Изделие какого размера можно изготовить на 3D-принтере

Обновлено: 20.11.2024

Если вы можете печатать в 2D, можете ли вы печатать в 3D? Что ж, технологии уже есть. Вы можете распечатать трехмерные объекты на основе рабочего шаблона, и они не только для галочки. Они действительно работают! Производители могут предоставить вам шаблон, по которому вы можете распечатать сломанную часть механизма, скажем, винт, вместо того, чтобы заказывать и ждать, пока придет замена.

Кроме того, вы можете сделать копию модели дорогого автомобиля, например Aston Martin DB5 1960 года, в масштабе 1:3, а затем разбить и сжечь ее для развлечения, как это сделали создатели фильма о Джеймсе Бонде Skyfall. сделал.

3D-печать стала возможной благодаря наложению слоев материалов из прочного пластика и металлов на основе шаблона, разработанного с помощью программного обеспечения для автоматизированного 3D-проектирования (CAD). Каждый слой имеет толщину около 0,1 мм и состоит из жидких, порошковых и листовых материалов.

С помощью этой технологии и 3D-принтера вы можете создавать проекты или печатать 3D-модели практически всего, что есть на свете, если у вас есть шаблоны. Просто чтобы дать вам представление о том, на что способна 3D-печать, вот 20 удивительных шедевров, созданных с помощью 3D-печати.

10 дешевых и доступных 3D-принтеров, которые можно купить

Было время, когда 3D-принтеры были в новинку, но не сейчас. Вы видите сотни. Подробнее

1. Рабочий пистолет

Раньше распечатанное на 3D-принтере огнестрельное оружие легко ломалось после нескольких выстрелов. Однако сегодня некоммерческая корпорация Defense Distributed предлагает пользователям скачать необходимые файлы для печати собственного огнестрельного оружия, если у вас дома есть 3D-принтер.

Вот видео одного из их творений, стреляющего в полуавтоматическом и полностью автоматическом режимах.

2. Акустическая гитара, напечатанная на 3D-принтере

Скотт Самми создал первую в мире акустическую гитару, напечатанную на 3D-принтере, а это значит, что теперь все мы знаем, что это можно сделать.

С помощью 3D-печати гитары можно изготавливать из пластика с металлической крышкой звукового отверстия и шарниром пятки. Помимо создания рабочих музыкальных инструментов, заядлые гитаристы также могут создавать 3D-копии гитар своих любимых музыкантов или кумиров.

3. Объектив камеры, сделанный своими руками

Создать объектив камеры сложно, но с помощью 3D-печати вы можете сделать свой собственный объектив и даже наткнуться на некоторые творческие и уникальные результаты.

Создатель этого объектива камеры использовал акрил, чтобы заменить стекло на объективе, а также другие инструменты и машины, чтобы соединить вместе множество мелких деталей. И самое главное, объектив работает! Взгляните на эти несколько фотографий, сделанных с помощью напечатанного на 3D-принтере объектива.

4. Флейта сякухати

Это красивая японская флейта, изготовленная из нержавеющей стали и напечатанная на 3D-принтере. Он поставляется с несколькими различными вариантами отделки, такими как матовая или глянцевая позолота и матовая античная бронза (на фото ниже). Флейта имеет длину 9,4 дюйма и имеет крошечный рисунок дракона, если присмотреться повнимательнее.

Вы можете купить этот прекрасный музыкальный инструмент за 239,95 долларов США. Представляете, что это значит для поклонников фэнтези?

5. Жесткий ремизный ткацкий станок

Если вы увлекаетесь ткачеством, вы можете создать этот ткацкий станок с жесткой изгородью с помощью 3D-принтера и небольшого количества необработанного пластика. все это дело скреплено болтами. Создатель использовал программу 3D-моделирования под названием openSCAD, чтобы спроектировать это.

Урок истории был бы намного интереснее, если бы вы могли видеть реальные инструменты сделок за определенный период времени.

6. 3D фигурки по детским рисункам

Вы когда-нибудь хотели превратить один из рисунков вашего ребенка во что-то «настоящее», от рисунка до, может быть, скульптуры? Ну теперь вы можете, за 99 евро. Благодаря 3D-печати красочный рисунок вашего ребенка можно превратить в произведение искусства.

Этот объект имеет длину около 4 дюймов и может использоваться для украшения вашего рабочего стола или дома или в качестве трофея для художественных талантов вашего ребенка.

