ОМСКИЙ НА
УЧНЫЙ ВЕСТНИК № 1 (145) 2016
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ
13
— ограничения по прочностным характеристи-
кам изделий.
Нужно отметить, что 3D-печать, в
отличие
от 2D-печати, обладает возможностью изготов-
ления изделий, которые невозможно изготовить
при использовании классических технологий. Так,
на 3D-принтере можно изготовить детали с закры-
тыми полостями, которые изготавливают за один
технологический цикл. В качестве примера можно
привести имплантат кости животного или человека.
Изделия, получаемые с помощью 3D-технологий,
можно разделить на две основные группы: из-
делия-макеты и изделия конечного потребления.
К первым относятся макеты зданий, деталей, узлов.
Их используют в качестве
презентационных мате-
риалов, для оценки внешнего вида и функциональ-
ности, проверки взаимодействия отдельных деталей
в узле т.п. Ко второй группе относятся изделия,
готовые к применению, иногда после дополнитель-
ной обработки: втулки, валы, детали декора и т.п.
Во многих случаях наибольший экономический
эффект от применения 3D-печати достигается при
производстве изделий конечного потребления.
В некоторых способах 3D-печати
необходимо
использование поддержек (элементов, которые слу-
жат для поддержания частей изделия, нависающих
под углом более 23
0
С (рис. 1)). Поддержки могут
быть изготовлены как из материала основного из-
делия, так и другого, более дешевого материала [2].
Для экономии материала внутренность поддержек
не
сплошная, а в виде пространственной решетки.
Программы, в которых проектируется изделие, со-
держат библиотеки таких решеток. В некоторых
случаях поддержки представляют собой доволь-
но сложные конструкции (рис. 2), что требует
от конструктора дополнительных знаний и навы-
ков. Кроме того, при
изготовлении сложных изде-
лий с поддержками неизбежны ошибки, которые
выявляются в процессе печати и исправляются при
повторном изготовлении. Также нужно учитывать
повышенный расход исходного материала на изго-
товление поддержек. Как правило, отрезанные под-
держки выбрасывают,
так как их сбор и переработ-
ка повсеместно не налажены.
После окончания печати бывает трудно отличить
основное изделие от поддержек. Для того чтобы от-
личить поддержки, применяют материал другого
цвета (при механической обрезке) или материалы,
растворимые в специальном составе. В случае при-
менения другого материала для поддержек необхо-
димо устройство с
двумя печатающими головками,
что увеличивает стоимость оборудования.
Среди основных 3D-технологий, имеющихся се-
годня на рынке, можно выделить следующие.
Способ послойного наплавления (Fused Deposition
Modeling, FDM-метод). Эта тexнoлoгия появилась
в кoнцe 1980-x годoв. Ее автор Cкoт Крaмп (Scott
Crump) позже запатентовал ее [3] и основал компа-
нию Stratasys. Исходный
материал представляет со-
бой пластиковый пруток (рис. 3), обычно диаметром
1–3 мм, поставляемый в катушках [4]. Поставщики
предлагают разные цвета и оттенки исходного ма-
териала. Кроме того, пруток нужного цвета могут
изготовить по индивидуальному заказу.
Пруток с помощью направляющих роли-
ков или винтов подается в печатающую головку
Достарыңызбен бөлісу: