Технология Multi-Jet Modeling

Технология Multi-Jet Modeling– технология 3D-печати, основанная на многоструйном моделировании с помощью фотополимерного или воскового материала. Используется в 3D-принтерах компании 3D Systems серии ProJet.

Что лучше печатать: мастер-модели для литья в силикон, высокоточные прототипы, восковки, выжигаемые мастер-модели.

Преимущества: высокая точность построения, большой выбор материалов (в том числе, восковых).

Альтернатива: технология PolyJet сопоставима по качеству, но материалы доступнее; технология SLA обеспечивает лучшую скорость и качество построения, есть термостойкие и прочные материалы.

 

Технология Multi-Jet Printing

Технология Multi-Jet Printing– это процесс струйной печати, в котором используется технология пьезопечатающей головки для сложения слоев фотоэлементной полимерной смолы или литьевых восковых материалов. MJP используется для сборки деталей, узоров и форм с подробными деталями для решения широкого круга задач. Эти принтеры с высоким разрешением экономичны для владения и эксплуатации и использования отдельного, плавящегося или растворяющегося материала для обеспечения последующей обработки бриза. Другим большим преимуществом является то, что удаление материала подложки является практически громкой связи и позволяет даже самые тонкие черты и сложные внутренние полости должны быть тщательно очищены без повреждений.

MJP-принтеры имеют наивысшее разрешение в направлении Z с толщиной слоя до 16 микрон. Кроме того, выбираемые режимы печати позволяют пользователю выбирать наилучшую комбинацию разрешения и скорости печати, поэтому легко найти комбинацию, которая соответствует вашим потребностям. Части имеют гладкую отделку и могут достигать точности, конкурирующей с SLA для многих применений. Недавние достижения в материалах улучшили долговечность пластиковых материалов и теперь подходят для некоторых приложений конечного использования.

 

Технология Metal Jetting

Технология Metal Jetting–это разработанная фирмой POM новая аддитивная технология, которая призвана перевести металлообработку и изготовление оснастки в новое русло. Этот способ прямого изготовления металлических деталей является важнейшим шагом в технологиях металлообработки за последние десятилетия. METAL JETTING позволяет получить нужные изделия из материалов с улучшенными характеристиками за меньшее время и с меньшими затратами, чем это позволяют традиционные технологии.METAL JETTING сочетает в себе пять общеизвестных технологий: лазеры, CAD, CAM, сенсоры и порошковую металлургию. Управляющая программа манипулирует форсункой и оптикой, направляющей СО2-лазер в соответствии с траекториями движения инструмента (САМ), созданными по трехмерной CAD-модели. Луч лазера фокусируется на заготовку или пре-форму из инструментальной стали для образования зоны расплавленного металла. Металлический порошок, обычно инструментальная сталь (H13, P20, S7 или SS) или чистая медь OFHC подводится из подающего лотка с помощью инертного газа в форсунку и тонкой струей впрыскивается в динамическую область расплава для увеличения ее объема. Луч лазера, управляемый компьютером, перемещается в соответствии с геометрией детали, послойно выращивает металлическую деталь.

 

Технология Objet PolyJet

ТехнологияObjetPolyJet– технология 3D-печати, основанная на послойном отверждении жидкого фотополимерного материала под воздействием ультрафиолетового излучения. Используется в 3D-принтерах серии Objet компании Stratasys.

Что лучше печатать: прототипы продукции, тестовые модели, выжигаемые мастер-модели, образцы для литья в силикон.

Преимущества: высокое качество поверхностей, точность, скорость построения, вымываемая поддержка.

Альтернатива: технология MJM (также основана на послойной УФ-засветке фотополимерного материала).

38. Технология NanoParticle Jetting

Технология является запатентованной технологии струйной печати, что обеспечивает производство металла и керамических привыкание изготавливаемых деталей, без ущерба для пропускной способности и времени.

Наночастицы струйное является инновационной аддитивной технологии производства, которая измельчает металлические и керамические материалы до размера наночастиц для создания гладких, функциональных и точных компонентов. Технология NanoParticle Jetting производит высокопрочные металлические детали с легкостью и универсальностью производства присадок на струйной основе. Это важное открытие в сфере аддитивного производства, получившее более 50 патентов. Технология основана на том, что металл можно осаждать в жидкой форме, чтобы его можно было нагреть из стандартных струйных форсунок. Для этого система использует металлические частицы нанометрового размера, суспендированные в специальной жидкой формуле, исключающие неэффективные лазеры, эту формулу жидкой жидкости можно нагнетать от стандартной печатающей головки. Материал упаковывается со специально адаптированными картриджами, которые легко загружаются вручную в систему. Как понятно из названия, в основе данной технологии лежит применение металлических наночастиц, загруженных в специальные картриджи. Потом эти картриджи вставляются в систему XJet, и наночастицы пропускаются через распыляющие сопла, т.е. материала для 3D-печати не нужно касаться руками, а значит, нет угрозы заражения токсичными веществами. Жидкий металл проходит через сопла со скоростью 221 капля в секунду. Готовое металлическое изделие подвергается легкому спеканию, и поддерживающие конструкции удаляются. Важно, что весь этот процесс практически не требует вмешательства оператора.