7. 3D-плод

«3D-сканы» вашего будущего ребенка приобретают совершенно новый смысл. Вместо изображения вашего УЗИ японская компания теперь дает вам «форму ангела», 3D-печать вашего плода за 1275 долларов. 3D-модель создается на основе данных 3D-изображения, обработанных с помощью BioTexture.

8. 3D-печатные медицинские модели

Когда дело доходит до технологий, наука должна иметь в этом свой мазок. Благодаря 3D-печати у врачей появится более дешевая альтернатива изучению анатомии человека, а также возможность привнести реализм в хирургическую практику без использования трупов.

Поскольку печать этих медицинских моделей очень точна, хирурги могут также планировать операцию на распечатанной модели до того, как реальный пациент попадет под нож.

9. Обувь с электрическим светом

Эта обувь, наполненная замысловатыми деталями и подсветкой, имеет длину 1 метр и не является парой обуви, которую можно носить. Он использовался в качестве рекламы Onitsuka Tiger и создан на 3D-принтере. По ссылке сказано, что вы можете купить его за 5879,83 евро и оставить у себя дома как современную скульптуру.

10. Чехол и визитница для iPhone

Это творение Янне Киттанена может выглядеть как хорошо продуманный чехол для iPhone 5, но на самом деле оно более функционально. Он также может содержать две карты.

Он назван "Чехол Мондриана" в честь художника Пита Мондриана, которому нравился дизайн из нескольких горизонтальных и вертикальных линий. На выбор предлагается 3 цвета по цене 34,99 долл. США.

11. Обертывания для снаряжения

Если вы любите носить свое снаряжение с собой и хотите, чтобы оно было аккуратно организовано, то вы можете купить эти распечатанные на 3D-принтере бинты для снаряжения, которые избавят вас от хлопот и времени, связанных с распутыванием множества кабелей.

Он может быть напечатан в самых разных цветах и стоит от 10 до 20 евро в зависимости от выбранного вами цвета.

12. Infinite Sisu — подставка для iPad

Вдохновением для создания этого стенда послужила финская концепция решительности. маленького мускулистого «человечка», держащего iPad, довольно сложно не заметить. Это определенно произведение искусства, которое вы можете приобрести по цене 161 доллар США.

Может показаться, что слишком дорого стоит подставка для смартфона или планшета, но это огромная цена, которую вы платите за любое красивое произведение искусства.

13. Настраиваемые 3D-печатные багдроиды

Фэнтузиасты Android хотели бы, чтобы фигурки Android стояли у них на столе, но самое замечательное в этих напечатанных на 3D-принтере фигурках то, что у них есть собственные темы, которые описывают вашу индивидуальность.

На выбор предлагается 25 дизайнов по цене 21,99 доллара США; если вы не найдете что-то, что описывает вас, вы можете настроить свой собственный Bugdroid по стартовой цене 29,99 долларов США.

14. Подвесной светильник

От того же человека, который создал описанный выше чехол для iPhone 5, это Palm Lamp. Janne Kyttanen создал это привлекательное произведение искусства, которое бывает разных размеров. Используйте его как элемент декора, как торшер, настольный или потолочный светильник.

15. Часы-калейдоскоп

Вот напечатанные на 3D-принтере часы, состоящие из двух частей: части А и части Б. Часы разделены на 2 «циферблата»: фиолетовый циферблат с цифрами и циферблат с рисунком позади него.

С помощью нескольких инструкций вы сможете быстро собрать их вместе и запустить. Белый комплект часов Kaleidoscope доступен за 51 доллар США, а черный — за 61 доллар США.

16. 3D-скульптура Anatomica di Revolutis

Это произведение искусства создано одним из самых известных дизайнеров 3D-печати Джошуа Харкером. Он напечатан из полиамида, комбинации нейлона и стекла, сплавленных вместе с помощью лазера. Перейдите по ссылке, чтобы увидеть больше фотографий этого очаровательного и замысловатого творения крупным планом.

17. Кофейные чашки

Эти чашки для эспрессо напечатаны из глазурованной керамики. Процесс печати занимает почти целый день, а проект One Cup a Day направлен на разработку и создание 30 уникальных стаканчиков за 30 дней. Вы можете приобрести их творения на этом веб-сайте по цене от 36 до 77 долларов США.

19. Ткани, напечатанные на 3D-принтере

Дизайнер Иржи Эвенхейз работал вместе с Янне Киттанен, чтобы сделать иглу и нить устаревшими, используя программное обеспечение, которое собирает данные о теле человека для мгновенного создания идеально сидящей одежды.

Этот тип технологии пригоден для вторичной переработки, требует меньше труда, сокращает время производства и, в конечном счете, снижает выбросы углекислого газа, что позволяет создавать более экологичный способ создания одежды. Кроме того, вы можете быть уверены, что одежда, купленная в Интернете, подойдет вам идеально.

20. Бикини, напечатанное на 3D-принтере — N21

Это высокотехнологичное бикини изготовлено из нейлона 12, прочного, гибкого и водонепроницаемого материала толщиной 0,7 мм. Из-за этого создатели сказали, что он идеально подходит для купальных костюмов и на самом деле становится более удобным при воздействии воды. Эта футуристическая 3D-одежда стоит 200-300 долларов, и ее можно заказать на этом сайте.

При проектировании для 3D-печати необходимо помнить, что ваш объект будет физическим объектом с весом, размером и ограничениями. Даже если ваш объект согласован и кажется, что он имеет желаемые размеры на экране, очень важно проверить, будет ли напечатанный на 3D-принтере объект соответствовать вашим ожиданиям и ограничениям машины. Вот несколько советов, которые помогут вам управлять единицами измерения и размерами для 3D-печати с помощью Sculpteo.

Как выбрать единицу измерения для файла САПР

Независимо от того, используете ли вы метрическую систему или нет, вам необходимо знать точный размер и размеры вашей модели.

Довольно часто, когда вы создаете новый файл или сцену в САПР, вас спрашивают, какую единицу измерения вы хотите использовать для этого проекта моделирования.

Если нет, вы можете изменить его в настройках программы. Мы написали учебные пособия для наиболее часто используемых программ САПР, с которыми вы можете ознакомиться здесь .

В Sculpteo единицами измерения по умолчанию являются миллиметры, но перед загрузкой файла вы можете выбрать миллиметры, сантиметры и дюймы в качестве единиц измерения для 3D-печати.

Однако будьте осторожны, потому что, если вы разработали свою модель в сантиметрах в своей программе САПР, когда вы загрузите ее в Sculpteo и выберете миллиметры, единица измерения вашего объекта будет изменена.

Например, куб 10x10x10 см станет кубом 10x10x10 мм. Вот почему крайне важно выбрать для нашей платформы ту же единицу измерения, что и для вашей САПР.

Если вы забыли выбрать единицу измерения перед загрузкой файла, не волнуйтесь! Вы все еще можете сделать это позже.

На вкладке настроек 3D-печати в разделе "Просмотр и оформление" вы можете увидеть краткий обзор параметров, которые вы выбрали перед размещением заказа. Если единица измерения не соответствует настройкам файла САПР, измените ее. При изменении настроек цена будет автоматически корректироваться (как вы можете видеть на изображении ниже).

Ограничения по размеру, весу и размеру 3D-печати

Процесс 3D-печати соблюдает некоторые ограничения в зависимости от выбранного вами материала и соответствующего 3D-принтера.

Поверхность для печати указана на странице материалов нашего учебного центра.

Например, 3D-печать из белого полиамида (PA11) с необработанной поверхностью предполагает максимальный размер 677 x 368 x 565 мм.

Максимальные размеры 3D-печати для каждой машины для 3D-печатного объекта из белого пластика и полиамида

В зависимости от вашего материала, отделки и потребностей размер играет большую роль в успехе вашего проекта 3D-печати.

Чтобы узнать больше о размерах каждого материала, посетите наш Учебный центр.

Вес вашей модели также влияет на цену и размер вашего объекта. Более крупный объект требует больше сырья, что приводит к более дорогому и тяжелому объекту.

Чтобы противостоять этому эффекту, вы можете выдолбить свою модель в программе САПР или непосредственно в Sculpteo с помощью нашего автоматического инструмента "Выемка" .

Вам просто нужно сделать два отверстия в вашей модели, чтобы можно было эвакуировать нерасплавленный материал, ваша модель стала легче, а ее цена снизилась в режиме реального времени на платформе.

Измените размер вашего 3D-печатного объекта

Поскольку вы собираетесь преобразовать цифровую модель (ваш файл САПР) в физический объект (3D-печатный объект), очень важно контролировать размер того, что вы проектируете.

Чтобы изменить размер вашего объекта в программе САПР, вы можете просмотреть наши руководства о том, как подготовить файл САПР к 3D-печати.

Метод заключается в использовании инструмента измерения для каждой части, чтобы проверить, имеет ли объект правильный размер. Другой метод заключается в создании куба, размеры которого вы знаете, за пределами вашей модели. Когда ваш объект находится внутри куба, вы получаете приблизительную площадь, занимаемую вашим объектом в лотке машины.

Как видите, этот метод медленный и специфичный. Чтобы упростить этот процесс, мы решили предоставить инструмент масштабирования непосредственно в Sculpteo, который позволяет вам изменять глобальный масштаб вашего объекта и видеть влияние на цену.

Чтобы использовать этот инструмент, вам просто нужно зайти в настройки 3D-печати и изменить значения масштаба. Онлайн-инструмент пропорционально масштабирует объект по каждой оси, чтобы сохранить его пропорции.

Однако будьте осторожны, чтобы не превысить размер объекта, так как он должен поместиться в лоток машины. Если размер объекта превышает возможности машины, появится сообщение.

Наоборот, не уменьшайте масштаб вашего объекта слишком сильно, так как самые мелкие детали могут не быть напечатаны в 3D. Наш онлайн-инструмент проверки прочности проверит, можно ли напечатать самые тонкие детали, и предупредит вас об этом. Если части модели слишком тонкие, наш инструмент утолщения может решить проблему прямо в режиме онлайн.

Чтобы узнать больше о справочных инструментах для оптимизации файла, посетите наш Центр обучения и загрузите файл

Как и у всех типов 3D-печати, у 3D-печати XL есть свои преимущества и недостатки. Пользователи постоянно находят все больше применений для этих гигантских машин, поэтому пространство для 3D-печати XL становится все больше и больше. Давайте посмотрим поближе.

Быстрый переход к:

Когда стоит задуматься о крупномасштабной 3D-печати

Для печати мебели, деталей автомобилей и архитектурных элементов требуется крупномасштабный 3D-принтер. Очевидно, что размер является движущим фактором при выборе широкоформатной печати, но это еще не все. Вот разбивка некоторых менее очевидных соображений:

Цельные детали. Часто производители уже могут изготавливать свои большие объекты с помощью традиционных методов сборки, но эти объекты будут работать лучше, если они будут изготавливаться как единое целое, что может эффективно делать только большой 3D-принтер.
Уменьшение веса. Крупные объекты обычно изготавливаются из дерева, металла или пластика, полученного методом литья под давлением. Печать тех же объектов из пластика сделает их намного легче, особенно если учесть, что пользователи могут легко регулировать плотность заполнения 3D-печатных объектов. Объединение крупных сборок в отдельные компоненты также снижает вес за счет устранения необходимости в крепежных элементах, таких как гайки и болты.
Быстрая разработка. Чем больше объект, тем больше времени уходит на создание и настройку инструментов для его изготовления традиционными способами. При 3D-печати практически не требуется этапов настройки, поэтому большие прототипы печатаются значительно быстрее, чем их изготовление любым другим способом. Для печати большого объекта может потребоваться некоторое время, но, убрав трудоемкий этап обработки, можно будет быстрее производить серийные работы с крупными объектами, в зависимости от специфики.
Сниженная стоимость. Крупные детали, напечатанные на 3D-принтере, могут быть конкурентоспособны по стоимости с деталями, изготовленными традиционным способом, почти полностью из-за затрат на инструменты для последних. Консолидированные сборки обычно также обходятся дешевле, так как меньше материалов приходится закупать из разных мест.
Свобода дизайна. При использовании традиционных методов производства многие формы просто невозможны, например, внутренние каналы и сложные решетчатые структуры. Многие крупные объекты, такие как мебель, выигрывают от таких функций, и принтеры XL — единственный способ воплотить эти проекты в жизнь.

Примеры крупномасштабной 3D-печати

Восстановление и воспроизведение. 3D-печать в формате XL стала довольно популярной среди палеонтологов, поскольку эта технология позволяет им как изучать, так и сохранять хрупкие окаменелости, с которыми они регулярно работают.
Мебель. Благодаря крупномасштабным 3D-принтерам теперь можно создавать сложные функциональные конструкции в рамках полностью оцифрованной цепочки процессов. От полноразмерного прототипа до изготовления мебели на 3D-принтере.
Медийная реклама. 3D-принтеры XL идеально подходят для изготовления высококачественных современных вывесок и надписей для розничных магазинов, предприятий и выставок.
Реквизит. С появлением крупномасштабных 3D-принтеров дизайнеры теперь могут создавать огромные декорации за одну ночь. 3D-печать может помочь дизайнерам быстро воплотить свои самые смелые фантазии в реальность, и индустрия кино и телевидения обратила на это внимание.

