Аналітичний огляд технологій тривимірного друкування
3D-моделювання при створенні складних об'єктів і архітектурних форм. Класифікація технологій тривимірного друку. Принцип 3D-друку, пошарове формування фізичної копії віртуальної моделі предмета. Перевага принтерів 3D-друку перед традиційними способами.
| Рубрика | Журналистика, издательское дело и СМИ |
| Вид | статья |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 05.02.2019 |
| Размер файла | 176,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Размещено на http://www.Allbest.Ru/
Українська академія друкарства
Аналітичний огляд технологій тривимірного друкування
М.Т. Лабецька
Анотація
Одним із останніх ноу-хау поліграфічної сфери, без сумніву, є 3D-друк, який передбачає створення тривимірного об'єкта шляхом накладання послідовних шарів матеріалу.
Ключові слова: 3D-моделювання, 3D-принтери, технології тривимірного друку, тривимірні моделі.
Аналитический обзор технологий трехмерной печати
Одним из последних ноу-хау полиграфической сферы является, без сомнения, 3D печать, которая предусматривает создание трехмерного объекта путем наложения последовательных слоев материала. Благодаря технологии существенно повышается эффективность работы и сокращаются сроки производства.
Market watch technology three-dimensional printing
3D printing is one of the latest know-how of printing scope, which involves the creation of three-dimensional object by imposing successive layers of material.
3D-моделювання - обов'язковий етап при створенні складних технологічних об'єктів і архітектурних форм. Раніше тривимірна модель першочергово розроблялась в електронному вигляді й лише згодом реалізовувалась у твердій копії. Такий процес був трудомістким і супроводжувався значними часовими затратами, чого вдалося уникнути завдяки технології швидкого прототипування (тривимірного / 3Д-друку). Для цього використовується спеціальне устаткування - ЗД-принтери, які, на відміну від традиційних аналогів, що виводять інформацію на аркуш паперу виключно в двовимірній площині, дозволяють відтворювати тривимірні дані, тобто створювати конкретний фізичний об'єкт.
На сьогодні розроблено декілька систем ЗД-друку, проте в основі кожної з них є пошарове створення (нарощування) твердого об'ємного предмета. Матеріалом для об'ємного друкування може служити гіпсовий порошок, пластик або гума залежно від використовуваної технології. Технологія швидкого прототипування знаходить застосування у виробництві ювелірних виробів, взуття, у промисловому дизайні, архітектурі, проектуванні та будівництві (AEC), в автомобільній, аерокосмічній, стоматологічній та медичній галузях.
Рис. Класифікація технологій тривимірного друку
Оскільки принцип тривимірного друку (англ. 3-dimensional) полягає в пошаровому формуванні фізичної копії віртуальної моделі предмета, у проведених останніми роками дослідженнях акцентується увага на основних відмінностях відомих на сьогодні конкуруючих технологій 3D-друкування, що стосуються етапу побудови шарів при створенні деталі. В основі деяких технологій плавлення чи розм'якшення матеріалу (SLS, FDM), інші використовують затвердіння рідкого матеріалу для виробництва шарів (LOM, SLA) (рис.) [1-3]. технологія тривимірний пошаровий віртуальний модель
Деталізуємо переваги та недоліки кожної з технологій, подавши їх таблицею.
Таблиця
Характеристика технологій 3Д-друку
|
Технологія 3D друку |
Переваги |
Недоліки |
|
|
1 |
2 |
3 |
|
|
FDM |
+ легкість перебудови з одного нетоксичного матеріалу на інший; + низькі витрати; + висока продуктивність; + малі температури переробки; + мінімальне втручання оператора у функціонування обладнання; + можливість створення кольорових моделей; + відносно точний процес |
- між шарами утворюються шви; - головка екструдера повинна постійно рухатися, інакше матеріал застигне і засмітить її; - можливе розшарування при температурних коливаннях протягом циклу обробки; -груба вихідна поверхня |
|
|
SLS |
+ широкий спектр недорогих і не- токсичних матеріалів (порошкові полімери, ливарний віск, нейлон, кераміка, металеві порошки); + низькі деформації та напруги; + можливість одночасно робити відразу кілька моделей в одній камері |
- менш точний процес; - груба вихідна поверхня; - неможливість створювати кольорові моделі; - вартість установок становить близько $400 тис. |
|
|
SLA |
+ відносно точний процес; + хороша деталізація деталей; + гладка поверхня вихідної деталі |
- обмежений набір матеріалів; - неможливість створення кольорових моделей |
|
|
LOM |
+ орієнтовна вартість коливається в межах $90-250 тис.; + використання широкого діапазону недорогих аркушевих матеріалів; + синтезування моделі з мінімальними деформаціями завдяки відсутності фізико-хімічних перетворень |
- лазер не завжди повністю прорізає аркуш, що ускладнює видалення відходів і не виключає пошкодження деталей, властивості матеріалу ж можуть змінюватися; - складність обробки шорсткої поверхні виробу через можливість розшарування; - необхідність вентиляції в робочому приміщенні |
|
|
PPM |
+ висока деталізація моделей (точність до 0,1 мм) - товщина шару 16 мікрон; + висока гладкість; + роздільна здатність друку 600 dpi; + можливість виготовлення вертикальних перегородок завтовшки до 0,4 мм; + висока швидкість виготовлення моделей |
- менш міцний матеріал; - криволінійність поверхонь |
Головна перевага принтерів тривимірного друку порівняно з традиційними способами створення макетів полягає у високій швидкості роботи, в результаті чого знижуються затрати на проектування та скорочуються терміни випуску продукції. Відповідно, упродовж останнього десятиріччя спостерігається значне зростання попиту на 3Д-принтери, які застосовуються для:
- прототипування, тобто швидкого виготовлення прототипів моделей і різних об'єктів - вже на етапі проектування можна кардинальним чином змінити конструкцію вузла або об'єкта в цілому;
- виготовлення моделей і форм для ливарного виробництва;
- виробництва складних масивних, міцних і, головне, недорогих систем;
- протезування, виготовлення імплантатів і навіть вирощування повноцінних органів (фрагменти скелету, черепа, кісток тощо);
- створення компонентів зброї;
- виготовлення корпусів експериментальної техніки (автомобілі, телефони, радіообладнання) [4-5].
