3D-печать стала одной из самых инновационных и перспективных технологий в сфере производства. Она позволяет создавать сложные трехмерные объекты без необходимости дорогостоящего и длительного процесса литья или обработки. Промышленные 3D-принтеры отличаются от домашних моделей большей производительностью и возможностью работать с различными материалами.
На рынке промышленных 3D-принтеров существует множество моделей, разработанных такими производителями, как Stratasys, WASP, Sinterit и другими. Каждый из них имеет свои особенности и преимущества, и выбор должен основываться на требованиях и целях проекта.
Одной из основных технологий, применяемых в промышленных 3D-принтерах, является FDM (Fused Deposition Modeling) или метод термопластического наплавления. При этом методе пластик расплавляется и наносится на платформу в слоях, которые затем сливаются в единое целое. Такой подход обеспечивает высокую производительность и эффективность процесса.
Кроме того, некоторые промышленные 3D-принтеры оснащены дополнительной функциональностью, такой как возможность использования специального воска для получения деталей методом WaxJet или использование специальных материалов, таких как пластиковые фураны, песок, DLC-покрытия и другие. Встроенные камеры и датчики позволяют следить за процессами и состоянием печати и обеспечить высокое качество и точность изготовления.
Промышленные 3D-принтеры предлагают пользователю много возможностей для производства крупногабаритных деталей и повышенной скоростью печати. Методы печати могут варьироваться в зависимости от типа принтера и материала, но цель одна — получение высококачественных деталей, готовых к применению в различных отраслях промышленности.
В данной статье мы рассмотрим основные принципы работы промышленного 3D-принтера, а также ознакомимся с некоторыми популярными моделями, предлагаемыми на рынке производителями.
Принципы работы промышленного 3D-принтера
Промышленные 3D-принтеры представляют собой специальное оборудование, которое позволяет создавать трехмерные объекты с помощью слоями наносимых материалов. В зависимости от используемой технологии, принципы работы 3D-принтеров могут отличаться.
Метод SLA (стереолитография)
Одним из популярных методов промышленной печати является SLA или стереолитография. В данном методе печатающая система, работающая на базе фотополимера, формирует объекты путем последовательного слоевого спекания материала при воздействии ультрафиолетового луча. Толщина слоев может составлять несколько микрометров, что позволяет получить высокую точность и качественную поверхность объекта. Принтеры на базе SLA часто используются для создания прототипов, медицинских имплантатов, зубных моделей и других предметов.
Методы DLP-SLA (цифровая снимка)
Еще одним методом промышленной печати, основанным на SLA технологии, является DLP-SLA или цифровая снимка. В данном случае, вместо использования лазера, применяется проектор, который проецирует изображение на поверхность фотополимера, после чего материал отверждается ультрафиолетовым светом. Этот метод позволяет достичь высокой точности и скорости печати, и часто применяется в промышленности для создания мелких деталей, ювелирных изделий и др.
Методы SLS и SLM (селективное лазерное спекание)
Селективное лазерное спекание (SLS) и селективное лазерное плавление (SLM) — это методы промышленной печати, которые используются для работы с металлами и пластиками. Основная идея этих методов заключается в том, что объекты создаются путем последовательного нагревания и спекания мелких частиц материала с помощью лазерного луча. Эти методы обладают большой точностью и максимальной производительностью и позволяют создавать сложные крупногабаритные объекты из металла и пластика.
Метод FDM (фильтрация по модели)
Метод фильтрации по модели (FDM) — это один из наиболее доступных и популярных методов 3D-печати. В данном методе пластик нагревается до температуры плавления и прессуется через сопло на печатающей платформе, формируя объект слой за слоем. Печатные материалы могут быть различными, включая PLA, ABS, PETG и другие. Принтеры на базе FDM-технологии широко используются в различных отраслях промышленности и в быту для создания прототипов, моделей, предметов интерьера и других объектов.
Итоги
В наши дни промышленные 3D-принтеры предлагают широкий спектр возможностей для создания высококачественных объектов из различных материалов. Благодаря развитию технического прогресса и тесному сотрудничеству с промышленными специалистами, производители оборудования научились эффективно сочетать различные методы и системы печати, достигая лучших результатов в качестве и точности. Применение промышленных 3D-принтеров в России и по всему миру продолжает расширяться, и с каждым годом все больше компаний и предприятий узнают о преимуществах и возможностях данной технологии.
