3D принтер - это устройство многослойного создания физического объекта по его цифровой 3D модели.
Первые разработки по 3D печати велись ещё в далекие 90-е годы, а первый работающий прототип появился в Массачуссетском технологическом институте спустя 5 лет.
В 1995 году это устройство было неуклюжим и малофункциональным.
При обычном производстве используются дорогие формы или специализированные инструменты и шаблоны, именно поэтому мастерские принимают задачи на сотни и тысячи экземпляров. Поэтому художнику и изобретателю нужно найти много денег для реализации своей идеи. С широким распростратенением 3D принтеров каждому доступна возможность создания моделей со сложным дизайном в единственном экземпляре.
Современные 3D принтеры могут накладывать слои толщиной всего в 16 микрометров, для сравнения обычные микробы имеют размер от 1 до 10 микрометров. Это позволяет использовать молекулы в качестве чернил.
В связи с широким распространением технологии в настоящий момент существует огромное множество технологий которые могут быть признаны как 3d печать.
Мы рассмотрим самые популярные 3:
Принтер расплавляет пластиковый пруток, формирует из него каплю и выдавливает на платформу. Существуют модели которые имеют несколько печатающих головок (extruder nozzle) и могут печатать несколькими цветами.
На данный момент самая популярная технология, т.к. срок патентов уже истек и используемые материалы доступны по стоимости рядовому дизайнеру.
Принтер состоит из резервуара, в который налита специальная жидкость (фотополимер). При воздействии на эту жидкость специальным образом (лазер, УФ, ИК) жидкость превращается в твердый пластик.
Сверху в жидкость опускается специальная платформа, затем специальный луч проходит по слою (как правило около 0,03 мм) жидкости под платформой. В результате жидкость затвердевает и прилипает к платформе. таким образом 3D принтер создает первый слой предмета.
Затем принтер поднимает платформу на высоту слоя и все повторяется заново.
Технология очень близка по своей сути к SLA. Просто вместо жидкости используется порошок. Лазерное спекание — более сложная технологи, так как требует больше энергии на спекание материалов (особенно металлов) + требует механику для очистки и распределения порошка.
Если в SLA жидкость под действием тяжести сама равномерно распределяется по резервуару, то в SLS с порошком подобного не происходит. Поэтому технология использует специальный валик, который равномерно распределяет порошок по поверхности объекта.
При помощи современных домашних 3d принтеров можно изготовить практически любой трехмерный продукт за достаточно короткие сроки, что особенно будет полезно людям творческих профессий, инженерам и просто увлекающимся новыми технологиями.