Плюсы 3D-печати
Детали становятся легче
Это важно в авиастроении: сэкономленный вес можно использовать, например, для дополнительных пассажирских или багажных мест.
Экологичность. При создании деталей традиционным способом нужный элемент вырезают из куска металла, а остальное выбрасывают
Во время работы на 3D-принтере отходов практически нет.
Создание форм, которые невозможно воспроизвести другими способами.
Быстрая скорость создания деталей.
Стоит отметить, что на 3D-принтере вряд ли когда-нибудь будут печатать детали, которые дешево и быстро изготавливаются с помощью стандартных технологий.
Что за 3D-печать, как это работает?
На фото: приспособа для заточки сверел при помощи Dremel.
Сегодня на рынке особенно распространены две технологии печати: FDM (метод послойного создания модели) и SLA (метод облучения УФ-спектром). Второй вариант позволяет добиться более качественных результатов печати, но высокая стоимость оборудования и расходников делает его малодоступным для среднестатистического пользователя.
Именно поэтому сегодня говорить буду о FDM-печати.
Попробую объяснить принцип работы 3D-принтера и процесс печати, что называется, «на пальцах» и поэтапно.
Шаг 1. Сперва предварительно созданную 3D-модель нужно обработать в программе-слайсере. Слайсер (англ.: “slice” резать), делит модель на сотни слоев, описывая движения механических элементов принтера в виде букв и чисел.
Фрагмент готового кода выглядит примерно так:
И так далее. По сути, слайсер выполняет роль переводчика, помогая принтеру понять, куда двигать оси и сколько пластика выдавливать.
Шаг 2. Вы загружаете на SD-карту или флешку готовую управляющую программу в формате *.gcode после сайсинга и отдаете на съедение принтеру.
Шаг 3. Прогреваете до нужной температуры столик принтера и экструдер, и приступаете к печати. Основной расходник 3D-принтера — тонкая пластиковая нить (1,75 или 3 миллиметра в диаметре), намотанная на катушку. Называется она филаментом.
Во время печати нить проталкивается в нагревательный блок (экструдер), разогретый до температуры 200 — 250 градусов по Цельсию, после чего выдавливается из тоненького отверстия сопла.
На фото: сетки для укладки мозаики. Размер каждой ячейки 10 х 10 миллиметров.
Так слой за слоем формируется готовая модель, состоящая из сотен мелких слоев. Поскольку пластик плавится, то при печати он крепко слипается с уже остывшим слоем, а готовая деталь получается очень крепкой.
Изготовление автозапчастей на 3D принтере
Если вы решили создать мастерскую по печати 3D принтере, то рекомендуем вам попробовать печатать автозапчасти. В нашей стране огромное количество автомобилей. И практически каждый автолюбитель сталкивался с ситуацией, когда нужную деталь необходимо заказывать и долго ждать, даже если деталь достаточно простая.
Производство изделия состоит из двух фаз:
- создание макета
- сама печать.
Макет создается в специальной программе, а со временем, макеты накопятся и эту фазу вы будет все чаще пропускать. Преимуществом 3D печати изделий является точность, простота и универсальность. Ведь можно печатать самые разные детали, а также фрагменты корпуса.
P.S.
На фото: процесс печати держателя подшипников для еще одного принтера:)
Рассказать о 3D-печати в одном материале невозможно. Это абсолютно новый увлекательный мир для закоренелого гаджетомана. Словами очень сложно передать тот восторг, когда спроектированная лично вам модель из цифровой превращается в физическую. Настоящая магия.
Ко мне часто обращаются знакомые с просьбой напечатать ту или иную деталь. Кому-то понадобилось крепление для GoPro, кто-то готовит модель для литья в метале, а для кого-то остро стоит вопрос установки уникального дизайнерского светильника в спальне.
Все эти задачи можно решить с помощью 3D-печати.
Как увлеченному данной темой человеку, мне тяжело судить интерес к таким материалам вас — читателей. Рассказывать о 3D-печати можно часами, но нужно подавать этот материал структурированно и последовательно.
Если вы готовы к освоению новой сферы и не против превратить уголок вашего дома в полноценную фабрику, я продолжу данный цикл материалов по 3D-печати
Спасибо за внимание:). iPhones.ru
Как живется с китайской фабрикой на кухне.
iPhones.ru
Как живется с китайской фабрикой на кухне.
А на 3D-печати можно заработать?
На фото: именная подставка под карандаши и ручки для ребенка.
Можно. Но не сразу и не баснословные деньги. Здесь все зависит от вашей усидчивости и уровня подготовки. Прежде, чем вы получите печатные модели, качество которых устроит не только вас, но и потенциального заказчика, придется изрядно попотеть.
Помимо десятка настроек в программе-слайсере предстоит освоить 3D-моделирование. Все это возможно, но при наличии достаточного количества времени.
После первых заказов вы упретесь в масштабирование, когда понадобится покупать еще парочку принтеров, то есть, инвестировать снова и снова.
Чтобы понять масштабы заработка, полистайте доски объявлений по запросу «услуги 3D печати». А дальше по старинке: взвесьте любую деталь в вашем доме и оцените стоимость такой же напечатанной. Добавьте к этому потраченные на изучение месяцы и сопоставьте рентабельность.
The Blade
Этот
спортивный автомобиль создан американской компанией Divergent, которая
специализируется на производстве автомобилей из экологически чистых
материалов. Большая часть его деталей напечатана на 3D принтере,
благодаря чему масса автомобиля составляет всего 630 килограмм.
Автомобиль оснащён турбированным двигателем Mitsubishi 4B11T, объём
которого увеличили с 2,0 до 2,4 литров, а мощность довели до 720
лошадиных сил. С 0 до 100 км. / ч. автомобиль разгоняется всего за 2,2
секунды, но самое главное, что этот автомобиль сертифицирован для
движения по дорогам общего пользования.
Strati
Strati
считается первым в мире автомобилем, большинство деталей которого
напечатаны на 3D принтере. Автомобиль был создан в 2014 году находящейся
в американском штате Аризона компанией Local Motors в сотрудничестве с
Национальной лабораторией Ок-Риджа. 75% деталей этого автомобиля
напечатано на 3D принтере, а чтобы их напечатать потребовалось всего 44
часа. В качестве силовой установки в этом автомобиле используется
электродвигатель производства Renault. Выглядит автомобиль грубовато,
поскольку это черновой вариант, но если обработать напильником и
покрасить, то получится вполне не плохо.
Как печатают детали
В «Ростехе» детали печатают из металла — но в виде порошка с определенными свойствами и размером гранул. При этом каждый 3D-принтер предназначен для определенного вида металла и печатать на другом материале не может.
Сначала устройство внутри принтера наносит на специальную платформу слой металлического порошка. Затем лазер, работающий по заранее установленной программе, нагревает и сплавляет этот слой порошка, из-за чего он затвердевает. Затем платформа, на которой происходит выращивание, опускается на толщину слоя, и все повторяется. Так происходит несколько раз — слой за слоем. В зависимости от размера детали, процесс длится от нескольких часов до нескольких дней.
Принтер-гигант и принтер-ремонтник
Не все 3D-принтеры предназначены для одних и тех же действий. Так, например, в Центре аддитивных технологий «Ростеха» есть большой 3D-принтер, способный напечатать детали размером до полуметра. Такие использует Boeing: компания использует напечатанные титановые компоненты двигателей на пассажирском самолете Dreamliner 787.
При этом самолет — не единственное, что можно будет создавать на 3D-принтере. Например, стартап Relativity Space хочет в 2021 году запустить на орбиту первую в мире ракету, полностью напечатанную на 3D-принтере. И это не какие-то мечтатели, грезящие о звездах: они уже привлекли $700 млн инвестиций, а значит, в проект верят.
Футурология
Бизнес в космосе: предприниматели рассказали о трендах и будущем отрасли
Другой интересный объект — принтер-ремонтник. Он способен не только печатать детали по заданной программе, но и ремонтировать их. Работает эта машина немного иначе: по технологии прямой печати металлом.
Этот механизм состоит из двух основных элементов. Первый — источник лазерного излучения, второй — специальное сопло, через которое в струе инертного газа подается порошок. Струя газа и лазерный луч фокусируются в одной точке, где и происходит плавление порошка — и рост детали. Принтер позволяет ремонтировать сломанные части, а не выбрасывать их. При этом деталь не теряет своих исходных свойств.
Чтобы починить деталь, ее надо отсканировать. Другой вариант — задать управляющую программу, где есть 3D-модель этой детали со сломанным участком. Однако чаще всего используют 3D-сканер, который позволяет получить точный образец детали, которая уже есть. На основе этой модели разрабатывают управляющую программу по ремонту.
Индустрия 4.0
Создать своего цифрового двойника: как 3D-технологии меняют нашу жизнь
3D-печать – это дорого?
На фото: самодельный мини-плоттер.
Я бы не сказал. Два года назад, когда я решил, что займусь сборкой 3D-принтера самостоятельно, я составил смету на покупку комплектующих.
Электроника с механикой и одной катушкой пластика приблизительно обошлись мне в 7 500 рублей. Да, пришлось ждать доставки комплектующих с AliExpress, спалить пару плат и драйверов, но этот опыт однозначно того стоит.
На фото: держатель линз для микроскопа.
Скажу сразу, если вы раньше не сталкивались с самостоятельной сборкой электронных устройств, придется потратить несколько недель, а то и месяцев, на изучение темы. Но тут каждый выбирает для себя сам: заказывать принтер в Китае или на доске объявлений в родном городе (простенький вариант в диапазоне от 9 000 до 25 000 рублей) или собрать его самостоятельно.