Экструзия гранул

Одним из различий между настольными машинами и принтерами XL является возможность использования систем экструзии гранул на больших принтерах. При экструзии гранул в качестве сырья не используется намотанная нить, а вместо этого используются те же первичные пластиковые гранулы, которые используются для литья под давлением, которые намного дешевле, чем намотанная нить. Это позволяет легко смешивать различные пластмассы для создания индивидуальных полимерных смесей и цветов. Эти системы также могут использовать измельченный пластик в качестве сырья, что позволяет пользователям напрямую перерабатывать бутылки с водой, молочные кувшины и неудачные и ненужные отпечатки в новые объекты. Такая степень круговой экосистемы не может быть достигнута ни с одной другой формой производства.

Это все замечательно, но большинство пользователей вынуждает выбирать экструзию гранул из-за ее невероятной скорости, поскольку технология позволяет производить несколько килограммов в час. Время печати экспоненциально увеличивается с размером детали, поэтому высокая скорость экструзии очень важна для широкоформатной 3D-печати. Одним из недостатков систем экструзии гранул является то, что они борются с втягиванием, функцией, которую экструдеры нити используют для улучшения качества поверхности, оттягивая нить назад во время перемещений, не связанных с экструзией; втягивание уменьшает или устраняет появление пятен, точек и натяжек на отпечатках. Некоторые принтеры XL могут работать как с системами экструзии нити, так и с гранулами, что позволяет пользователям выбирать наилучшую головку инструмента для своего конкретного применения.

Получить предложение

Крупномасштабные 3D-принтеры

Хотите внедрить крупномасштабные 3D-принтеры в свой производственный процесс? Получите предложение от Modix, BLB Industries, Tractus3D или Cosine Additive.

Большой счетчик Modix

С Modix BIG Meter вы теперь можете производить объекты размером до 1010 x 1010 x 1010 мм за один раз!

модикс большой метр

Tractus3D T2000

T2000 имеет высоту 2 метра (78,7 дюйма) и может печатать детали высотой 1 метр (39,4 дюйма) и диаметром 68 см (26,7 дюйма). Помимо огромного объема сборки, эта машина оснащена последними инновациями от Tractus3D. Включая систему быстрой экструзии F033L, которая обеспечивает скорость печати до 300 мм/с.

Т2000

– Крупномасштабный 3D-принтер с дельта-филаментом.
– Чрезвычайно быстрая печать с печатающей головкой F033L.
– Огромная область печати: 680 мм (Г) 1000 мм (В)
– Можно печатать на широком спектре специальных материалов.
– Дополнительная лицензия на программное обеспечение Simplify3D.
– 3D-принтер XL, предназначенный для использования в офисных помещениях.

Косинусная добавка AM1

Cosine Additive AM1 — это крупномасштабный 3D-принтер для экструзии материалов. Косинус позволяет выбирать между несколькими вариантами экструзии. Система экструзии гранул предлагает гибкость и экономию средств. Вместо того, чтобы ограничиваться только 10-20 различными видами пластика в виде нити, порошка или смолы, с экструзией гранул вы получаете в свое распоряжение весь рынок. Таким образом, вы можете напечатать десятки тысяч различных видов пластика из мира литья под давлением и экструзии.

косинус am 1

– Крупномасштабный 3D-принтер для экструзии материалов.
– Размер отпечатка: 1100 x 850 x 850 мм.
– Высокоскоростная печать: до 1000 мм/с.
– Улучшенная камера катушки с нитью с регулируемой влажностью.
– Закрытая камера печати с регулируемой температурой.
- Высокопроизводительная многоосевая система управления движением ACS EtherCAT

BLB Industries МАЛЕНЬКАЯ КОРОБКА

Шведская компания BLB Industries произвела фурор в индустрии 3D-печати. BOX SMALL позволяет печатать детали размером 1500 x 1000 x 1000 мм.

3D-принтеры стали достаточно доступными, чтобы стать массовым явлением, но стоит ли их покупать? Прежде чем углубляться в эту тему, вам следует подумать о материалах, возможном использовании, программном обеспечении и многом другом.

Что такое 3D-печать?