 

39. Технология Smooth Curvature Printing - Технология Сглаживания при Печати (SCP). Процесс, запатентованный компанией Solidscape, который устраняет поверхностные хребты во время векторной печати. Основываясь на технологии управления движением, он позволяет криволинейным поверхностям в напечатанном объекте быть значительно более плавным по сравнению с традиционными восковыми принтерами. Принтеры Solidscape работают следующим образом. Для создания объекта загружается трехмерная модель с помощью программы, затем засыпается материал (допустим, ABS-пластик) в картридж, где он расплавляется до жидкого состояния. На следующем этапе печати расплавленный материал попадает на печатающий блок, где слой за слоем и формируется деталь. Благодаря технологии SCP можно печатать объекты с гладкой поверхностью. Отметим, что стоимость принтеров Solidscape начинается от 30000 долларов.

Принтер автоматически изменяет скорость каретки при печати изгибов объекта для достижения высокой точности и гладкости поверхности.

 

40. Технология MagnetoJet technology - струйная печать металлом.

Также это технология MagnetoJet является разработкой Зака Вейдера, и основана на изучении магнитной гидродинамики, а конкретнее — возможности управлять расплавленным металлом с помощью магнитных полей. Суть разработки в том, что из расплавленного алюминия формируется капля строго контролируемого размера, этими каплями и осуществляется печать.
Размер такой капельки — от 200 до 500 микрон, печать происходит со скоростью 1000 капель в секунду. Рабочая область принтера: 300 мм х 300 мм х 300 мм
Рабочий материал: Алюминий и его сплавы (4043, 6061, 7075). И, пусть пока это только алюминий, но принтер в 2 раза быстрее порошковых и до 10 раз дешевле.
В 2018 году планируется выпуск Mk2, он будет оснащен 10 печатающими головками, что должно дать прирост скорости печати в 30 раз.

 

41. Технология Laser Sintering — технология аддитивного производства, основанная на послойном спекании порошковых материалов (полиамиды, пластик) с помощью луча лазера.

Недостатки: высокая стоимость расходных материалов и оборудования.

Изделия: прочные и точные промышленные изделия для функциональных тестов, объекты со сложной геометрией, детали механизмов и двигателей, небольшие партии готовых изделий. LS-технология производит частичное плавление поверхности частиц, необходимое для спекания их вместе.

Преимущества технологии селективного лазерного спекания

Прекрасные механические свойства готовой продукции: высокая прочность, точность построения, качественные поверхности.

Оборудование для технологии печати Laser Sintering оснащается большими камерами построения (до 750 мм), что позволяет изготавливать большие изделия или целые партии небольших объектов за одну печатную сессию.

Не требует материала поддержки: процесс практически безотходен, неиспользованный материал может повторно использоваться для печати.

Высокая производительность: SLS-принтеры не нуждаются в полном расплавлении частиц материала, что позволяет им работать гораздо быстрее других порошковых 3D-принтеров.

Материалом для этой технологии печати явл-ся различные виды порошкового пластика.

 

42. Технология Selective Laser Sintering - технология аддитивного производства, основанная на послойном спекании порошковых материалов (полиамиды, пластик) с помощью луча лазера.

Недостатки: высокая стоимость расходных материалов и оборудования.

Изделия: прочные и точные промышленные изделия для функциональных тестов, объекты со сложной геометрией, детали механизмов и двигателей, небольшие партии готовых изделий. LS-технология производит частичное плавление поверхности частиц, необходимое для спекания их вместе.

Преимущества технологии селективного лазерного спекания

Прекрасные механические свойства готовой продукции: высокая прочность, точность построения, качественные поверхности.

Оборудование для SLS-печати оснащается большими камерами построения (до 750 мм), что позволяет изготавливать большие изделия или целые партии небольших объектов за одну печатную сессию.

Не требует материала поддержки: процесс практически безотходен, неиспользованный материал может повторно использоваться для печати.

Высокая производительность: SLS-принтеры не нуждаются в полном расплавлении частиц материала, что позволяет им работать гораздо быстрее других порошковых 3D-принтеров.

Материалом для этой технологии печати явл-ся различные виды порошкового пластика.

 

43. Технология Laser Melting Process - технология производства сложных изделий посредством лазерного плавления металлического порошка по математическим CAD-моделям (3D-печать металлом). В данном случае рассмотрим SLM (Selective Laser Melting). Технология является методом аддитивного производства и использует мощные лазеры для создания трехмерных физических объектов. Данный процесс успешно заменяет традиционные методы производства, так как физико-механические свойства изделий, построенных по технологии SLM, зачастую превосходят свойства изделий, изготовленных по традиционным технологиям.

Решение сложных технологических задач - Производство изделий со сложной геометрией, с внутренними полостями и каналами конформного охлаждения

Возможность построения сложных изделий без изготовления дорогостоящей оснастки. Уменьшение массы изделий - Построение изделий с внутренними полостями.

