3D-технологии и принципы работы

В середине прошлого года датский гигант по производству широкоформатных сканеров компания Contex  поглотила одного из мировых лидеров в технологии быстрого прототипирования, «американцев» ZCorporation. С этого момента начался новый отсчет в развитии технологий создания прототипов в Европе.

Технология, кажущаяся на первый взгляд фантастической на самом деле достаточно простая. Это, однако, не мешает ей стать революционной и призванной заменить традиционные методы создания прототипов и мастер-моделей стремительно развивающейся технологией быстрого прототипирования. При этом экономится и деньги и время.

Трехмерный принтер – это в некоторой степени аналог двухмерного, который есть едва ли не у каждого пользователя ПК. Отличие только  в том, что он не только печатает, он «строит» из специального мелкодисперсного порошка объёмные, в том числе и полноцветные модели, «впечатывая» в порошок краску, которая и является связующим веществом (специальным клеем), и послойно создавая модель. Таким образом, технологический процесс печати можно представить:

• Программное обеспечение расслаивает 3D-CAD файл на тысячи слоев.
• Принтер наносит тонкий слой порошка в камере построения.
• Поверхность построения опускается на толщину слоя
• Формируется следующее поперечное сечение.

Всё гениальное на самом деле очень просто. Неудивительно, что технология эта воплотилась в жизнь еще в начале 90-х. Однако только спустя более чем десятилетие, наверняка, методом проб и ошибок, принтер приобрел окончательный вид.

Данная технология носит название 3DP (дословно – «трехмерная печать»). Она не единственная, которая может быть положена в основу разработки трехмерного принтера, но имеет ряд неоспоримых преимуществ. Была разработана и запатентована профессором Эли Саксом в конце 80-х. На сегодня 6 компаний имеют лицензии, дающие право использовать данную технологию для производства принтеров. Крупнейшая из них - компания ZCorporation - наконец добралась и до украинского рынка. 
 
По сути, это единственный в мире полноцветный принтер, орудие, существенно упрощающее и ускоряющее  создание прототипов. В процессе печати красящее и связующее вещество (попросту – краска и клей) проходят через печатающие головки струйного принтера (HP10 или HP11) и формируют слой. Специальное связующее вещество (биндер) и специальный порошок обеспечивают требуемые свойства созданной модели: её даже можно сделать эластичной или использовать в качестве формы для литья. Окончательный вид модели придается уже вручную, но финиширование не требует какой-либо специальной подготовки – много ли ума надо, чтобы пропитать клеем, воском или другими специальными веществами прототип, для придания ему дополнительной прочности или презентабельности. Размеры «коробки» построения порядка 10000-20000 куб. см. (зависит от модели принтера), а время печати модели – несколько часов, в зависимости от её размеров и геометрической сложности. В общем, всё идёт к тому, что через несколько лет у каждого будет установлена 3D-система: трехмерный сканер – контроллер – трехмерный принтер, и не составит труда и времени «откопировать», предположим, чашку:)