В своей основе 3D-печать — это производственный процесс, в ходе которого материал укладывается слой за слоем, образуя трехмерный объект. (Этот процесс считается аддитивным, поскольку объект создается с нуля, в отличие от субтрактивных процессов, при которых материал режется, сверлится, фрезеруется или подвергается механической обработке.) Хотя в 3D-принтерах используются различные материалы (например, пластик или металл), и методы (см. «Как работает 3D-печать?» ниже), они имеют общую способность превращать цифровые файлы, содержащие трехмерные данные, независимо от того, созданы ли они в программе автоматизированного проектирования (CAD) или автоматизированного производства (CAM), или с 3D-сканера — в физические объекты.

Является ли 3D-печать даже печатью?

Да, 3D-печать можно считать печатью, хотя и не в традиционном понимании. Соответствующие определения Вебстера «печати» сосредоточены на производстве печатных материалов, публикаций или фотографий и производстве посредством оттиска (приложения давления). Ни одно из определений не подходит для 3D-печати. Но с технологической точки зрения 3D-печать является результатом традиционной печати, при которой наносится слой материала (обычно чернил). Обычно он настолько тонкий, что заметной высоты не видно (правда, у твердоструйных принтеров он несколько толще). Что делает 3D-печать, так это значительно увеличивает эту высоту за счет нанесения нескольких слоев. Поэтому было бы целесообразно расширить определение печати, включив в него изготовление трехмерных объектов таким способом.

Как работает 3D-печать?

Как и традиционные принтеры, 3D-принтеры используют различные технологии. Наиболее известным из них является моделирование наплавления (FDM), также известное как изготовление плавленых нитей (FFF). В нем нить, состоящая из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), полимолочной кислоты (ПЛА) или другого термопластика, расплавляется и осаждается через нагретое экструзионное сопло слоями. Первые 3D-принтеры, выпущенные на рынок компанией Stratasys с помощью IBM в середине 1990-х годов, использовали FDM (термин, зарегистрированный торговой маркой Stratasys), как и большинство 3D-принтеров, ориентированных на потребителей, любителей и школы.

Еще одна технология, используемая в 3D-печати, — стереолитография. В нем УФ-лазер освещает ванну с чувствительным к ультрафиолету фотополимером, отслеживая создаваемый объект на его поверхности. Полимер затвердевает везде, где его касается луч, и луч «печатает» объект слой за слоем в соответствии с инструкциями в файле CAD или CAM, с которым он работает.

В качестве альтернативы у вас также есть 3D-печать с цифровым световым проектором (DLP). Этот метод подвергает жидкий полимер воздействию света от проектора с цифровой обработкой света. Это затвердевает полимер слой за слоем, пока объект не будет построен, а оставшийся жидкий полимер не будет слит.

Мультиструйное моделирование — это система 3D-печати, похожая на струйную, которая распыляет цветное связующее вещество, похожее на клей, на последовательные слои порошка, где должен быть сформирован объект. Это один из самых быстрых методов и один из немногих, поддерживающих многоцветную печать.

Стандартный струйный принтер можно модифицировать для печати другими материалами, кроме чернил. Предприимчивые самодельщики построили или модифицировали печатающие головки, как правило, пьезоэлектрические, для работы с различными материалами — в некоторых случаях печатая сами печатающие головки на других 3D-принтерах! Такие компании, как MicroFab Technologies, продают печатающие головки с поддержкой 3D (а также полные системы печати).

При селективном лазерном спекании (SLS) используется мощный лазер для сплавления частиц пластика, металла, керамики или стекла. В конце работы оставшийся материал перерабатывается. Электронно-лучевая плавка (ЭЛП) использует, как вы уже догадались, электронный луч для расплавления металлического порошка слой за слоем. Титан часто используется с EBM для синтеза медицинских имплантатов, а также деталей самолетов.

В зависимости от технологии 3D-принтеры могут использовать различные материалы, в том числе металлы (среди них нержавеющая сталь, припой, алюминий и титан); пластмассы и полимеры (в том числе композиты, сочетающие пластики с металлами, деревом и другими материалами); керамика; штукатурка; стакан; и даже такие продукты, как сыр, глазурь и шоколад! (См. наш учебник по типам нитей для 3D-принтеров.)

Кто изобрел 3D-печать?

Первый 3D-принтер, в котором использовалась техника стереолитографии, был создан Чарльзом У. Халлом в середине 1980-х годов. Стереолитография традиционно была дорогостоящей коммерческой техникой, машины стоили пяти- и даже шестизначные суммы, но в последние годы появились настольные профессиональные стереолитографические принтеры стоимостью в несколько тысяч долларов, а также потребительские системы, которые начинаются намного дешевле.

