Басып шығару технологиясы. Әрекет принципі

Үш өлшемді баспа туралы алғаш рет өткен ғасырдың 80-ші жылдары айтылды. Дәл сол кезде объектілерді жасау үшін арнайы фотополимерлік пластикті қолданатын стереолитография технологиясы пайда болды. Оның мәні келесідей: лазердің әсерінен фотополимер қатып, қатты пластикке айналады. Осылайша, лазер сәулесі болашақ затты сұйық заттан жасай отырып, пиксельмен тартады.

Лазерді қолданатын тағы бір технология "лазерлік синтездеу" деп аталады. Мұндай технологияда жұмыс материалы ретінде лазермен балқу температурасына дейін қыздырылатын және осылайша жалпы массаға сіңірілетін жеңіл балқитын пластик ұнтағы қолданылады. Материал жанбауы және тотықпауы үшін жұмыс камерасына инертті азот газы қосылады.

Екі технология да әдетте өнеркәсіптік өлшемді қондырғыларда қолданылады, ал сиялы басып шығару кішкентай үй модельдері үшін өте жақсы. Сиялы 3D принтер-бұл жұмыс элементі ретінде пластикалық жіпті балқу температурасына дейін қыздыратын арнайы экструдер басын қолданатын құрылғы. Балқытылған пластик саптама арқылы біртіндеп сығылады, содан кейін ол бөлме температурасында қатып қалады. Бұл технология мүлдем қауіпсіз және салыстырмалы түрде арзан (пластиктің килограмы 50-60 доллар тұрады), бұл оның кәсіби емес ортада танымал болуын қамтамасыз етеді.

3D принтерінің негізі-модельді бағдарламаланған қабатты қайта құру. Іске асыру технологиялары әртүрлі болуы мүмкін. Басып шығарудың екі негізгі тәсілі бар: лазер және сия. Бұл опциялар өз кезегінде тар бөлімдерге бөлінеді.

Лазерлік техникада бұл: стереолитография, балқыту, ламинация. Лазерлік стереолитография лазерлік сәулеленудің фотополимерге әсеріне негізделген. Фотополимер-бұл жарық ағынының әсерінен оның қасиеттерін өзгертетін зат. Бұл әдіс басып шығару қабатының биіктігіне (0.1-0.2 мм) фотополимерге батырылған платформаны пайдаланады. Затқа бағдарламаланған сәуле әсер етеді, бұл қабаттың қатаюына әкеледі. Содан кейін платформа біртіндеп төмендетіліп, бүкіл нысанды қабаттарға айналдырады. Алынған 3D объектісінің сапасына қолданылатын фотополимердің сипаттамалары және сәулелену деңгейі әсер етеді.

Лазерлік балқыту сәулеленудің металл немесе пластиктің ұнтақ күйіне әсерін қамтамасыз етеді. Қабат-қабат материал бөліктің қажетті контурына ериді. Ламинаттау әдісі жұмыс материалының қабаттарының жиынтығын қолданады. Берілген бөлім әр қабаттан кесіліп, бүктеу кезінде барлық 3D моделін құрайды. Қабаттар желімделеді.

3D басып шығаруға сиялы тәсілде көптеген бұтақтар бар. Принтердің басы қыздырылған термопластиктің бөлшектерін салқындатылған платформаға сығып алады. Бұл жағдайда қалпына келтірілген объектінің қабаты тез салқындатылып, қатаяды. Тағы бір ұқсас әдіспен ультрафиолет материалды қатайту үшін қолданылады. Лазерлік қорытпаның аналогы бар. Ұнтақты заттың моделін қалыптастыру үшін сия басынан келетін сұйықтық қолданылады. Реактивті негізде органдардың үлгілерін жасайтын био принтерлер де жұмыс істейді. Материалмен мұндай аспаптарды болып табылады діңгек жасушалары, іс қимыл жасайды және дами отырып, құрайды искомый данасы.

Мысалы, Teague Labs дизайнерлері 2012 жылы өздерінің веб-сайтында 13:30 деп аталатын 3D құлаққап моделін ойлап тауып, орналастырды (сурет. 7). Көшіріп алуға болады, басып шығару және ләззат сүйікті музыка.

Сур. 7. 3D құлаққап моделі 13:30 деп аталады

Мысалы, 3dprint54-де басып шығаруға болады:

• 
  тұрмыстық аспаптарға арналған пластикалық қосалқы бөлшектер, соның ішінде жылжымалы, бірнеше бөліктен тұрады;
  
• 
  заманауи гаджеттерге арналған аксессуарлар мен бөлшектер (мобильді қақпақтар, пернетақта түймелері, гаджеттерге арналған түпнұсқа бекітпелер мен қысқыштар);
  
• 
  авто бөлшектер (адаптерлер, фитингтер, редукторлар, сәндік төсемдер, кронштейндер, автомобиль дискілеріне арналған қақпақтар, тақталар...);
  
• 
  тұрмыстық заттар (сөрелерге арналған бекіткіштер, ілгектер...);
  
• 
  аксессуарлар мен сыйлықтар (көзілдірік рамалары, кілттер, зергерлік бұйымдар...);
  
• 
  дербестендірілген бизнес-кәдесыйлар (флешкалар, қаламдар, бейдждер, фирмалық эмблемалар...).