Экономия материала при производстве. Построение происходит с помощью послойного добавления в «тело» изделия необходимого количества материала. 97-99% незадействованного при построении порошка после просеивания пригодно к повторному использованию. 3-9% материала, задействованного на построение поддержек, утилизируется вместе с некондиционным нерасплавленным порошком, не прошедшим операцию просеивания.Сокращение затрат на производство сложных изделий, т.к. нет необходимости в изготовлении дорогостоящей оснастки. Процесс печати начинается с разделения цифровой 3D-модели изделия на слои толщиной от 20 до 100 мкм с целью создания 2D-изображения каждого слоя изделия. Отраслевым стандартным форматом является STL- файл. Этот файл поступает в специальное машинное ПО, где происходит анализ информации и ее соизмерение с техническими возможностями машины.

На основе полученных данных запускается производственный цикл построения, состоящий из множества циклов построения отдельных слоев изделия.

 

44.  Технология Direct Metal Laser Sintering

Direct Metal Laser Sintering, что переводится как прямое лазерное спекание металла – это один из способов воспроизведения детали по ее компьютерной модели. Сегодня в странах СНГ больше употребляют термин 3D-печать, он более образный и понятный для понимания простого обывателя. Этот процесс заключается в воздействии на металлический порошок лазером, с целью его спекания и образования на плоскости единой фигуры, заданной геометрии. Таким способом изделие строится этаж за этажом, как дом.

Процесс включает использование трехмерных моделей в формате STL в качестве чертежей для построения физических моделей. Трехмерная модель подлежит цифровой обработке для виртуального разделения на тонкие слои с толщиной, соответствующей толщине слоев, наносимых печатным устройством. Готовый «построечный» файл используется как набор чертежей во время печати. В качестве нагревательного элемента для спекания металлического порошка используются оптоволоконные лазеры относительно высокой мощности – порядка 200Вт. Некоторые устройства используют более мощные лазеры с повышенной скоростью сканирования (т.е. передвижения лазерного луча) для более высокой производительности. Как вариант, возможно повышение производительности за счет использования нескольких лазеров.

 

45. Технология Selective Laser Melting

SLM или Selective laser melting — инновационная технология производства сложных изделий посредством лазерного плавления металлического порошка по математическим CAD-моделям (3D-печать металлом). С помощью SLM создают как точные металлические детали для работы в составе узлов и агрегатов, так и неразборные конструкции, меняющие геометрию в процессе эксплуатации.

Технология является методом аддитивного производства и использует мощные лазеры для создания трехмерных физических объектов. Данный процесс успешно заменяет

традиционные методы производства, так как физико-механические свойства изделий, построенных по технологии SLM, зачастую превосходят свойства изделий, изготовленных по традиционным технологиям. Промышленные установки трехмерной печати сложно назвать просто "принтерами". Они образуют отдельную отрасль - аддитивное производство и в их конструкции применяется технология SLM - Selective Leser Melting, в дословном переводе - Выборочное Лазерное Плавление. Суть этой технологии - расплавление лазером металлического порошка до однородной массы в тех точках, где это необходимо согласно исходной CAD-модели, построенной конструктором виртуально. Именно поэтому, распространенное название SLM - "лазерное спекание"¹ - ошибочно, и не отражает истинную суть и преимущества этой технологии 3D печати.

46. Технология Direct Metal Printing

Прямая струйная печать осуществляется посредством УФ-принтеров и широкоформатных плоттеров. Прямая печать может производиться чернилами УФ-отверждения или теплостойкими чернилами, для быстрого закрепления оттиска используется соответственно УФ- или тепловая сушка. Эта сравнительно новая технология нашла свое применение в производстве металлических элементов интерьера и экстерьера, наружной рекламы, корпоративных сувениров, шильд, табличек и пр. Важное преимущество прямой печати по металлу – независимость стоимости одного изделия от тиража производимой полиграфической продукции.

 

47. Технология Electron Beam Melting

Электронно-лучевое сплавление (Electron Beam Melting или EBM) – способ аддитивного производства металлических изделий. В качестве источников энергии для плавки в этой технологии используются электронные излучатели, так называемые электронные пушки. С помощью электронных пучков высокой мощности в вакуумной камере послойно сплавляют металлические порошки и в итоге получают контуры цифровой модели.

Последовательно этот процесс можно описать следующим образом:*на специальную платформу насыпают или распыляют металлический порошок и разравнивают его при помощи ножа или валика;*по координатам, полученным с компьютерной модели, поверхность материала бомбардируется электронами из электронно-лучевой пушки.Немаловажным здесь является и то, что в одно время можно «облучать» сразу несколько участков материала. Это существенно ускоряет процесс производства изделия. Вакуум, созданный в камере, имеет давление меньше 1х10-4 Бар и способствует процессу нагрева металла, ведь любая газовая или воздушная среда создает для электронов слишком высокое сопротивление. В такой вакуумной среде сохраняются свойства материала, утрачиваемые во время плавки. Температура в камере во время печати составляет 640-700°C. За счёт этого вся деталь разогрета равномерно, и процесс охлаждения происходит одновременно по всей поверхности уже после окончания печати.