В 1986 году Халл основал компанию 3D Systems, которая сегодня продает 3D-принтеры, использующие различные технологии.Они варьируются от комплектов начального уровня до продвинутых коммерческих систем, а 3D Systems также предоставляет услуги по запчастям по запросу, в основном для бизнес-пользователей.

Каковы преимущества 3D-печати?

С помощью 3D-печати дизайнеры могут быстро преобразовывать концепции в 3D-модели или прототипы (так называемое "быстрое прототипирование") и быстро вносить изменения в дизайн. Это позволяет производителям производить продукцию по запросу, а не большими партиями, улучшая управление запасами и сокращая складские площади. Люди в отдаленных местах могут создавать объекты, которые иначе были бы им недоступны.

С практической точки зрения 3D-печать может сэкономить деньги и материалы по сравнению с субтрактивными методами, поскольку впустую расходуется очень мало исходного материала. И это обещает изменить характер производства, в конечном итоге позволяя потребителям загружать файлы для печати даже сложных 3D-объектов, включая, например, электронные устройства, у себя дома.

Что могут делать 3D-принтеры?

Дизайнеры используют 3D-принтеры для быстрого создания моделей и прототипов продуктов, но они все чаще используются и для создания конечных продуктов. Среди изделий, изготовленных с помощью 3D-принтеров, — модели обуви, мебель, восковые отливки для изготовления украшений, инструменты, штативы, подарки и новинки, а также игрушки. Автомобильная и авиационная промышленность используют 3D-принтеры для изготовления деталей. Художники могут создавать скульптуры, а архитекторы могут изготавливать модели своих проектов. Археологи используют 3D-принтеры для реконструкции моделей хрупких артефактов, в том числе некоторых древностей, которые в последние годы были уничтожены ИГИЛ. Точно так же палеонтологи и их студенты могут копировать скелеты динозавров и другие окаменелости. Посмотрите нашу галерею простых и практичных объектов для 3D-принтеров.

Врачи и медицинские работники могут использовать 3D-печать для изготовления протезов, слуховых аппаратов, искусственных зубов и костных трансплантатов, а также копировать модели органов, опухолей и других внутренних структур тела на основе компьютерной томографии при подготовке к операции. Хорошим примером является Project Daniel, который печатает на 3D-принтере протезы рук и кистей для жертв насилия в Судане. Кроме того, разрабатываемые 3D-принтеры, которые могут накладывать слои клеток для создания искусственных органов (таких как почки и кровеносные сосуды), уже находятся на стадии исследований и разработок. В криминалистике даже есть место для 3D-печати, например, для воспроизведения пули, попавшей внутрь жертвы.

Печатная электроника — это набор методов печати, которые позволяют печатать электронные устройства или схемы на гибких материалах, таких как этикетки, ткани и картон, с помощью электронных или оптических чернил. Это обеспечивает очень дешевое изготовление низкопроизводительных устройств. Печатная электроника начинает сочетаться с 3D-печатью, что позволяет печатать многослойные схемы или устройства. Естественным следствием этой мощной комбинации является то, что когда-нибудь вы сможете распечатывать гаджеты из 3D-чертежей, а не покупать их.

Приготовление пищи — еще один способ использования 3D-принтеров. Французский кулинарный институт использует 3D-принтер с открытым исходным кодом, разработанный в Корнельском университете, для приготовления художественных деликатесов, а Массачусетский технологический институт создал пищевой 3D-принтер под названием «Рог изобилия». Небольшое количество ресторанов тестируют прототипы пищевых принтеров. Исследования НАСА в области 3D-печати включали печать продуктов питания, таких как пицца, напечатанная на 3D-принтере.

Что такое услуги 3D-печати?

Вам не обязательно иметь 3D-принтер, чтобы пользоваться им. Многие службы 3D-печати, такие как Shapeways и Sculpteo, печатают подарки и другие мелкие предметы на заказ на собственных 3D-принтерах, а затем отправляют их покупателю. Клиенты могут либо отправить свои собственные файлы 3D-объектов, либо выбрать элементы, большинство из которых разработаны другими пользователями службы, из онлайн-каталога.

Однако услуги 3D-печати больше не являются прерогативой специалистов. Крупные компании, такие как UPS, представили услуги 3D-печати, а некоторые традиционные типографии добавили в свой репертуар 3D-печать по требованию.

Где я могу получить 3D-принтер?

Несколько интернет-магазинов специализируются на 3D-принтерах, например Dynamism, которая продает ряд 3D-принтеров от разных брендов, а также предоставляет поддержку клиентов.

