Какое будущее у 3D-печати?

“Какое будущее у 3D-печати?”

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1.История изобретения

2. Принцип работы 3D принтеров

3. Основные технологии (SLA, SLS, DLP, EBM, HPM)

4. Расходные материалы

5. Области применения

Заключение

Список литературы

Введение

Каждый из нас думает о будущем, и кто не хотел знать, а что будет через 5-10 лет, что будет нового, как изменится мир и мы в нем. Технологии развиваются очень быстро, прогресс двигается семимильными шагами. Давайте попробуем порассуждать, какое будущее у 3D печати? Мы не будем фантазировать, а станем опираться лишь на факты, которые уже имеют место быть.

3D-печать в XXI веке стала одним из самых главных достижений человечества в области развития технологий. Ученые освоили методы создания трехмерных моделей любых форм и содержания, прогресс коснулся даже пищевой промышленности и медицины – печатают еду, кости, кровеносные сосуды и т.д. На сегодня технология является не таким уж доступным удовольствием, тем не менее, вряд ли можно поспорить с тем, что овладев ею, люди шагнули далеко вперед в будущее. Фраза «роботы, создающие роботов» перестает восприниматься как что-то нереальное, ведь современный 3D-принтер вполне может справиться с задачей распечатки такого же 3D-принтера.

В данной работе будут рассмотрены технологии создания 3D принтеров. Описывается история возникновения, указываются основные принципы и технологии работы устройства. Освещаются области применения и перспективы использования данной технологии в разных сферах жизни.

1. История изобретения

О 3D-принтерах сегодня наслышаны многие, но не всем известно, что новая технология «клонирования» предметов начала зарождаться еще в 1980-х годах. Идея печати трехмерных объектов (прототипирования) принадлежит американскому изобретателю Чаку Холлу. Созданная и запатентованная модель действовала по принципу лазерной резки в структуре накладываемых слоёв и получила название - лазерная стереолитография (технология SLA). Конструкция имела довольно большие размеры, но и рабочая камера позволяла выполнять крупные модели. Установка "выращивала" трехмерную модель посредством нанесения фотополимеризующегося материала на подвижную платформу. Основой служил заранее смоделированный на компьютере цифровой макет (3д модель). Данный 3d принтер создавал трехмерные объекты, поднимаясь на 0,1-0,2 мм - высоту слоя. 

Чарльз Халл был не единственным, кто экспериментировал с технологией трехмерной печати, так в 1986 году Карл Декарт изобрел метод селективного лазерного спекания (технология SLA). Такой метод заключался в спекании мелкодисперсного порошкового (пластик, металл и т.д.) материала с помощью лазера. Масса порошка при этом подогревалась в рабочей камере до температуры, близкой с температурой плавления. Основой так же служила заранее смоделированная на компьютере 3D модель. После прохождения лазером горизонтального слоя, камера опускалась на высоту слоя (как правило 0.1-0.2 мм), масса порошка выравнивалась специальным устройством и наносила новый слой.

Однако самым известным и распространенным на сегодняшний день методом 3D печати является послойное направление. Идея технологии принадлежит Скотту Крампу, патент датируется 1988 годом.  Метод стал возможен при использовании материала, обретающего текучесть при нагреве и быстро застывающего при понижении температуры. Скотт Крамп является одним из основателей компании Stratasys, так же являющейся одним из лидеров в производстве промышленных 3D принтеров.

1. Принципы работы 3D принтеров

Как именно работают 3D-принтеры, как они создают трехмерные объекты любой возможной формы знают еще не все. Если вы хоть раз задавались этими вопросами, то перед вами — самое простое объяснение 3D-печати.