Отдельно хотел бы предостеречь от покупки готовых брендовых 3D-принтеров. Если вам кажется, что отдав 40 – 50 тысяч рублей вы сразу же станете гуру 3D-печати, вынужден вас разочаровать. При прямых руках принтер за 10 000 рублей может печатать в разы лучше, чем раскрученный брендовый агрегат за 50 тысяч. Проверено лично.
Цена расходников. Средняя стоимость катушки нормального пластика весом 0,75 кг варьируется от 400 до 700 рублей. Чтобы понять, насколько хватит такой катушки, возьмите любую пластиковую игрушку или предмет и взвесьте ее.
Поверьте, с одной катушки филамента можно напечатать ну очень много полезных и крутых вещей.
Преимущества и недостатки 3D печати автозапчастей
Как и в любом деле, здесь существуют проблемы и трудности, которые стоит учитывать:
- Не любое изделие вы можете напечатать. И материалы подходят не для всех деталей. Прием посетителей всегда должен вести грамотный специалист-консультант. Иногда вам все-таки придется отказывать клиенту.
- Небольшие «домашние» 3D принтеры могут иметь недостаточное расширение. Часто изделие будет пребывать дополнительной доработки.
- Технология цветной печати изделий пока не находится на должном уровне. Цвета не всегда яркие и точные. Но ведь это не главное в автозапчастях?
- Достаточно высокая стоимость как самого принтера, так и чернил. Также необходимо будет иметь на производстве дополнительные инструменты для некоторой корректировки – их вам тоже придется включить в себестоимость производства.
Однако, если вы настроены серьезно, трудности вас не испугают. Ведь печать автозапчастей на 3D принтере дело интересное и перспективное. Время идет, наука развивается. Создаются и совершенствуются технологии. А это значит, что со временем вы получите еще больше возможностей для развития своего бизнеса.
На видео: Бизнес на печати запчастей на принтере 3D
Технологии производства запасных частей на авто с помощью 3D печати
Лазерная стереолитография
Изделие формируется из о жидкого фотополимера,который твердеет под воздействием излучения, которое формирует объект слой за слоем. Селективное лазерное спекание. При использовании этой технологии объект создается из порошкового материала (это может быть пластик или металл), который плавится под воздействием лазера, а сам процесс протекает в бескислородной среде.
Электронно-лучевая плавка
В этом случае электронным лучом плавится металлический порошок, а процесс проходит в вакууме. Эту технологию используют для создания крупногабаритных моделей из тугоплавких металлов.
Моделирование методом наплавления
Для формирования объекта послойно укладывают нити из пластика, металла или воска.
Метод многоструйного моделирования
Используется струйная печать.
Изготовление объектов с использованием ламинирования
Изделие формируется путем послойного склеивания пленочного материала, каждый слой которого режут лазером или лезвием.
3D Printing (3DP)
Технология похожа на технологию селективного лазерного спекания, но в этом случае плавление не используется, а объект создается путём склеивания из порошкового материала, при использовании струйной печати. Данная технология используется при цветном моделировании – при печати в клей добавляют краситель.
PUV
Имея
в своём распоряжении огромный 3D принтер, учёные из Национальной
лаборатории Ок-Риджа решили не останавливаться на копии Shelby Cobra и в
2015 году напечатали не только ещё один автомобиль, но и целый дом.
Целью этого было продемонстрировать инновационный способ использования,
хранения и потребления электроэнергии. В солнечную погоду дом снабжался
электроэнергией от солнечных батарей и мог заряжать припаркованный рядом
автомобиль, а в пасмурную погоду наоборот, автомобиль снабжал
электроэнергией дом. Что касается непосредственно автомобиля, то он
работает на природном газе и способен развить скорость до 55 км. / ч.
Кстати гладкий он не потому, что его обработали напильником, а потому,
что все его детали облили специальной смолой, которую потом
отполировали.
Что можно печатать на 3D-принтере?
На фото: обод для DIY-очистителя воздуха с угольным наполнением.
Вы удивитесь, но напечатать можно практически все. Единственное, чем вы ограничены — площадью печати.
У моих, собранных самостоятельно, 3D-принтеров область печати составляет: 200 мм х 200 мм х 160 мм и 300 мм х 300 мм х 280 мм. В такие размеры можно вписать практически любой предмет. Игрушки, механические части, элементы интерьера, компоненты для сломанных бытовых приборов, всевозможные крючки, подставки — список можно продолжать бесконечно.
А те модели, что не помещаются на столике 3D-принтера, можно разрезать на части и затем склеить. Поверьте опыту, место шва при должной обработке практически невозможно разломать.
Приведу лишь несколько примеров из жизни, когда 3D-печать позволила не только решить бытовые проблемы, но и неплохо сэкономить:
На фото: та самая заглушка от шлема.
и это лишь малая часть того, что было распечатано.
Чтобы вам было понятнее, на что вообще способна печать, полистайте модели на сайте ThingiVerse. Все, что вы найдете там, уже кто-то печатал.