Какое программное обеспечение мне нужно для 3D-печати?

Почти все 3D-принтеры принимают файлы в так называемом формате STL (названном в честь стереолитографии). Эти типы файлов могут создаваться практически любым программным обеспечением САПР, от дорогих коммерческих пакетов, таких как AutoCAD, до бесплатных продуктов или продуктов с открытым исходным кодом, таких как Google SketchUp и Blender. Для тех, кто не склонен создавать свои собственные 3D-файлы, базы данных 3D-объектов, такие как Thingiverse MakerBot, предлагают множество файлов 3D-объектов, которые можно загрузить и распечатать.

Большинство 3D-принтеров поставляются с пакетом программного обеспечения, поставляемым на диске или доступным для загрузки, которое включает в себя все необходимое для печати.Пакеты обычно содержат программу для управления принтером и слайсером, который при подготовке к печати форматирует объектный файл по слоям в зависимости от выбранного разрешения и других факторов. Некоторые наборы включают программу для «исцеления» объектного файла путем исправления проблем, которые могут помешать плавной печати. Программы вышли из движения RepRap с открытым исходным кодом, из которого развилась 3D-печать для любителей. Для некоторых принтеров вы можете выбрать для загрузки отдельные компоненты программы, а не использовать все, что входит в комплект.

Что ждет 3D-печать в будущем?

Разнообразие 3D-принтеров для дома и малого бизнеса легкодоступно — PCMag рассмотрел довольно много из них, — но они по-прежнему часто рассматриваются как экзотические и довольно дорогие приспособления. Ожидайте, что это изменится в течение следующих нескольких лет, когда 3D-принтеры станут более распространенным явлением в домах — их можно будет найти на рабочих местах, в студиях, в домашних офисах и даже на кухне. Возможно, вы не найдете их в каждом доме, но они станут незаменимыми для тех, у кого они есть. По большей части предметы, изготовленные с помощью 3D-принтеров, имеют однородный интерьер, но мы начнем видеть более сложные творения, сочетающие несколько материалов и композитов, а также электронику для печати. С современными 3D-принтерами, если вы потеряете крышку батарейного отсека пульта телевизора, можно будет напечатать новую крышку. Завтра, если вы потеряете свой пульт, возможно, вы сможете напечатать совершенно новый пульт.

Кроме того, 3D-печать прочно закрепилась в космосе. НАСА экспериментирует с 3D-принтерами на борту Международной космической станции. В конце концов, 3D-принтеры можно будет использовать для создания мест обитания на Марсе и в других мирах. Чтобы спасти астронавтов Аполлона-13 от смерти от удушья угарным газом, НАСА фактически пришлось найти способ вставить квадратный стержень в круглое отверстие. Если бы на борту был 3D-принтер, они могли бы легко решить проблему, спроектировав и напечатав разъем.

Астронавты не могут обратиться в Home Depot, если им нужно заменить клапан или устройство, но 3D-принтер может изготовить их по мере необходимости. Точно так же мы увидим 3D-принтеры на антарктических базах и в других отдаленных уголках Земли, где люди не могут ждать шесть месяцев следующего пополнения запасов для замены основных деталей или инструментов.

Применение 3D-печати в медицине не ограничивается протезированием, слуховыми аппаратами и зубными коронками. (См. раздел «Что могут делать 3D-принтеры?» выше, чтобы ознакомиться с тем, что находится в разработке.) Запасные части не обязательно должны ограничиваться механическими деталями.

В последние несколько лет мы наблюдаем взрывной рост разнообразия и использования 3D-принтеров. Это похоже на то, где персональные компьютеры были примерно в 1980 году. Хотя достаточно легко увидеть, в какие области будет разветвляться область 3D-печати, другие мы не в состоянии предсказать, точно так же, как никто в 1980 году не мог себе представить многое из того, что персональный компьютер превратился бы в. Вполне возможно, что 3D-печать может не иметь такого же влияния, как ПК, на потребительском, повседневном уровне, но у нее есть потенциал революционизировать производство и, что, возможно, более важно, сделать его доступным для обычных потребителей. Однако одно можно сказать наверняка: 3D-печать никуда не денется.

На какие 3D-принтеры стоит обратить внимание для начинающих?

Для получения более подробной информации об отдельных принтерах и о том, как их купить, ознакомьтесь с нашим руководством по 10 лучшим 3D-принтерам и некоторыми мыслями от первых пользователей. Но некоторые быстрые выборы, чтобы проверить.

Читайте также: