале-2013».
Сейчас Дженни Ву успевает заниматься архитектурными проектами и — своей ювелирной компанией LACE, выпускающей сюрреалистические и футуристические колье и кольца. И ее украшения уже успели завоевать сферу современного искусства. Их можно увидеть как на звездах Голливуда (Кэрри Андервуд и Ингрид Нильсен), так и на разных фестивалях (например, Burning Man).
Цены на продукцию LACE варьируются от 50 до 1200 долларов, а сами украшения выполняются в самых разных, включая нетипичные для ювелирного дела, материалах: нейлон, нержавеющая сталь, и конечно — традиционные премиум-материалы, серебро и розовое золото.
Интервью с Дженни Ву о 3D-печати украшений
Jenny Wu
Что такое 3D-печать? Как эта техника применяется для создания украшений?
3D-печать — это производственный процесс, основанный на принципе «добавления». 3D-принтер «выращивает» ювелирное изделие, накладывая слой за слоем порошкообразный материал, такой как нейлон, металл или воск. Как только «пропечатывается» очередной слой материала, он покрывается укрепляющим веществом, связывающим слои между собой. После того, как распечатывается последний слой и изделие приобретает свою окончательную форму, запускается специальная чистящая программа, которая удаляет лишний порошок и не запланированные дизайном наложения материалов.
Как выглядит процесс целиком?
Мой процесс дизайна изделия начинается с рисования скетчей вручную. Затем мои коллеги помогают визуализировать рисунок в компьютерной 3D-модели. Мы делаем несколько вариантов украшения, пытаясь увидеть, как этот дизайн будет смотреться в во всех трех плоскостях, и как украшение «сядет» на человеке.
Как только наша цифровая модель украшения готова и нас устраивает, мы начинаем печатать прототип украшения на собственном 3D-принтере у нас в офисе (FDM — Fused Deposition Modeling — это самый популярный 3D-принтер, который сегодня каждый может купить себе в пользование). Прототипирование — самый эффективный с точки зрения затрат, и самый быстрый способ проверить, как будет выглядеть и носиться конкретный дизайн.
Как только дизайн нас полностью устраивает, мы отправляем файл в сервисное бюро для 3D-печати, где и производится конечный продукт.
Напечатанное на 3D-принтере украшение сразу можно носить?
Существует ошибочное представление, будто украшение, только что вышедшее из печати, сразу готово к отправке покупателю. На самом деле, есть дополнительные процессы, например — шлифовка, окраска и прочее — разные способы доведение изделия до совершенного вида.
Как вы начали заниматься 3D-печатью украшений? Это трудное дело?
Впервые я начала использовать 3D-принтер во время учебы в Гарварде — для создания архитектурных моделей. Однако, экспериментировать с печатью других объектов, таких как дизайн вещей и украшений, я стала только около пяти лет назад.
Самый трудный момент во всем процессе 3D-печати — это правильное воплощение моих скетчей в 3D-цифровую модель на компьютере. Мы используем самое современное 3D-моделирующее программное обеспечение, которое обычно применяют для анимации (в производстве мультфильмов и подобных сферах).
Как вы решили основать марку украшений LACE?
Пару лет назад мне в голову пришла идея создать колье с высоким «воротником». И я вспомнила о своем архитектурном бэкграунде и опыте работы с 3D-принтером, подумав — а почему бы его не применить и не посмотреть, как эта форма будет смотреться на мне?
В итоге, я напечатала себе это колье, и отправилась в нем на выставку-шоу, посвященную современному искусству — Miami Art Basel. И там на вечеринках все меня вдруг начали останавливать и спрашивать — где я это купила, и кто автор колье? После такого нахлынувшего внимания к украшению, оставалось только задать себе вопрос: почему бы не запустить компанию по производству подобных вещей?
Следующий год я провела, выясняя, как производить распечатанные на 3D-принтере вещи, которые будут носить на теле, и как мне превратить все это в бизнес — который в итоге и обернулся созданием компании LACE.
Чем все-таки принципиально отличаются распечатанные на 3D принтере украшения от традиционных? В чем их преимущество?
