Виды 3D принтеров: характеристики, технологии и схемы печати

Многие пользователи хотели бы иметь такую новинку у себя дома. Как раз на это и рассчитывают производители, выпуская различного уровня наборы для создания принтера с нуля для продвинутых пользователей. Перед тем, как сделать 3Д-принтер, они тщательно изучают свои возможности и подбирают нужную модель в интернете.

Приложения для 3D принтеров

макетирования

Одним из самых старых способов использования 3D-принтеров является быстрое и эффективное создание прототипов. С тех пор, как принтеры были изобретены в 1983 году, компании использовали 3D-печать для создания работоспособной модели желаемого конечного продукта, чтобы проверить концепцию или представить ее будущим инвесторам.

«До того, как мы назвали это 3D-печатью, ее называли быстрым прототипированием» , — сказал Грег Полсен, директор по разработке приложений стороннего производителя Xometry . «Это был способ приблизиться к функциональной модели».

Теперь это меняется. В то время как предприниматели все еще охотно используют 3D-печать для создания прототипов, технология стала более доступной и адаптируемой, что приводит к новым приложениям.

«Основная разработка, которую я хотел бы обобщить, заключается в том, чтобы перейти от решения для создания прототипов, которое в настоящее время является убийцей [приложения] для 3D-печати, к завершению производства деталей», — сказал Филемон Шоффер, директор по маркетингу в 3DHubs . «Это уже происходит, но будет продолжать ускоряться».

Низкообъемное производство

В то время как производство в малых объемах соответствует возможностям 3D-печати, достижения в технологии делают 3D-печать жизнеспособным вариантом и для производства в больших объемах. Малые предприятия должны учитывать потенциальную ценность 3D-печати в массовой настройке товаров.

«В настоящее время 3D-печать в основном используется в отраслях промышленности и в приложениях с небольшими объемами, высокими единичными затратами и необходимостью настройки, где затраты на 3D-печать перевешиваются преимуществами», — сказал Скотт Шиллер, глава отдела развития клиентов и рынка. для бизнес — печати 3D HP Inc ‘ . «Тем не менее, [технологическое] усовершенствование раздвинуло границы технологии и открыло ее использование в приложениях массового производства. В ближайшие пять лет мы увидим, что дизайн деталей станет более функциональным и ориентированным на объем, и 3D-печать начнет соответствовать в производственные системы в разных отраслях. «

Механических частей

Другое полезное использование для 3D-принтеров — создание механических деталей, предназначенных для продажи в крупных отраслях промышленности или для личного ремонта. Многие продукты 3D-печати не продаются напрямую потребителям, а создаются компаниями (или сторонними подрядчиками) в качестве компонентов более крупного проекта. Одним из примеров является топливная форсунка GE Aviation для печати. Недавно компания выпустила свое 30-тысячное сопло после начала производства в 2015 году.

Читайте также:  15 Лучших смартфонов 2020 года (сентябрь)

Небольшие механические мастерские или частные лица, желающие сделать ремонт дома, также могут использовать те же методы для своих проектов. Благодаря 3D-печати стало намного проще воспроизводить детали для машин, которые, возможно, больше не производятся или могут занять слишком много времени.

Biomedical

Одним из особенно интересных аспектов 3D-печати является возможность печати биомедицинских устройств, специально предназначенных для отдельных лиц. Например, некоторые компании разрабатывают трехмерные печатные протезы для пациентов с ампутированными конечностями; эти протезы предназначены для более удобного для пользователя.

«[Биомедицинские инженеры] являются компонентами 3D-печати для людей, которые лучше соответствуют своим характеристикам, чем готовые компоненты», — сказала Кола. «Я думаю, что, где вы видите, эта технология больше ориентирована на производительность и спортивную сторону бизнеса, когда у вас есть спортсмены, которые полностью восстанавливают свои показатели производительности после травм или, возможно, даже повышают свои уровни производительности с помощью 3D-компонентов, адаптированных к их потребностям».

Другие известные применения 3D-печати в сфере здравоохранения — это постоянные усилия по разработке органов для печати для пациентов, нуждающихся в трансплантации , и печати химических веществ и белков для разработки новых лекарств.

Дизайн

При разработке продукта инженеры должны учитывать ограничения производственного процесса. 3D-принтеры могут создавать детали, ранее считавшиеся недостижимыми, с использованием традиционных технологий изготовления. Это открывает совершенно новый мир на этапе проектирования, который может привести к созданию более качественных и эффективных продуктов и комплектующих. Многие из этих 3D-печатных произведений увеличивают ценность важных продуктов, в то время как другие являются совершенно необычными .

«Это открывает ваш разум для всего, что вы можете с ним сделать», — сказал Полсен. «Мне бы очень хотелось снять эту технологию с пьедестала и сказать:« Это нормальный производственный процесс », как и все остальное».

Как удешевить кастомизированное изделие?

Стоимость готового изделия в первую очередь зависит от материалов для 3D-печати. Один из способов сократить издержки — производить расходные материалы самостоятельно.

»Если бы я создавал производство персонифицированной продукции, я решал бы вопрос создания расходных материалов на месте потребления, — объясняет Денис Власов. — То есть если бы я планировал выпускать обувь с кастомной подошвой, то я бы начал выпускать для нее полимеры. Если контролировать стоимость расходных материалов, можно получать очень хорошую цену продажи готового товара».

Другой вариант снизить издержки на расходные материалы возможен с развитием аддитивных технологий и разработки новых материалов для печати.

«В России производят достаточно материалов для 3D-печати приемлемого качества. Сами производить материалы мы точно не будем, потому что это отдельный бизнес, который требует других компетенций, — говорит Артур Герасимов, генеральный директор компании «Инновакс» (резидент «Сколково»). — Но что могло бы снизить стоимость 3D-производства в принципе, так это появление технологии печати непосредственно сырьем. Сейчас для печати используются материалы в виде порошка или нитей. Если исключить промежуточный этап переработки сырья и создать оборудование, которое будет работать на исходном материале — гранулах, без дополнительного этапа его переработки в порошок или нити, это удешевит стоимость материалов в 5-10 раз. Такие разработки сейчас ведутся».

Читайте также:  Лучшие смартфоны до 15000 рублей в 2021 году

Виды принтеров, о которых многие слышали, но мало кто видел

Помимо привычных лазерных и струйных принтеров существует еще много различной печатающей техники. Об этих устройствах могли говорить в новостях или на публичных технических форумах. Но увидеть их посчастливилось однозначно не многим. Дело в том, что некоторые такие аппараты уже давно не производятся либо были созданы в ограниченном варианте. Именно о такой оргтехнике далее пойдет речь.

Литерный принтер – предшественник матричной оргтехники

Виды принтеров, о которых многие слышали, но мало кто видел

Литерный принтер – это печатающий аппарат, использующий технологии пишущих машинок. Нанесение отпечатка осуществляется посредством удара соответствующей литерой по бумаге, через красящую ленту. Такие принтеры бывают трех типов – лепестковые, барабанные и ленточные. Устройства характеризуются низкой скоростью работы, высоким уровнем шума и отсутствием графической печати. Однако они очень надежны и долговечны в работе, а также обладают качеством печати, присущим типографиям. Ранее литерные принтеры популярно было использовать в бухгалтерии. Сейчас же эти аппараты очень редко встречаются (это либо остатки с прошлого, либо произведены в единичном экземпляре для выполнения конкретных задач).

Телетайпный принтер (телетайп) – блок электромеханизмов для передачи информации

Телетайпный принтер (телетайп) – это электромеханическая машинка, предназначенная для передачи текстовой информации с последующим ее отпечатыванием на бумажный носитель. Такие аппараты активно использовались в начале прошлого века. Но и сейчас некоторые страны нашли им применение (например, в судоходстве, межбанковской бухгалтерии, авиационном и военном командовании). Правда, современные телетайпы уже не используют принтер, полученную информацию выводят на дисплей.

Виды принтеров, о которых многие слышали, но мало кто видел

Бескартриджный принтер – самый экологически безопасный принтер в мире

Бескартриджный принтер – это печатающее устройство, которое не использует для печати ни тонера, ни чернила, ни бумаги, ни любого иного привычного расходного материала. Принцип работы основан на создании отпечатка специальной термоголовкой на тонком пластиковом листе. Лист – многоразовый (автоматически очищается, при последующей установке его в аппарат). Принтер разработан японской компанией PrePeat, с целью снижения негативного влияния оргтехники на окружающую среду. Главный недостаток – это дороговизна печати (стоимость принтера и 1000 листов к нему, обойдется где-то в 500000 рублей).

Виды принтеров, о которых многие слышали, но мало кто видел

Фотонный принтер – старая-новая технология печати

Фотонный принтер – это крупногабаритная печатающая лаборатория, которая в качестве красящего вещества использует волны различной длины, независимых потоков фотонов. Печать осуществляется только на специальной фотобумаге. Такие агрегаты подходят исключительно для производственной и студийной печати. Технология далеко не новая. Но из-за дороговизны производства, осталась на задворках рынка печатающей техники. В свое время созданием фотолабораторий занимались бренды Durst, FujiFilm, MCI, Ricoh и многие другие. На сегодняшний день фотонный принтер можно попробовать заказать только у компании LumeJet (в 2014 году они представили новую модель S200).

Виды принтеров, о которых многие слышали, но мало кто видел

Основываясь на предоставленную в этой статье информацию, можно сделать вывод, что любой принтер имеет как достоинства, так и недостатки. Поэтому, выбирая оргтехнику в первую очередь отталкивайтесь от того, для чего вы будете ее использовать и сможет ли она справиться с поставленными задачами.

Читайте также:  Обзор ASUS ROG Strix G — красивый и доступный игровой ноутбук

SBS-пластик

Сравнительно новый материал в 3d-печати. Прозрачен, пластичен, термостоек, не пахнет. Материал считается безопасным, поэтому используется для изготовления детских игрушек и медицинских изделий. Нить SBS-пластика более гибкая, чем у ABS или PLA, она не ломается и не обрывается во время работы принтера. Этот пластик практически полностью прозрачен, не скручивается, хорошо липнет даже к холодному столу и имеет великолепную межслойную адгезию, что делает его отличным выбором при печати крупных моделей. По прочности сравним с ABS-пластиком.

Дорогое или дешевое устройство

Выбор принтеров представлен широкий. Ценовые категории также разнообразные. Для новичков рекомендуется отдавать предпочтение маркам, которые являются представителями недорогих приборов. Связано это с тем, что набор функций и возможностей у них достаточно большой, чтобы научиться создавать модели и понять особенности функционирования. Если в приоритете производство, то потребуются приборы, которые работают быстро и одновременно создают модели с высоким качеством детализации. Такие принтеры стоят дорого. Функций и возможностей в их программе заложено больше. Для обучения или школы такие приборы уже не подходят. Связано это также и с тем, что строение корпуса усложняется, разобраться в особенностях работы без наличия специальных знаний сложно, а для печати требуются высокие мощности компьютеров.

Установка экструдера

После того как готов стол для 3Д-принтера, устанавливают экструдер. Помещают два линейных подшипника на средние линейные стержни. Проверяют, насколько далеки друг от друга осевые подшипники. Отмечают, где они сели и где должны быть отверстия. Выполняют эти отверстия с помощью сверла. Закрепляют линейные подшипники винтами. Далее нужно отметить середину блока от линейных подшипников и выполнить другие монтажные отверстия. Помещают направляющие стержни против середины четырех отверстий. Передвигают экструдер, чтобы закрепить экструдер на месте. Эта конструкция позволит в дальнейшем снимать или модернизировать его.

Экструдер состоит из термистора, который измеряет температуру, нагревательного элемента и головки. Термистор и нагревательный элемент входят в отверстия на головке экструдера, как показано на рисунке. После окончания монтажных работ осуществляют соединение электрической схемы экструдера.