Таким чином, 3Д-друкування є однією з найперспективніших технологій для будь-якого виробництва при виготовленні тривимірних моделей. Завдяки їй істотно підвищується ефективність роботи та скорочуються терміни виробництва.
Література
1. Гречко А.М. Технологии быстрого прототипирования - от детской игрушки до мирового господства / А.М. Гречко // Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». - Х.: НТУ «ХПІ», 2013. - №65 (1038). - С. 14-36. - (Серія: Проблеми удосконалення електричних машин і апаратів. Теорія і практика).
2. Свирид А. Печать на 3d-принтере изменит мир [Электронный ресурс] / А. Свирид. - Virtualprint: технологии 3D печати
3. Семенов К. SLA или стереолитография: продвинутая технология 3D печати / Константин Семенов. - Virtualprint: технологии Зd-печати. - [02.08.2013].
4. 3D-друк [Електронний ресурс]: матеріал з Вікіпедії - вільної енциклопедії.
5. 3D-принтеры [Электронный ресурс]. - MYGagetShop: интернет-магазин 3-d принтеров, Гаджетов и аксесуаров.
Размещено на allbest.ru
Подобные документы
Схема форм високого, глибокого та плоского друку. Технологія високого офсетного друку. Принципова схема трафаретного та лазерного друку. Загальне поняття про флексографію. Особливості термографічного способу друку. Сучасний етап розвитку поліграфії.
контрольная работа [93,2 K], добавлен 21.11.2010Технологія виготовлення офсетних друкарських форм у поліграфії на основі термальних та фіолетових пластин. Вимоги до кваліфікації оператора. Типи пристроїв для виготовлення друкарських форм. Огляд перспективних технологій. Принцип дії офсетного друку.
курсовая работа [156,6 K], добавлен 05.01.2014Особливості широкоформатного друку. Огляд технологічного процесу його основних видів. Загальна характеристика матеріалів, які використовуються при його виконанні. Порівняльний аналіз поліграфічного устаткування, що забезпечує якість та швидкість процесу.
курсовая работа [32,3 K], добавлен 08.09.2014Розробка технологічної схеми процесу обробки графічної інформації для підготовки до друку видання: запрошення та візитної картки. Обгрунтування вибору способу друку. Аналіз оригіналу і вироблення стратегії обробки графічної та текстової інформації.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 13.12.2012Виготовлення фотоформи, яка використовується у формному процесі для виготовлення друкарської форми. Формні матеріали. Офсетний спосіб друкування. Виробництво та підготовка до друку паперу і картону. Друкарські фарби, призначення та процес лакування.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 22.11.2010Розгляд сучасного стану та перспектив розвитку технологій з опрацювання текстової інформації: системи обробки тексту, стан програмно-технічних засобів обробки текстів. Аналіз та вибір способу друку. Термальна технологія з додатковою обробкою пластин.
курсовая работа [106,1 K], добавлен 13.06.2013Основні типи, будова та принцип роботи лазерних формовивідних пристроїв (рекордерів) для безпосереднього виготовлення офсетних форм. Устаткування для підготовки та оброблення формних циліндрів глибокого друку. Призначення кольоропроби та її різновиди.
контрольная работа [1007,1 K], добавлен 31.05.2015Характеристика спеціальних інтегрованих рішень для друкарського виробництва. Особливості цифрового друку і післядрукарської обробки. Формула розрахунку паперу в паперових аркушах. Проведення розрахунків для видань в обкладинці і видань в палітурці.
контрольная работа [313,8 K], добавлен 16.11.2011Каталог перыядычнага друку Балгарыі. Газета "Свабодны народ". Сярод масавых выданняў. Папулярнасць гумарыстычнага штомесячніка "Авадзень". Прыкметы пранікнення ў інфармацыйную прастору краіны. Пранікненне заходніх партнёраў на рынак электронных СМІ.
реферат [20,3 K], добавлен 15.12.2008Сучасна проблема книгодрукування. Основні поняття поліграфії. Види друку, матеріали. Формати видань, основні деталі книги. Сучасні брошурувально-палітурні процеси. Комплектування, зшивання та обробка книжкового блока. Контроль якості готових книг.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 28.04.2013