3D-печать по сути «ускоряет» производственный процесс. Например, мои колье-цепи делаются из сплетенных звеньев. И вместо того, чтобы изготавливать каждое звено отдельно, затем скреплять, сваривать, или фиксировать между собой мельчайшие детали, я просто получаю всю цепь целиком — как единое изделие, за один раз.
Еще одно преимущество — скорее уже бизнес-плана. Дело в том, что стоимость производства при помощи 3D-печати одного (условно) кольца точно такая же, как стоимость печати сотни колец. И поскольку это так просто — взять и напечатать столько, сколько тебе нужно, и тогда, когда тебе нужно, то нет необходимости держать складские запасы.
И, наконец, 3D-печать предлагает отличные возможности по кастомизации. Я могу каждый экземпляр сделать на заказ, и доставить его в пределах 2-3 недель.
Что вы можете посоветовать тем, кто хочет запустить свой собственный 3D-проект?
3D-печать — это великолепный способ протестировать свои идеи как энтузиастам-дизайнерам, так и профессионалам. Технология становится все более доступной. Например, сейчас в наличии много базовых вариантов 3D-программ, таких как Google SketchUp, которые вы можете быстро освоить с минимальным или вовсе нулевым опытом моделирования.
Даже если у вас нет собственного оборудования, вы можете просто отправить свои дизайны в сервисы 3D-печати (в Америке это, например, Shapeways и Sculpteo), и напечатать свое изделие по доступной цене.
Примечание ЮВЕЛИРУМ:
Кроме LACE, известной во всем мире является также американская марка технологичных украшений Nervous System, которая была основана в 2007 году двумя выпускниками массачусетского MIT, специалистами в архитектуре, биологии и математике. Украшения этой марки представлены в различных мировых музеях современного искусства и дизайна.
В России, насколько нам известно, пока в дефиците доступное оборудование, и техника 3D-печати готовых изделий не распространена — в том числе, из-за отсутствия инициативы от самих дизайнерских марок. В нашем репортаже с февральского «Ювелирного АрхМаркета» мы упоминали марку Stl_Lab, которая привозит в Россию из Нью-Йорка напечатанные на 3D принтере объемные металлические украшения.
Как 3D-печать входит в жизнь и ювелирную сферу: обзор от экспертов (март 2017)
Ювелирные техники и стили — каталог на ЮВЕЛИРУМ | Кольчужное плетение украшений | Виды и направления ювелирного стеклоделия
Поделитесь статьей с друзьями
juvelirum.ru
Классификация 3D принтеров (7 технологий 3D печати) / Хабр
I. Те которые что-то выдавливают или выливают или распыляют
1) FDM (fused deposition modeling) принтеры которые выдавливают какой-то материал слой за слоем через сопло-дозатор, не буду расписывать подробно, мы про них все знаем. Все мэйкерботоподобные принтеры + принтеры Stratasys + различные кулинарные принтеры (используют глазурь, сыр, тесто) + медицинские которые печатают “живыми чернилами” (когда какой-либо набор живых клеток помещается в специальный медицинский гель которые используется далее в биомедицине)
2) Технология Polyjet , была изобретена израильской компанией Objet в 2000 г. в 2012 их купили Stratasys. Суть технологии: фотополимер маленькими дозами выстреливается из тонких сопел, как при струйной печати, и сразу полимеризуется на поверхности изготавливаемого девайса под воздействием УФ излучения. Важная особенность, отличающая PolyJet от стереолитографии, является возможность печати различными материалами. Преимущества технологии: а) толщина слоя до 16 микрон (клетка крови 10 микрон) б) быстро печатает, так как жидкость можно наносить очень быстро. Недостатки технологии: а) печатает только с использованием фотополимера — узко-специализированный, дорогой пластик, как правило, чувствительный к УФ и достаточно хрупкий. Применение: промышленное прототипирование и медицина
3) LENS (LASER ENGINEERED NET SHAPING) Материал в форме порошка выдувается из сопла и попадает на сфокусированный луч лазера. Часть порошка пролетает мимо, а та часть, которая попадает в фокус лазера мгновенно спекается и слой за слоем формирует трехмерную деталь. Именно по такой технологии печатают стальные и титановые объекты. Поскольку до появления этой технологии печатать можно было только объекты из пластика, к 3D печати особенно серьезно никто не относился, а эта технология, открыла двери для 3D печати в “большую” промышленность. Порошки различных материалов можно смешивать и получать таким образом сплавы, на лету. Применение: например, титановые лопатки для турбин с внутренними каналами охлаждения. Производитель оборудования: Optomec
4) LOM (laminated object manufacturing) Тонкие ламинированные листы материала вырезаются с помощью ножа или лазера и затем спекаются или склеиваются в трехмерный объект. Т.е. укладывается тонкий лист материала, который вырезается по контуру объекта, таким образом получается один слой, на него укладывается следующий лист и так далее. После этого все листы прессуются или спекаются. Таким образом печатают 3D модели из бумаги, пластика или из алюминия. Для печати моделей из алюминия используется тонкая алюминиевая фольга, которая вырезается по контуру слой за слоем и затем спекается с помощью ультразвуковой вибрации.