Технологии применяемые в промышленном 3D-принтере
Промышленные 3D-принтеры используют различные технологии для обеспечения высокой точности и качества изготавливаемых объектов.
- Фотополимерные технологии: одна из наиболее распространенных технологий для промышленных 3D-принтеров. В этом случае происходит твердение слоя жидкой смолы под воздействием ультрафиолетового света. Примеры таких принтеров включают F1000 от Robotech и SLA-1000 от Stratasys.
- Системы многокомпонентного протекания: позволяют применять несколько материалов для изготовления моделей с различными свойствами. Например, принтер SLA1600 от Stratasys позволяет сочетать основной материал с материалами, обеспечивающими повышенную прочность или гибкость.
- Лазерная плавка металлов (DF-SLM260): применяется для изготовления сложных металлических деталей высокой точности. Эта технология основана на плавлении металлического порошка с помощью лазера. Примером такого принтера является DF-SLM260 от Stratasys.
- Технология скоростного затвердевания (SLA-500): позволяет создавать высокодетализированные объекты из синтетических материалов, таких как пластик. Примерами таких принтеров являются SLA-500 от Stratasys и NBEETM от FlashForge.
- Функциональные материалы: применяются для создания объектов с определенными свойствами, например, высокой теплопроводностью или электропроводностью. Примером такой технологии является принтер SLA-1000 от Stratasys и FDM/FFF от FlashForge.
Каждая из этих технологий имеет свои преимущества и ограничения, и выбор конкретного промышленного 3D-принтера будет зависеть от поставленных задач и требуемых характеристик изготавливаемых объектов.
Преимущества промышленного 3D-принтера
Промышленные 3D-принтеры предлагают ряд значительных преимуществ в сравнении с обычными настольными моделями. В данном разделе мы рассмотрим основные преимущества промышленных 3D-принтеров.
1. Большой выбор материалов
Промышленные 3D-принтеры могут использовать широкий спектр материалов для печати различных объектов. Возможно использование фотополимерных смол, полиамидной пластики, металлических порошков (например, титана или алюминия) и даже волоконного материала, такого как peek.
2. Высокая точность и разрешение печати
Промышленные 3D-принтеры обладают высоким разрешением и точностью печати. Они могут создавать объекты с максимальной детализацией и сложной геометрией. Также эти принтеры имеют возможность печатать с высоким разрешением, что позволяет создавать модели с высокой степенью точности.
3. Большая рабочая область и максимальная скорость печати
Промышленные 3D-принтеры позволяют работать с большими моделями, благодаря большой рабочей области. Это обеспечивает более эффективную печать и увеличивает производительность. Кроме того, промышленные 3D-принтеры имеют высокую максимальную скорость печати, что сокращает время производства объектов.
4. Возможность печати с использованием различных технологий
Промышленные 3D-принтеры оснащены различными технологиями печати, такими как лазерное спекание металлом (SLM), металл с металлом (DF-SLM120), фотополимерное напыление (PCM450), фотополимерное литье (32bit MSLA), 3D печать жидким полимером (Onsint s310) и другие. Это позволяет выбирать оптимальный метод печати в зависимости от требований заказчика и характеристик объекта.
5. Продвинутое программное обеспечение и интерфейс
Промышленные 3D-принтеры обычно оснащены продвинутым программным обеспечением, которое обеспечивает удобный интерфейс для управления и настройки процесса печати. Это позволяет оператору легко управлять принтером и получать мгновенную обратную связь о статусе печати.
6. Применение в различных областях
Промышленные 3D-принтеры широко применяются в различных областях, включая производство, медицину, авиацию, образовательные учреждения и другие. Их возможности и гибкость позволяют создавать объекты с высокой степенью сложности и точности, что находит применение во многих отраслях.
7. Увеличение производительности и снижение затрат
Использование промышленных 3D-принтеров позволяет значительно увеличить производительность процесса печати и снизить затраты на производство. Благодаря возможности печатать сразу несколько моделей одновременно и использовать различные материалы, компания приобретает конкурентное преимущество на рынке.
Выводя всё вышесказанное воедино, мы можем заключить, что промышленные 3D-принтеры предлагают широкий выбор материалов, высокую точность и разрешение печати, большую рабочую область, возможность печати с использованием различных технологий, продвинутое программное обеспечение и интерфейс, применение в различных областях и увеличение производительности при снижении затрат. Их преимущества делают промышленные 3D-принтеры незаменимыми инструментами в современной индустрии и образовании.
