Струйная трехмерная печать: что это и где применяется

Одна из наиболее старых технологий 3D-печати, которые существуют в мире, – это 3DP. Название расшифровывается как Three-Dimensional Printing, что в переводе с русского языка обозначает «трехмерная печать». Такой формат стал продолжением развития технологии двумерной печати. Главный принцип работы стандартен: печать изделий через сопла экструдеров.

Этот метод создали 24 года назад в Массачусетском технологическом институте. Коммерческое распространение он получил только в 2012 году с помощью компании Z Corporation.

Технология 3DP

Американское общество по испытанию материалов выделяет два типа технологий струйной печати:

• material jetting – разбрызгивание материала;
• binder jetting – разбрызгивание связующего.

Принцип работы material jetting в том, что расходный материал подается через сопла и после нанесения превращается в твердую форму.

Принцип работы Binder jetting заключается в разбрызгивании специального клея на тонкий слой из гипса, полимера или металла.

Камера построения принтера состоит из 2 элементов: в первый засыпают материал, из которого будет сделан предмет, а во втором происходит весь процесс принтинга.

Этапы печати:

• формирование CAD-модели на компьютере;
• нанесение слоя порошка на рабочую платформу;
• распыление связующего материала по границам первого слоя модели;
• опускание платформы на 1 уровень вниз и подъем камеры со связующим на 1 уровень вверх;
• раскатывание следующего слоя на платформе.

После завершения печати нужно достать модель и очистить от порошка.

Преимущества и недостатки технологии 3DP

В любой технологии есть положительные и отрицательные стороны. Рассмотрим плюсы и минусы струйной трехмерной печати немного подробнее.

Среди преимуществ:

• отличная скорость работы (6 мм в высоту за час);
• невысокая цена расходников.

Среди недостатков:

• модели из гипса достаточно хрупкие, а потому их не везде можно использовать;
• пресс-формы только одноразовые;
• во время работы с порошком из гипса появляется очень много пыли.

Применение

Струйную трехмерную печать можно применять в разнообразных сферах. Одни из наиболее необычных – это биопечать и кондитерское дело. При биопечати живые клетки слой за слоем наносятся для создания органической ткани.

В кондитерском деле такие принтеры могут делать трехмерные модели из сахара, которыми можно украшать торты и кексы.

Расходный материал

Чаще всего оригинальные девайсы используют в качестве расходников гипс. Из-за этого иногда можно встретить такое название 3D-печати, как «гипсовая трехмерная печать».

Помимо гипса, можно использовать различные виды пластика, смеси из песка и даже металлы. Важно, чтобы эти материалы были в формате порошка.

Практичность изделий зависит от постобработки. Возможны такие варианты: обжигание, спекание, выплавка.

 

Подписывайтесь на новости 3D Print Expo 2017 в Facebook и VK!