II. Те которые что-то спекают или склеивают
1) SL (Stereolithography) Стереолитография. Есть небольшая ванна с жидким полимером. Луч лазера проходит по поверхности, и в этом месте полимер под воздействием УФ полимеризуется. После того как один слой готов платформа с деталью опускается, жидкий полимер заполняет пустоту далее запекается следующий слой и так далее. Иногда происходит наоборот: платформа с деталью поднимается вверх, лазер соответственно расположен снизу… После печати таким методом, требуется постобработка объекта — удаление лишнего материала и поддержки, иногда поверхность шлифуют. В зависимости от необходимых свойств конечного объекта модель запекают в т.н. ультрафиолетовых духовках. Фотополимер зачастую бывает токсичным поэтому при работе с ним нужно пользоваться средствами защиты и респираторами. Содержать и обслуживать такой принтер дома — сложно и дорого Преимущества: быстро и точно, точность до 10 микрон. Для спекания фотополимера достаточно лазера от Blu-ray проигрывателя, благодаря чему на рынке появляются дешевые при этом точные принтеры работающие по такой технологии (e.g. Form1).
2) LS (laser sintering) Лазерное спекание. Похоже на SL, только вместо жидкого фотополимера используется порошок, который спекается лазером. Преимущества: а) менее вероятно, что деталь сломается в процессе печати, так как сам порошок выступает надежной поддержкой б) материалы в порошковой форме довольно легко найти в продаже в том числе это могут быть: бронза, сталь, нейлон, титан Недостатки: а) поверхность получается пористая б) некоторые порошки взрывоопасны, поэтому должны храниться в камерах, заполненных азотом в) спекание происходит при высоких температурах, поэтому готовые детали долго остывают, в зависимости от размера и толщины слоев, некоторые предметы могут остывать до одного дня.
3) 3DP (three dimensional printing) Технология изобретена в 1980 году в MIT студентом Paul Williams, технология была продана в несколько коммерческих организаций, одна из которых — zCorp, в настоящее время поглощена 3D Systems. На материал в порошковой форме наносится клей, который связывает гранулы, затем поверх склеенного слоя наносится свежий слой порошка, и так далее. На выходе, как правило, получается материал sandstone (похожий по свойствам на гипс) Преимущества: а) так как используется клей, в него можно добавить краску и таким образом печатать цветные объекты б) технология относительна дешевая и энергоэффективная в) можно использовать в условиях дома или офиса в) можно печатать использовать порошок стекла, костный порошок, переработанную резину, бронзу и даже древесные опилки. Используя похожу технологию можно печатать съедобные объекты например из сахара или шоколадного порошка. Порошок склеивается специальным пищевым клеем, в клей может добавляться краситель и ароматизатор. Как пример, новые 3D принтеры от компании 3D systems, которые были продемонстрированы на CES 2014 — ChefJet и ChefJet Pro Недостатки: а) на выходе получается достаточно грубая поверхность, с невысоким разрешение ~ 100 микрон б) материал нужно подвергать постобработке (запекать), чтобы придать ему необходимые свойства.
Надеюсь материал будет для вас полезен. Дополнения принимаются.
habr.com