Применение промышленного 3D-принтера в различных отраслях
Промышленные 3D-принтеры нашли свое применение во многих отраслях, благодаря своим уникальным возможностям и преимуществам. Они позволяют создавать сложные и точные модели, обеспечивая высокую степень детализации и разрешение. Технологии 3D-печати используются в медицине, автомобильной промышленности, аэрокосмической сфере, промышленном производстве и других областях.
Медицина
Промышленные 3D-принтеры нашли широкое применение в медицинской отрасли. Они позволяют производить точные 3D-модели органов и тканей, что существенно упрощает процедуры планирования и подготовки к сложным операциям. Благодаря 3D-печати врачи могут создавать модели органов для обучения студентов и улучшения собственных навыков. Также промышленные 3D-принтеры используются для изготовления протезов и имплантатов с высокой степенью точности и индивидуализации.
Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности промышленные 3D-принтеры используются для создания прототипов и запасных частей. Они позволяют быстро и эффективно изготавливать детали любой сложности с высокой точностью и качеством. Благодаря 3D-технологиям автопроизводители могут значительно сократить время и затраты на создание новых моделей автомобилей и улучшить процесс разработки и производства.
Аэрокосмическая промышленность
В аэрокосмической отрасли промышленные 3D-принтеры используются для создания сложных деталей и компонентов для космических аппаратов и самолетов. Они позволяют производить легкие и прочные детали с минимальным количеством отходов и высоким разрешением. Промышленные 3D-принтеры также используются для создания моделей и прототипов, что позволяет сэкономить время и ресурсы в процессе разработки новых изделий.
Промышленное производство
В других отраслях промышленные 3D-принтеры применяются для создания прототипов, инструментов, форм и других деталей. Они позволяют производить малые и средние серии продукции с высоким качеством и точностью. Технологии 3D-печати обладают высокой степенью гибкости и эффективности, что делает их идеальным решением для производителей, использующих аддитивное производство. Промышленные 3D-принтеры могут печатать с использованием различных материалов, таких как пластик, металл, керамика и другие, обеспечивая большую свободу в выборе материала и технологических процессов.
Применение промышленного 3D-принтера в различных отраслях в 2022 году предлагает много возможностей для крупных и малых производителей. Будущее аддитивного производства обещает быть еще более эффективным и доступным, благодаря развитию новых технологий и процессов.
Perfactory 4 Mini: инновационный промышленный 3D-принтер от EnvisionTec
EnvisionTec — компания, специализирующаяся на проектировании и производстве промышленных 3D-принтеров, предлагает широкий спектр высокоточных и высокопроизводительных устройств. Одной из их инновационных разработок является промышленный 3D-принтер Perfactory 4 Mini.
Perfactory 4 Mini — это компактное и мощное устройство, оснащенное новейшими технологическими решениями для создания сложных 3D-моделей. Основная особенность данного принтера — использование технологии когерентного света, которая позволяет достигать высокой точности и детализации моделей.
Принтер Perfactory 4 Mini оснащен диодным лазером спектра 385-405 нм, который обеспечивает высокий уровень разрешения и качества печати. Рабочий формат составляет 50x50x100 мм, что позволяет создавать модели различных размеров.
Одной из особенностей принтера Perfactory 4 Mini является его производительность. Благодаря быстрой скорости печати и высокой точности, данный принтер идеально подходит для серийного производства и заказа прототипов. При использовании данного принтера время простоя в процессе работы значительно сокращается, что позволяет значительно увеличить эффективность производства.
Основные технические характеристики:
- Технология печати: когерентный
- Разрешение: до 25 мкм
- Спектр света: 385-405 нм
- Рабочий формат: 50x50x100 мм
- Материалы: широкий спектр промышленных материалов, включая керамический песок и PEEK
- Скорость печати: до 18 мм/час
- Программное обеспечение: Perfactory Software Suite
Особенности принтера Perfactory 4 Mini:
- Высокое разрешение и точность печати
- Быстрая скорость печати
- Множество доступных материалов
- Возможность создания сложных и детализированных моделей
- Эффективное использование рабочего пространства
- Производительное и надежное устройство
Принтер Perfactory 4 Mini — это идеальное решение для промышленной 3D-печати. Он сочетает в себе высокую скорость печати, высокое качество печати и широкий спектр применяемых материалов. Познакомьтесь с моделью Perfactory 4 Mini от EnvisionTec и убедитесь в его эффективности и надежности.
