Адитивни технологии в леярското производство. Технология DLP (Digital Light Processing).

DLP (Digital Light Processing) технология се използва при производството на DLP проектори. Тази технология е най-разпространената днес и е конкурент на 3LCD. Тази технология се основава на устройство, направено от множество микроогледала - DMD (Digital Micromirror Device). Под електронно управление огледалата могат да променят ъгъла си, фокусирайки светлината върху екрана. За да се получат черните области на изображението, микроогледалата се огъват и насочват светлината към светлинния абсорбер; в други случаи светлината се насочва към фокусиращите лещи. Всеки пиксел на екрана е отражение на светлина от едно микроогледало. За да оцвети светлината, тя преминава през светлинни филтри.
DLP технология

Различните производители имат различни начини за оцветяване на светлината в DLP проекторите. Най-често използваната технология е цветното колело, което се състои от три цветни сектора. Светлината преминава през цветния сегмент, придобивайки определен цвят, след което се отразява от огледалата и попада на екрана. Цветното колело се върти, оцветявайки светлинния лъч в различен нюанс, а микроогледалата го насочват към прожекционния екран. Така че, по време на процеса на завъртане, цветовете се сменят един друг и съответно изображенията на екрана се променят - червено, зелено, синьо. Тъй като колелото се върти с много висока скорост и картината се променя също много бързо, човек не вижда промяната на картините, а възприема пълно цветно изображение. Гледането на такъв DLP проектор за дълго време може да умори някои особено чувствителни хора. Също така в такива DLP проектори е възможен така нареченият ефект на дъгата - по краищата на изображението се появяват многоцветни лъчи, което разсейва и пречи на гледането на филм и т.н. Колкото по-бързо се променя картината на различните цветове, толкова по-малко забележим е ефектът на дъгата. За да премахнат тези недостатъци, производителите увеличават броя на сегментите в цветното колело. Контрастът на картината при използване на DLP технология е по-добър от 3LCD, тъй като огледалата напълно отразяват светлината в светлинния абсорбатор, при показване на черни зони изображението изглежда наистина черно. Високият контраст е едно от основните предимства на DLP проекторите, но за да минимизират недостатъците на технологията - умората на очите и ефекта на дъгата, производителите трябва да използват скъпи техники, което се отразява на крайната цена на едно добро DLP устройство.
Има и други опции за оцветяване на светлината, подобно на 3LCD - три цветни филтъра и три DMD устройства, всяко от които, независимо едно от друго, отразява светлината само в своя нюанс. В резултат на това няма промяна на картините, а изходът е готово цветно изображение. По този начин това решение няма описаните по-горе недостатъци; много е удобно да се гледа такава картина. Тези 3DLP проектори са едни от най-добрите на пазара, но са и доста скъпи.

Статията предоставя анализ на тези, използвани в доставките, по-специално в леярското производство. компютърни технологии, което ви позволява драстично да намалите времето, необходимо за пускане на нови продукти. Тези технологии са от особено значение при производството на леярски модели, форми и оборудване.

При разработването и създаването на нови промишлени продукти от особено значение е скоростта на преминаване през етапите на научноизследователска и развойна дейност, която от своя страна значително зависи от технологични възможностипилотно производство.

По-специално това се отнася за производството на леярски части, които често са най-трудоемката и скъпа част общ проект. При създаването на нови продукти, особено етап на развойна работав пилотно производство, което се характеризира с проучване на варианти, необходимост от чести промени в дизайна и, като следствие, постоянна корекция на технологичното оборудване за производство прототипи, проблемът с бързото производство на леярски части става ключов.

В пилотното производство традиционните методи за производство на леярско оборудване ръчно или чрез машинна обработка остават преобладаващи. Това се дължи на факта, че на етапа на научноизследователска и развойна дейност, когато дизайнът на продукта все още не е разработен, е нецелесъобразно да се създава оборудване за масово производство за производство на проби. При тези условия леярското оборудване е много скъп продукт; всъщност се оказва, че е еднократен продукт, който не се използва в по-нататъшната работа по продукта поради промени в дизайна на продукта по време на развойната работа. Следователно, всеки подход на дизайна на частта до окончателната версия често изисква ново оборудване и следователно традиционните методи са не само скъпи, но и отнемат много време.

Преходът към цифрово описание на продуктите - CAD и появилите се впоследствие адитивни технологии направиха истинска революция в леярското производство, което беше особено очевидно във високотехнологичните индустрии - авиация, космическа индустрия, ядрена енергия, медицина и уредостроене - тези индустрии характеризират чрез производство в малък обем, често на парче. Именно тук отклонението от традиционните технологии и използването на нови методи за производство на форми за леярски синтез и модели за синтез с помощта на технологии за синтез слой по слой радикално намалиха времето за създаване на нови продукти. За производството на първия прототип на цилиндровия блок

(Фиг. 1) традиционните методи изискват ≥ 6 месеца и по-голямата част от времето се изразходва за създаване на оборудване.

Използването на технологията Quick-Cast за тази цел (отглеждане на модел на отливка от фотополимер на SLA машина, последвано от отливане с помощта на газифициран модел) намалява времето, необходимо за получаване на първата отливка от шест месеца на две седмици!

Фиг.1 Модел Quickcast (a) и леярски цилиндров блок (b)

Същата част може да бъде произведена по по-малко точна, но доста подходяща технология - леене в отгледани пясъчни форми, когато изобщо не е необходимо да се прави модел на леене: отглежда се „негативът“ на частта - матрицата. Форма за отливане на такава голяма част като цилиндров блок се отглежда на фрагменти, след което се сглобява в колба и се излива. Целият процес отнема няколко дни. Значителна част от „обикновените“ отливки, които нямат специални изисквания за точност или вътрешна структура, могат да бъдат получени като готови продукти в рамките на няколко дни:

  • директно израстване на восъчния модел;
  • формоване + сушене на калъп;
  • калциниране на формата;
  • и всъщност получаване на отливката.

Общо: 3...4 дни (всеки етап - един ден), като се вземе предвид подготвителното и крайното време. Почти всички компании за производство на автомобили и самолети в индустриализираните страни имат десетки AF машини, обслужващи R&D в техния арсенал за пилотно производство. Освен това тези машини започват да се използват като „обикновени” технологични

оборудване в една технологична верига и за масово производство.

Адитивни технологии (AT) и бързо прототипиране Aditive Fabrication (AF) или Additive Manufacturing (AM) са термини, приети в английския технически речник, които обозначават добавка, тоест „добавяне“, метод за производство на продукт, за разлика от традиционните методи за обработка чрез „изваждане“ (изваждане) на материал от твърд детайл. Те се използват заедно с фразата Rapid Prototyping (или RP technology) - бързо прототипиране, но имат по-общо значение, което по-точно отразява текущата ситуация. Можем да кажем, че RP технологията, в съвременния смисъл на думата, е част от AF технологиите, „отговорни“ за действителното прототипиране с помощта на методи за синтез слой по слой. AF или AM технологиите покриват всички области на синтез на продукти, независимо дали става въпрос за прототип, прототип или сериен продукт.

Същността на AF технологиите, подобно на RP технологиите, е послойното изграждане на продуктите – модели, калъпи, мастър модели и др. чрез фиксиране на слоеве моделен материал и техните серийна връзкаедин с друг по различни начини: синтероване, сливане, залепване, полимеризация - в зависимост от нюансите на конкретна технология.

Идеологията на адитивните процеси се основава на технологии, които се основават на цифрово описание на продукта, неговия компютърен модел или т.нар. CAD модел. При използването на AF технологии всички етапи на изпълнение на проекта - от идеята до материализирането (под всякаква форма - междинен или готов продукт) са в "приятелска" технологична среда, в една технологична верига, където всеки технологична операциясъщо се извършва в цифрова CAD\CAM\CAE система. На практика това означава реален преход към „безхартиени“ технологии, когато по принцип не е необходима традиционна хартиена чертожна документация за производството на част.

Въпреки че на пазара има различни AF системи за производство на модели, използващи различни технологии и от различни материали, общото между тях е принципът слой по слой на конструиране на модела. AT играят специална роля в модернизацията на леярското производство, което им позволява да решават неразрешими преди това проблеми и да „отглеждат“ леярски модели и форми, които не могат да бъдат произведени с традиционни методи. Времето за производство на моделно оборудване е радикално намалено. Развитието на технологиите за вакуумно фолио, базирани на формите и моделите, получени от AT, направи възможно намаляването на времето за производство на прототипи, а в някои случаи и на серийни продукти с няколко пъти и десетки пъти. Последните постижения в областта на праховата металургия направиха възможно значително разширяване на възможностите на AT за директно „отглеждане“ на функционални части от метали и получаване на нови структурни материали с уникални свойства(технологии за формоване със спрей и др.).

Съвременните AT центрове често съдържат думите дизайн и технология в пълното си име, като по този начин подчертават единството, а не борбата на противоречията между дизайнера и технолога. Като се вземат предвид спецификите на руската индустрия, където производството на огромна гама продукти от различни материали често е концентрирано в едно предприятие, където много предприятия са принудени да поддържат своите „ натурално стопанство“, това е рационален подход. Експерименталните леярни в технологиите за производство както на метални, така и на пластмасови изделия имат много общо, а с използването на АТ те са още по-близки и в използваното оборудване, и в технологичните методи, и в обучението и обучението на професионалния персонал.

AT и леярна

Както вече беше отбелязано, AT е от особено значение за ускореното производство на леярски части, по-специално за получаване на:

  • леярски модели;
  • мастер модели;
  • леярски форми и леярско оборудване.

Производство на модели за леярски синтез

Моделите за леене могат да бъдат получени (отгледани) от следните материали:

  • прахообразен полистирол (за последващо LGM);
  • фотополимерни състави, по-специално, използващи Quick-cast технология за последващо LGM или MJ (Multi Jet) технология за леене по моделни модели.


ориз. 2. SLS машина SinterStation Pro и модел турбинно колело

Модели за синтез от полистирол на прах. Полистиролът се използва широко като моделен материал за традиционни дървени продукти. Въпреки това, поради бързото развитие на технологиите за синтез на слой по слой, той придоби особена популярност за прототипиране, както и за промишлено производство на парчета и малки продукти. Моделите от полистирен се произвеждат на AF машини по SLS технология - селективно лазерно синтероване - синтероване слой по слой прахообразни материали(фиг. 2). Тази технология често се използва, когато е необходимо бързо да се направят една или повече отливки със сложни форми с относително големи размери с умерени изисквания за точност.

Материалът на модела - прах от полистирол с размер на частиците 50...150 микрона се валцува със специален валяк върху работна платформа, монтирана в херметична камера с атмосфера на инертен газ (азот). Лазерният лъч „се движи“ там, където компютърът „вижда“ „тялото“ в дадена секция на CAD модела, сякаш засенчва напречното сечение на детайла, както прави дизайнерът с молив върху чертеж. Под въздействието на топлината на лазерния лъч частиците полистирол се синтероват (~ 120°C). След това платформата се спуска с 0,1...0,2 mm и нова порция прах се навива върху втвърдения слой, образува се нов, който също се синтерова с предишния.

Процесът се повтаря, докато моделът бъде напълно изграден, който в края на процеса е затворен в маса от неспечен прах. Моделът се изважда от машината и се почиства от праха. Предимството на технологията е липсата на опори, тъй като моделът и всичките му слоеве в процес на изграждане са постоянно поддържани от масив от прах.

Предлаганите на пазара машини от 3D Systems и EOS ви позволяват да изграждате доста големи модели - до 550x550x750 mm (което е важно, тъй като можете да изграждате големи модели като цяло, без да залепвате отделни фрагменти, което увеличава точността и плътността на кастингът). Много високо ниво на детайлност в конструкцията на модела: повърхностните елементи (номера на части, символи и т.н.) могат да бъдат конструирани с дебелина на фрагмента до 0,6 mm, гарантирана дебелина на стената на модела до 1,5 mm.


ориз. 3. Модел от полистирол след растеж (a) и инфилтрация (b) и чугун (c)

ориз. 4. Модели от полистирол (а) и отливки от
Al-сплав (b)

Принципно технологиите за отливане на модели от восък и полистирол не се различават (фигури 3 и 4). Използват се същите формовъчни материали, същото леярно и спомагателно оборудване. Възможно ли е восъчният модел да е „изгубен восък“, а моделът от полистирол да е „изгорял“.

Но работата с полистиролови модели изисква внимание при горене: отделят се много газове, които изискват неутрализация, материалът частично изгаря в самата форма, има опасност от образуване на пепел и запушване на формата, необходимо е да се предвиди възможност за изтичане на материал от застояли зони, трябва да се използват пещи за калциниране с програмисти и програмите за изгаряне на полистирол и топене на восък са значително различни. Но като цяло, с известна доза умения и опит, LGM дава много добър резултат.

Недостатъци на технологията

Процесът на синтероване на прах е термичен процес с всичките му присъщи недостатъци: неравномерно разпределение на топлината в работната камера, в цялата маса на материала, деформация поради температурни деформации.

Прахът от полистирол не се стопява, като полиамид или метални прахове, например, а се синтерова - порестата структура на модела е подобна на структурата на пенопласт. Това се прави специално, за да се улесни последващото отстраняване на материала на модела от формата с минимално вътрешно напрежение при нагряване.

Конструираният модел, за разлика например от восъчен модел, изисква внимателно боравене както по време на почистване, така и по време на по-нататъшна подготовка за формоване.

За да придаде здравина и лекота на работа с него (фуги с литниковата система, формоване), моделът се импрегнира със специален восъчен състав при ~ 80°C - процес, наречен инфилтрация. (Фигура 3 показва инфилтрирани червени модели, докато белите модели от полистирол са отстранени от машината). Това също носи риск от деформиране на модела и изисква определени умения на персонала.

Наскоро се появиха прахове от полистирол, които не изискват инфилтрация. Това облекчава, но не премахва проблема. В допълнение, инфилтрацията под формата на восък не винаги е вредна необходимост. Той се топи в колбата по време на изгаряне преди полистирол и когато последният стане течен, той насърчава отстраняването му от формата, като по този начин намалява масата на „изгорялата“ част от полистирола и намалява вероятността от образуване на пепел.

ориз. 5. SLS модел на разпределителен вал и пясъчна формовъчна кутия

По този начин, когато говорим за умерени изисквания за точност при използване на SLS технология, имаме предвид отбелязаните причини, поради които точността на продуктите, получени чрез SLS технологията, не може да бъде по-висока, отколкото при използване на други технологии, които не са свързани с температурни деформации, като технологии за фотополимеризация (фиг. 5).

Говорейки за технологията SLS, отбелязваме още едно, което не е свързано с полистирола, но „свързано“ направление, което понякога се използва в леярското производство. Това е оборудване за отглеждане от прахообразен полиамид. Полиамидът се използва широко за функционално създаване на прототипи; издръжливите полиамидни модели в много случаи ви позволяват да възпроизведете прототип възможно най-близо до готовия продукт.

В някои случаи е препоръчително да се използват полиамидни модели като алтернатива на дървените. Моделът се отглежда по същия начин като полистиреновия. В същото време, ако е възможно, направете го кух с минималната възможна дебелина на стената. След това моделът, за да му се придаде здравина и твърдост, се напълва с епоксидна смола, след което се фиксира в колба, боядисва се и след това се използва традиционна технология за формоване. Пример за такова „бързо“ технологично оборудване за формоване на разпределителен вал на двигател с вътрешно горене е показано на фиг. 5. Поради голямата си дължина, моделът е направен от две части, частите са залепени една за друга, залети с епоксидна смола и фиксирани в колба; Продължителността на операцията е два дни.

Модели за синтез от фотополимери.Същността на технологията е използването на специални фоточувствителни смоли, които се втвърдяват селективно и слой по слой в точки или места, където се подава лъч светлина по зададена програма. Има различни методи за осветяване на слоя (лазер, ултравиолетова лампа, видима светлина). Има две основни технологии за създаване на модели от фотополимерни композиции: лазерна стереолитография или SLA технология (Steriolithography Laser Apparatus), или стереолитография - втвърдяване на слоя с лазер и "моментално" осветяване на слоя - втвърдяване на фотополимерния слой със светкавица ултравиолетова лампа или прожектор.

Първият метод включва последователно „прокарване“ на лазерен лъч по цялата повърхност на образувания слой, където „тялото“ на модела е в напречното сечение. Според 2-ри метод, втвърдяването на целия слой става веднага след или по време на неговото формиране поради излъчване от контролиран светлинен източник - видим или ултравиолетов.

Разликата в методите на формиране на слоевете определя и разликата в скоростта на изграждане на модела. Очевидно скоростта на растеж на втория метод е по-висока. Стереолитографията обаче е била и си остава най-точната технология и се използва там, където изискванията за чистота на повърхността и точност на конструирането на модела са основни и определящи.

Въпреки това технологиите за „осветяване“ с дадена експозиция, използвани например от Objet Geometry и Envisiontec, в много случаи успешно се конкурират със стереолитографията, запазвайки си ясно предимство в скоростта на конструиране и цената на моделите. Редица производствени задачи могат да бъдат еднакво успешно решени с помощта на AF машини от различни нива.

по този начин оптимален изборТехнологията за получаване на модели и следователно оборудването за прототипиране често не е очевидна и трябва да се извършва, като се вземат предвид специфичните производствени условия и реалните изисквания към моделите. В случаите, когато разнообразието от решавани задачи е очевидно, е препоръчително да има две машини: за производство на продукти с повишени изисквания и за изпълнение на „рутинни“ задачи и репликиране на модели.

Лазерна стереолитография. 3D Systems е пионер в практическото развитие на технологии за бързо създаване на прототипи. През 1986 г. за първи път въвежда за комерсиално развитие стереолитографската машина SLA-250 с размер на конструктивната зона 250×250×250 mm. Основата на SLA процеса е ултравиолетов лазер (твърдотелен или CO2), където лазерният лъч не е източник на топлина, както при SLS технологията, а на светлина. Лъчът „засенчва“ настоящото напречно сечение на CAD модела и втвърдява тънък слой течен полимер. След това платформата, върху която се извършва конструкцията, се потапя във вана от фотополимер с размера на строителната стъпка, където върху втвърдения слой се нанася нов течен слой: новият контур се „обработва“ с лазер.

При отглеждане на модел, който има надвиснали елементи, едновременно с основното тяло на модела (и от същия материал) се изграждат подпори под формата на тънки колони, върху които се полага първият слой на надвисналия елемент, когато дойде време за изградете го. Процесът се повтаря, докато моделът бъде завършен.


ориз. 6. SLA модел (a) и топка за леене, сребро (b)

След това моделът се отстранява, останалата смола се отмива с ацетон или алкохол и опорите се отстраняват. Качеството на повърхността на стереолитографските модели е много високо и често моделът не изисква последваща обработка. Ако е необходимо, повърхностното покритие може да бъде подобрено, тъй като „фиксираният“ фотополимер е добре обработен и повърхността на модела може да бъде доведена до огледално покритие. В някои случаи, ако ъгълът между повърхността на модела в процес на изграждане и вертикалата< 30 град., модель можно построить и без поддержек. И таким образом может быть построена модель, для которой не возникает проблемы удаления поддержек из внутренних полостей, что, в свою очередь, позволяет получать модели, которые в принципе нельзя изготовить никаким из традиционных методов (например, бижуна фиг. 6). Стереолитографията се използва широко за: отглеждане на леярски модели; изработка на мастър модели (за последваща изработка на силиконови форми, восъчни модели и отливки от полиуретанови смоли); създаване на дизайнерски модели, оформления и функционални прототипи; производство на пълноразмерни и умалени модели за хидродинамични, аеродинамични, якостни и други видове изследвания. Но ще отбележим само две посоки.


ориз. 7. Модел за бързо отливане (a), също със система за литник (b) и отлята с Al цилиндрова глава (c)

За леярски цели се използва т.нар. Модели Quick-Cast (фиг. 7), т.е. модели за „бързо леене“. Това е името на моделите, които по аналогия с восъчните модели могат бързо да произвеждат метални отливки. Но моделите Quick-Cast имат стенна структура с пчелна пита:

  • външните и вътрешните повърхности на стените са направени твърди, а самата стена е оформена под формата на набор от пчелни пити, което има големи предимства: общото тегло на модела е значително намалено със 70% и, следователно, по-малко материалще трябва да се изгори;
  • по време на процеса на изгаряне всеки моделен материал се разширява и оказва натиск върху стените на матрицата, докато матрицата с тънкостенни елементи може да бъде унищожена;
  • структурата на пчелна пита позволява на модела да се „сгъне“ навътре, когато се разшири, без да се напрягат или деформират стените на формата.

В някои случаи моделите SLA, както и моделите SLS, могат да се използват не като модели за леене, а като оборудване за получаване на модел за леене в пясък (SF) - фиг. 8. В този случай в проекта на модела трябва да се предвидят наклони за отливане.


ориз. 8. CAD модел (a), SLS модел (b) и отливка на предния капак на DVO, получена в PF (c)

Въпреки това, този метод се използва рядко поради недостатъчната сила на SLA модела. Второто, не по важност, но по ред на споменаване, предимство е точността на конструиране на модела, при нормални условия, с стайна температура, когато няма топлинно напрежение и деформация. Много малко петно ​​от лазерния лъч ∅ 0,1...0,05 mm ви позволява ясно да „разработите“ тънки, филигранни фрагменти от модела, което направи стереолитографията популярна в бижутерийната индустрия. Русия има достатъчно страхотно преживяванеприложение на технологията Quck-Cast в авиационната индустрия (предприятия Salyut, Sukhoi, UMPO, Rybinsk Motors), в енергетиката (TMZ - Tushinsky) машиностроителен завод) – Фиг. 9, известен опит има и в автомобилните изследователски институти. По този начин NAMI използва тази технология за първи път в Русия за производство на толкова сложни отливки като цилиндрова глава и цилиндров блок. В други индустрии обаче тази технология остава практически неизползвана.


ориз. 9. SLA модел (а) и отливка на турбинния бегун (б), корпусна форма и отливка на турбинния бегун на АД "ТМЗ" (в)

Основният производител на SLA машини е американската компания 3D Systems, която произвежда широка гама машини с различни размеристроителни зони, от 250×250×250 до 1500×570×500 mm. За леярско производство в световната индустрия, машините от серията iPro се използват доста активно (фиг. 10), с технически характеристикикоито можете да намерите на уебсайта на кампанията www.3dsystems. com. Разходите, както предварително, така и по време на употреба, са може би единственият недостатък на тази технология. Наличието на лазер прави тези устройства относително скъпи и изискват редовна поддръжка.


ориз. 10. Машина iPro 8000 (a) и SLA модели (b)

Ето защо напоследък, когато се появиха много 3D принтери, те се използват за изграждане на особено критични продукти с повишени изисквания за точност и чистота на повърхността, предимно за производството на Quick-Cast и мастер модели. За други цели, например дизайнерски оформления, се използват по-евтини технологии. Цената на консумативите е умерена - €200...300 и е сравнима с цената на моделните материали на други фирми. Времето за изграждане на модел зависи от натоварването на работната платформа, както и от стъпката на изработка, но средно е 4...7 mm/h за височината на модела. Машината може да изгражда модели с дебелина на стената 0,05...0,2 мм. Технология DLP Разработчикът на тази технология е международната компания Envisiontec, която може да се счита за новак на пазара на AF; тя пусна първите си машини през 2003 г.

ориз. 11. Модели Envisiontec (a) и отливки на части от Al двигател с вътрешно горене (b)

Машините Envisiontec (фиг. 11) от фамилията Perfactory използват оригиналната DLP технология – Digital Light Procession, чиято същност е формирането на т.нар. маски на всяка текуща секция от модела, проектирани върху работната платформа чрез специална система от много малки огледала, с помощта на прожектор с висока яркост. Образуването и осветяването на всеки слой с видима светлина става сравнително бързо, в рамките на 3...5 s.

Така, ако машините SLA използват принцип на точково осветяване, то машините на Envisiontec използват принцип на повърхностно осветяване, тоест осветяване на цялата повърхност на слоя, което обяснява високата скорост на конструиране на модела - средно 25 mm/h височина , с дебелина на строителния слой 0. 05 мм. Поддържащият материал е същият като основния – акрилен фотополимер. Моделите на Envisiontec се използват по същия начин като моделите SLA - като главни модели и модели за леене на изгаряне. Качеството им е много високо, но отстъпва по точност на SLA моделите, което се дължи главно на използването не на епоксидни фотополимери с ниско свиване, както в машините на 3D Systems, а на акрилни със значително по-висока, почти порядък величина - 0,6%, коефициент на свиване при полимеризация.

Въпреки това, тяхното предимство е доста висока точност и чистота на повърхността, здравина, лекота на използване, при много умерена (в сравнение със стереолитографията) цена. Също така несъмнени предимстваТехнологии на Envisiontec – висока скорост на изграждане на модели и, следователно, производителност на RP машината. Последните експерименти показват като цяло добра запалимост на моделите и ниско съдържание на пепел. Спецификациите на автомобилните отливки са получени както чрез вакуумно леене на Al-сплави в гипсови форми, така и чрез леене на чугун в PF (маршалит).

Има всички основания да считаме DLP технологията за обещаваща и ефективна за леярско производство, а не само за научноизследователска и развойна дейност. Времето (с отчитане на подготвителните и заключителните операции) за изграждане на частите на входната тръба с височина 32 mm и приемника с височина 100 mm е съответно 1,5 и 5 часа. Докато на Viper SLA машина (3D системи) със сравним размер, изграждането на такива модели ще отнеме ≥ 5,5 и 16 часа. Интерес представляват машините от сериите Extrim и EXEDE, които се позиционират като AF машини за масово производство на мастер модели и модели за горски продукти. Особеността на тези машини е, че за разлика от други технологии, те използват не дискретно (стъпка по стъпка), а непрекъснато движение надолу на платформата с ниска скорост. Поради това моделите нямат изразени стъпала, характерни за други строителни методи. Моделите изискват последваща обработка - премахване на опорите и в някои случаи, както при стереолитографията - допълнителна полимеризация. Основните характеристики на машините Envisiontec са показани в таблицата. Богат избор от материали за главни модели, модели за изгаряне и модели за вакуумно формоване (издържащи до 150°C), концептуално моделиране прави тези машини особено привлекателни, когато е необходимо да се произвеждат голям брой модели от широка гама. MJM (Multi Jet Modeling) технология за получаване на модели от восъчен синтез. Моделите (фиг. 12) се изграждат на 3D принтери, като се използва специален моделен материал, в съединениекойто включва фоточувствителна смола - фотополимер на акрилна основа (свързващо вещество) и леярски восък (50%). С помощта на многоструйна глава материалът се нанася слой по слой върху работната платформа, като всеки слой се втвърдява чрез облъчване с ултравиолетова лампа.

Особеност на технологията е наличието на т.нар. носещи конструкции - опори за задържане на надвиснали елементи на модела по време на строителния процес. Материалът е восъчен полимер с ниска точка на топене, който след изграждането на модела се отстранява със струя гореща вода.

Недостатък на технологията е сравнително високата цена на консумативите - 300 $/кг; предимства - бързината на получаване на модела и, не по-малко важно, високото качество на материала на модела, от гледна точка на реалната технология за отливане на восък (формоване, разтопяване на модела).

Размери на строителната площ, мм Дебелина на строителния слой, мм Размери, мм Тегло, кг
Стандартен 120´90´230 0,025¼0,150 480´730´1350
мащабиране 190´142´230
Стандартен UV 175´131´230
Екстремен 320´240´430 0,025¼0,150 810´730´2200
EXEDE 457´431´508 0,025¼0,150 810´840´2200

От синтезен главен модел до отливане

Леене на полиуретанови смоли и восък в силиконови форми. Втората бързо развиваща се област на използване на фотополимери е производството на високопрецизни мастер модели, както за последващо производство на восъчни модели чрез силиконови форми, така и за полиуретаново леене. Използването на силиконови форми е изключително ефективно, когато се правят индивидуално и в малки количества. серийно производствовосъчни модели, като същевременно се постига високото им качество.

Главните модели обикновено се отглеждат на SLA или DPL инсталации, които осигуряват най-доброто покритие на повърхността и висока точност на конструкцията на модела. Моделите, произведени на 3D принтери като ProJet и Objet, също са с доста високо качество.


ориз. 13. Силиконова форма (отгоре), главен модел (долу вляво), восъчен модел (в центъра), метална отливка (вдясно)

Използват се мастер модели за получаване на т.нар. бързи форми, по-специално силиконови (фиг. 13), в които след това се изливат полиуретанови смоли или восък за последващо леене на метал. Технологиите за леене в еластични форми са широко разпространени в световната практика. Като материали за формоване се използват различни силикони с нисък коефициент на свиване и относително висока якост и издръжливост (тук силиконът е смес от два първоначално течни компонента А и В, които при смесване в определено съотношение полимеризират и образуват хомогенно, относително твърдо вещество маса).

Еластични форми се получават чрез пълнене на мастър модел със силикон във вакуум, който обикновено се поставя в дървена колба, която се поставя във вакуумна машина, където компонентите А и Б първо се смесват в специален контейнер, след което силиконът се поставя; изсипва се в колбата. Вакуумът се използва за отстраняване на въздух от течни компоненти и осигуряване високо качествоформи и отливки. След изливане за 20...40 минути силиконът полимеризира. Пакетът за доставка на оборудване за вакуумно леене, като правило, включва самата вакуумна машина (едно- или двукамерна) и два нагревателни шкафа: за съхранение на консумативи при ~ 35 ° C и за задържане на форми при ~ 70 ° C; последният се използва за предварителна термична подготовка

силиконова форма и материали за отливане непосредствено преди изливане.

След изливането на полиуретановата смола, формата се връща във фурната, за да се втвърди смолата. Следователно размерът на втория нагревателен шкаф трябва да съответства на размерите на вакуумната камера на машината. Със специална техника калъпът се разрязва на две или няколко части, в зависимост от конфигурацията на модела, след което моделът се изважда от формата.

Обичайната издръжливост на формата от 50...100 цикъла е напълно достатъчна за производството на пилотна серия отливки. Тези технологии са се доказали като много ефективни за производството на пилотни партиди и дребномащабни продукти, характерни за авиационната, медицинската и приборостроителната промишленост.

Широката гама както от силикони, така и от полиуретанови смоли прави възможно производството на отливки с устойчивост на удар и температура, различна твърдост и разнообразие от цветове. Съвременни предприятиякоито произвеждат инвестиционни отливки обикновено включват технологично оборудване AF машина за отглеждане на мастър модели и машина за вакуумно леене в силиконови форми.

М.А. Зленко – доктор на техническите науки, НИИмашТех ОНТИ СПбСПУ.

П.В. Забеднов е инженер във FSUE Vneshtehnika.

1

Разглежда се методът за получаване на главни модели (прототипи на RP) чрез синтез на слой по слой за отливане върху изгорели модели с помощта на стереолитография с помощта на технология за цифрова обработка на светлината. Определена е възможността за получаване на модели с вътрешна регулируема клетъчна структура под формата на типична единична клетка на Wigner-Seitz. Като изходен материал се използва омрежен фоточувствителен полимер Envisiontec SI500. В тази работа е проектиран компютърен 3D модел във формат STL и е получен прототип, който е обвивка, пълна с регулируема клетъчна структура. Определени са оптималните режими на осветяване и дебелината на осветения слой на пробата, с помощта на които могат да се регулират размерите на мостовете на клетъчната структура. Наличието в модела на структура под формата на масив от клетки в бъдеще ще позволи значително намаляване на обема на използвания материал и намаляване на натиска върху керамичната обвивка, когато се отстранява.

цифрова обработка на светлината

модели на синтез

клетъчна структура

фотополимер

главен модел

1. Василиев V.A., Морозов V.V. Производство на стоманени отливки с помощта на фотополимерни модели чрез изгарянето им в леярска форма / Int. НТК " Съвременни въпросиметалургично производство“. сб. работа. - Волгоград. 2002. – С. 336–337.

2. Василиев V.A., Морозов V.V., Шиганов I.N. Използване на методи за послойно формиране на триизмерни обекти в леярството // Бюлетин по машиностроене. 2001. - № 2. - С. 4–11.

3. Евсеев А.В. Оперативно формиране на триизмерни обекти с лазерна стереолитография [Текст]/ A.V. Евсеев, В.С. Камаев, Е.В. Коцюба и др. // сборник. сборник на ИПЛИТ РАН. – с. 26–39.

4. Зленко М.А. Адитивни технологии в машиностроенето [ Електронен ресурс]: наръчник за обучениеза университети в областта на магистърската подготовка " Технологични машинии оборудване” / М.А. Зленко, А.А. Попович, И.Н. Мутилина. [СПб., 2013] URL: http://dl.unilib.neva.ru/dl/2/3548.pdf

5. Зленко М. Технологии за бързо прототипиране - послоен синтез на физическо копие на базата на 3D CAD модел // CAD/CAM/CAE Observer. 2003. № 2 (11). стр. 2–9.

6. Скородумов С.В. Технологии за послоен синтез при създаване на триизмерни модели за производство на заготовки. // Бюлетин по машиностроене. – 1998. – № 1. – С. 20–25.

7. S.O. Онух., Й.Й. Юсуф. Технология за бързо създаване на прототипи: приложения и предимства за бързо разработване на продукти. // Journal of Intelligent Manufacturing. 1999. V. 10. PP. 301 – 311.

Съвременните системи за триизмерен компютърен дизайн могат значително да намалят времето и парите, изразходвани за разработването и проектирането на нови части. Преходът към цифрово описание на продукта - CAD и произтичащите от него RP технологии (RP технологии за бързо създаване на прототипи) направиха истинска революция в леярското производство, особено във високотехнологичните индустрии - авиация и космонавтика, ядрена индустрия, медицина и традиционни технологии. използването на нови методи за производство на модели за леярски синтез чрез технологии за синтез слой по слой фотополимерен материалнаправи възможно радикално намаляване на времето за създаване на нови продукти, подобряване на качеството и точността на отливките и намаляване на брака.

Най-широко разпространеното използване на RP прототипи е като модели за отливане по инвестиция в леярни за производство на високопрецизни и геометрично сложни метални отливки. Използването на RP модели като модели на изгаряне в процесите на леене прави възможно получаването на геометрично сложни метални отливки с точност най-малко 12 степени и грапавост на повърхността средно 7Ra. Въпреки това, използването на модели за синтез (RP прототипи) често е придружено от напукване и последващо разрушаване на леярската форма на етапа на високотемпературно отстраняване на масата на модела.

Основната причина за разрушаването на керамичните форми по време на отстраняването на модела за леене под налягане е свързана с разликата в термомеханичните свойства на керамичната обвивка и прототипния материал. Един от начините за намаляване на контактните напрежения между модела на отливката и керамичната форма по време на термично излагане е замяната на монолитния модел с модел с еквивалентна форма, който е обвивка с клетъчен пълнител на вътрешната кухина като носеща рамка, която предотвратява загубата на стабилност на черупката от ефектите на остатъчните напрежения. Проектирането на такива модели за синтез включва избор на формата и геометричните параметри на клетката, осигуряващи, от една страна, минимално ниво на контактни напрежения, а от друга, поддържане на зададените параметри на точност на полимерния модел по време на производството. и процес на формоване.

Целта на тази работа е да се проучи възможността за получаване на RP прототипи с вътрешна регулируема структура под формата на клетки тип Wigner-Seitz.

Материали и методи на изследване

Изходният материал е омрежен полимер Envisiontec SI500, който се използва в процеса на стереолитография. Тази работа използва за получаване на прототипи с регулируема вътрешна структура процесстереолитография, чиято диаграма е представена на фигура 1. Основната разлика от класическата стереолитография е отклонението от използването на лазерна верига за иницииране на реакцията на фотополимеризация и замяната й с няколко цифрови видео проектора, използващи технологията за цифрова обработка на светлината (DLP). Разработчикът на тази технология е Enviziontec (Германия). Като изходен материал за създаване на модела се използва акрилен фотополимер. Същността на процеса е да се използва „маска“ на всяка текуща секция от модела, проектирана върху работната платформа чрез специална система от много малки огледала с помощта на прожектор (съдържащ две лампи с висока яркост на светлината). След осветяване на слоя платформата се спуска точно до дебелината на следващия слой във вана с течен полимер. Образуването и излагането на всеки слой на видима светлина става относително бързо. Това обяснява високата скорост на конструиране на модела (средно 1 см на час височина със стъпка на конструиране от 50 μm).

ориз. 1. Схема на работа на стереолитографска машина, използваща DLP технология: 1 - проектор; 2 — фотомаска; 3 - полимерен нивелиращ механизъм; 4 - вана с течен полимер; 5 - понижена основа; 6 - модел от втвърден полимер

Когато се използва стъпка от 25 μm, моделите практически нямат стъпки от слоевете, които са характерни за всички технологии за послоен синтез. Тази възможност ни позволява да получаваме продукти с високо качество на повърхността с грапавост до Ra0.1 и точност на размерите до 0.1 mm.

Резултати от изследването и дискусия

За получаване на прототипи с вътрешна регулируема структура е използвана инсталация Envisiontec Perfactory XEDE. Беше извършена работа за моделиране на проба, състояща се от черупка с дебелина на стената 0, 5 mm, запълнена с регулируема клетъчна структура (фиг. 3). За запълване на вътрешния обем на пробата е използвана елементарна единична клетка на Wigner-Seitz, която е масив в STL файла. Експериментите са проведени при различни параметри за времето на излагане на пробата на всеки следващ полимеризиращ слой, от 6,5 до 18 s.

ориз. 3. CAD модел на кубична обвивка, изпълнена с клетъчна структура

В резултат на извършената работа е получен прототип с дебелина на стената на обвивката 0,5 mm, изпълнен с клетъчна структура от фотополимерен материал SI500 (фиг. 4). Времето за осветяване на всеки слой е 18 s (както черупката, така и клетъчната структура с дебелина на джъмпера 0, 5 mm).

ориз. 4. Прототип с организирана клетъчна структура

Чрез промяна на параметрите на осветяване на слоя от полимеризиращ материал е възможно да се получат клетки с дебелина на моста в размер от 0,12 до 0,5 mm.

Заключение

Установена е технологичната възможност за разработване на технология за производство на сложни геометрични обекти с вътрешна регулируема клетъчна структура. Потенциалното приложение на тази технология е възможно в леярското производство, а именно при леене с изгаряне. Чрез замяна на монолитния главен модел с модел, представляващ черупка с вътрешна регулируема структура под формата на клетки, е възможно да се намали натискът на изгорялата моделна композиция върху керамичната форма чрез избор на дебелината на черупката, форма и размер на клетките.

Рецензенти:

Сиротенко Л. Д., доктор на техническите науки, професор, Пермски национален изследователски политехнически университет, Перм;

Ханов A.M., доктор на техническите науки, професор, Пермски национален изследователски политехнически университет, Перм.

Библиографска връзка

Шумков А.А. СЪЗДАВАНЕ НА МАСТЕР МОДЕЛИ ЧРЕЗ ПОСЛОЙЕН СИНТЕЗ НА ФОТОПОЛИМЕР // Съвременни проблеми на науката и образованието. – 2015. – № 2-1.;
URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=20538 (дата на достъп: 01.02.2020 г.). Предлагаме на вашето внимание списания, издадени от издателство "Академия за естествени науки"

Колеги, днес ще говорим за наболели теми!

А именно как някои продавачи на 3D принтери се опитват да ви продадат своя продукт с измама или кука....

Първо, нека поговорим за двете най-често срещани технологии за 3D печат: DLP и SLA, това са най-често срещаните 3D принтери в стоматологията.

На денталния пазар днес най-популярни са принтерите, използващи технологиите за печат DLP и SLA. Каква е разликата между тези две технологии?

И двете (DLP и SLA) използват „течна пластмаса“ като суровина за печат, с други думи, фотополимер, който се полимеризира и приема твърда форма под въздействието на UV радиация.

Малко история:

Пионер в разработването на дентално 3D принтиране и създаването на биосъвместими полимери в голям асортимент, е холандска компания Nextdent, известна преди на всички като компанията Vertex.

Тази зима, виждайки големия потенциал на тези биосъвместими материали, Nextdent беше закупен от бащата на 3D печата, 3D гиганта - американската компания 3D Systems.

Получаването на сертификат за биосъвместими материали не е толкова лесно, така че фотополимерите на Nextdent се придобиват от други компании и се продават под техните собствени различни марки: Formlabs, Novux и други.

Сега да се върнем към технологиите за 3D печат.

DLP. Принцип на печат:

Програмата, която идва с принтера, разделя отпечатания обект на слоеве с определена дебелина.

Фотополимер (материал за печат) се изсипва в тава на принтер с прозрачно дъно.

Работната маса е потопена в самото дъно на ваната, като се отдръпва от дъното с един (първи) слой от нашия обект (в тази „вдлъбнатина“ има течен фотополимер).

Проектор, разположен под ваната, проектира изображението на първия слой върху дъното на ваната и благодарение на UV радиацията се втвърдява само пластмасата, която е получила изображението от проектора.

Ето как нашият отпечатан обект расте слой по слой, независимо дали е модел на челюст или временна корона. SLA. Принцип на печат:Принципът на печат е подобен, но с тази разлика, че не се проектира целия слой, а лазерен лъч бързо преминава през всяка точка на обекта, който полимеризира течния фотополимер (материал)

Често за купувача не е лесно да разбере сам всички свойства на 3D принтера и неговите материали, но има един ясен индикатор, върху който почти всеки се фокусира. И естествено, продавачите на 3D принтери играят главно на този показател.

Досещате ли се вече какъв е основният аргумент, който дават, когато ви продават своя принтер?

Точност на печат!

Нека тогава да разгледаме този популярен параметър, който се усуква в една или друга посока, умишлено или поради некомпетентност.

Точност на печат.

Този параметър зависи от много фактори, не само от принтера, но и от материала и околната среда.

Как зависи от материала?

Колкото по-непрозрачен е материалът (напълнен с пигменти и блокери на светлината), толкова по-точни ще бъдат продуктите, отпечатани от него. Това се дължи на липсата на разсейване на светлината по време на печат и полимеризация на материала в съседство с модела.

Как зависи от околната среда?

При печат с фотополимер е важно да се контролира температурата му по време на печат.

По време на полимеризацията DLP принтерите генерират много топлина.

Как високата температура се отразява негативно на печата?

Много просто, химическата реакция се ускорява и има твърде много текуща светлина, за да полимеризира материала.

Рискът от полимеризация на граничния слой на модела се увеличава (излагане на излишната пластмаса) и съответно увеличаване на размера му, с други думи, загуба на точност.

При SLA принтерите това не е толкова страшно, тъй като лазерът има по-ниска мощност (генерира по-малко топлина) и обемът на материалната баня обикновено е много по-голям (отколкото в DLP принтерите), което води до факта, че фотополимерът във ваната се нагрява по-бавно и няма риск от прегряване.

Ето защо SLA печатът отнема малко повече време, но няма рисковете от прегряване и загуба на точност, както при DLP принтерите.

Това означава, че за да получите най-точно отпечатания продукт, а в стаята ви е горещо, контролирайте температурата на използвания полимер.

Студеното също не е най-добрият вариант, тъй като материалът може да няма достатъчно интензитет на светлина, няма да залепне за масата за печат и ще трябва да затоплите материала и да започнете целия процес на печат отначало.

Разбира се, да се занимавате с нагряване на материала не е много удобно!

Но ако вашият принтер има функция за автоматично нагряване на материала, няма да ви се налага да се занимавате с него ръчно.

Много бижутери успешно използват в работата си фрезови машини с програмно управление, които смилат восъци за отливане, а някои машини дори смилат метални части. В тази статия ще разгледаме 3D принтирането като алтернатива и допълнение към този процес.

Скорост

Когато създавате част в един екземпляр, CNC фрезата печели по скорост - машината за рязане се движи със скорост до 2000-5000 mm/min, а там, където рутерът може да се справи за 15 минути, принтерът може да отпечата част до час и половина, понякога дори повече.

Това обаче е вярно само за прости и гладки продукти, като сватбен пръстен с проста форма и без шарка, които не изискват висококачествени повърхности, т.к. Те са лесни за бързо полиране. Рутерът обръща сложни продукти толкова бавно, колкото ги отпечатва 3D принтер, и често по-дълго - времето за обработка може да достигне до шест часа.

снимка @ FormlabsJp

Когато създавате серия от продукти наведнъж, ситуацията се променя радикално - с едно преминаване принтерът може да отпечата пълна платформа от восъци - това е платформа (използвайки примера на принтер) 145x145 mm и в зависимост от размера от моделите, там могат да се поставят до 35 бр. Със скорост на печат от 10-30 mm/час (и се печата на слоеве, върху цялата площ на платформата наведнъж), това дава осезаемо предимство пред фреза, която изрязва само един модел наведнъж - това е или една сложна част, или няколко прости, плоски от една цилиндрична восъчна заготовка.

В допълнение, 3D принтер може веднага да отпечата дърво от модели за отливане, без да е необходимо да го сглобява от отделни заготовки. Това също спестява време.

снимка @ 3d_cast

Прецизност и качество

Точността на позициониране на ножа в CNC машините достига 0,001 mm, което е по-високо от това на 3D принтер. Качеството на обработка на повърхността с фреза също зависи от размера на самата фреза, а радиусът на върха на фрезата е най-малко 0,05 mm, но движението на фрезата се програмира, обикновено стъпка от една трета или половината от резачката, съответно - всички преходи са изгладени.

снимка @ freemanwax

Дебелината на слоя при печат върху Form 2, най-популярният, но далеч не най-точният принтер, и следователно вертикалната точност, е 0,025 mm, което е половината от диаметъра на върха на всеки нож. Диаметърът на лъча му е 0,14 mm, което намалява разделителната способност, но също така създава по-гладка повърхност.

снимка @ ландофнауд

Като цяло, качеството на получените продукти на фотополимерен принтер и фрезови машини от най-висок клас е сравнимо. В някои случаи на прости форми, качеството на фрезованата част ще бъде по-високо. Със сложността на формите, историята е различна - 3D принтерът е в състояние да отпечата нещо, което нито една фреза не би могла да изреже, поради ограниченията на дизайна.

Икономичен

Фотополимерите, използвани в стереолитографските принтери, са по-скъпи от обикновения восък за бижута. Големи парчета восък след фрезата могат да бъдат претопени в нови заготовки, въпреки че това също отнема много време и ненужни стъпки, но също така спестява пари. Смленият восък е по-евтин от гледна точка на себестойността на всеки отделен продукт със същия обем.

Восъкът не е единственият консуматив в работата на фрезата, фрезите също постепенно се износват и изискват подмяна за 1-2 месеца интензивна работа, но това не намалява значително празнината.

Работата на фреза по отношение на цената на произведените продукти е по-евтина.

снимка @ 3DHub.гр

Удобство и функции

Спецификата на фрезоването е такава, че дори на петосна машина фрезата не може да достигне навсякъде. Това принуждава бижутерите да създават композитни модели от няколко части, които след това трябва да бъдат запоени или дори предварително завършени на ръка. 3D принтерът е в състояние да отпечата модел с всякаква сложна форма, включително вътрешни кухини и сложни съединения, с едно преминаване.

Как се случва

Отпечатаните модели се запояват към восъчен варел, след което получената структура се запълва с гипс или специален разтвор, след което се втвърдява завършена формаНагрява се в пещ и след това се пълни с метал.

Восъчният материал изгаря без следа, позволявайки на метала да заеме цялото свободно пространство и точно да повтори формата на детайла.

Повече подробности:

1. Процесът на отливане започва с отпечатване на модела и стандартна следпечатна обработка - отпечатаната част се отделя от опорите, измива се, подлага се на полимеризация на ултравиолетова светлина и, ако е необходимо, леко се полира.

2. След това процесът е подобен на този, използван за леене с помощта на конвенционални восъци. Заготовките са запоени към восъчен леяк, който ще ги държи правилна позицияи ще създаде канал за дистрибуция на метала.

Ако количеството и размерите на продуктите позволяват, можете да пропуснете тази стъпка - ако отпечатате продуктите заедно с лея като едно цяло.

3. Лекът е фиксиран в инжекционната колба. Ако колбата е перфорирана, дупките трябва да се затворят, например с опаковъчна лента.

4. Разтворът за пълнене се смесва в пропорциите, посочени от производителя.

След това се излива в колба с леяк вътре. Изсипете внимателно, за да не повредите модела или да изместите дървото.

5. Колбата се поставя във вакуумна камера за поне 90 секунди, така че целият въздух да излезе от разтвора. След това се прехвърля на място, защитено от вибрации, за да се втвърди възможно най-бързо.

6. Формованите съдове се поставят във фурна, студена или загрята до 167ºC, като температурата постепенно се повишава до пълното изгаряне на пластмасата на моделите.

Preheat - предварително загряване.

Поставете колбата - поставете колбата във фурната.

Рампа - повишаване (промяна) на температурата.

Задържане - поддържане на температурата (пример: 3h = 3 часа)

7. След като този процес приключи, металът се излива във формата.

8. След пълнене формата се охлажда и пълнежният материал се измива.

9. Остава само да се извлече готова продукция, отделете ги и леко ги полирайте.

Снимки на създадени продукти:

Изводи:

И двете технологии имат своите плюсове и минуси. Ако работилницата за бижута вече разполага с CNC фреза, тогава тя ще се справи с повечето задачи за производство на единични парчета. Освен това, ако се правят само единични копия и не много често, тогава машината печели по скорост.

Ако целта не е развитие на производството, увеличаване на обема на работа, оборот на средства или повишаване на нивото на сложност на продуктите, тогава 3D принтерът ще бъде само допълнителна финансова тежест.

С увеличаване на темпото и обема на работа, с постоянното въвеждане на нови модели, предимствата на 3D принтера ще станат забележими веднага, при масовото производство разликата в скоростта е сериозна. Принтерът трудно може да бъде надценен при бързото създаване на прототипи и производството на партиди от заготовки.

Ако предприятието изпълнява и двата вида поръчки - както единични, така и серийни - ще бъде по-ефективно и икономически осъществимо да има и двете устройства във фермата, за различни видове работа, те органично ще се допълват взаимно.

Оборудване

Formlabs

Технология: SLA

Работна камера: 145 x 145 x 175 мм

Дебелина на слоя: 25-100 микрона

Лазерен фокус: 140 µm

Мощност на лъча: 250 mW

Цена: търкайте

Form 2 е компактен стереолитографски 3D принтер, който се побира лесно на вашия работен плот.

Благодарение на своята точност (25-100 микрона), той е много популярен сред ортодонтите и бижутерите, тъй като е в състояние да отпечата много продукти в една сесия.

снимка @ FormlabsJp

Фотополимерът за отпечатване на изгорели модели струва рубли на 1-литрова касета.

3D системи

Технология: MJM

Работна камера: 295 x 211 x 142 мм

Разделителна способност: 800 x 900 x 790 dpi

Дебелина на слоя: 32 микрона

Цена: рубли

Многоструен принтер от 3D Systems, предназначен за отпечатване на шприцовани заготовки, използващи VisiJet материали и функционални части, използващи пластмаса.

MJP отстъпва на стереолитографските принтери по компактност - той е много по-голям и не може да се постави на работен плот, но това се компенсира от скоростта на печат и по-голямата работна площ.

3D системи

Технология: MJM

Работна камера: 298 x 183 x 203 мм

Резолюция: до 750 x 750 x 1600 DPI

Дебелина на слоя от: от 16 микрона

Точност на печат: 10-50 микрона

Цена: рубли

ProJet 3600W Max е подобрена версия на ProJet 3500 CPX, специализиран 3D принтер за отпечатване на шприцовани восъци. Това са индустриални 3D принтери, използвани в производството при непрекъсната работа, с голяма платформа и висока производителност. Принтерите от тази серия използват технологията Multi Jet Modeling (MJM), която увеличава скоростта на работа и позволява използването на VisiJet материали, специално предназначени за нея.

Новият восък, използван в него, е много издръжлив, моделите, направени от него, не се чупят в ръцете ви при отделяне от платформата или случайно изпускане, което се случваше с модели, отпечатани от предшественика му - Hi Cast.

Материалът струва рубли за 1,7 кг

275 000 рубли

Hunter е нов DLP 3D принтер от Flashforge. DLP е стереолитографска технология, която използва проектор вместо лазер.

Тази технология има своите предимства - DLP печатът е по-бърз и може да предостави повече детайли в ултрамалки мащаби. От друга страна, DLP проекцията се състои от пиксели; ако е необходима идеално гладка повърхност, по-добре е да изберете SLA принтер, например Form 2.

Flashforge ​Hunter DLP 3D е съвместим със стереолитографски смоли от трето поколение, което дава на потребителя богат избор от материали за печат.

Принтерът използва DLP модул по собствен дизайн на производителя, чиито характеристики са оптимизирани специално за 3D печат. Този компонент има по-голяма линейна точност от конвенционалния DLP, предназначен за потребителски видео проектори.

Уанхао

Технология на печат: DLP, 405nm

Максимална скорост на печат: 30 мм/час

Максимална площ за печат: 120x68x200 мм

Разделителна способност: 2560x1440 пиксела на слой

Точност: 0,04 мм

Дебелина на слоя: 0.035-0.5mm

Тегло: 12 кг

Цена: рубли.

Wanhao Duplicator 7 е евтин фотополимерен принтер за изпробване на стереолитография. Недостатъците на този модел са ниска стабилност, ниска разделителна способност и проблеми с повторяемостта извън кутията.

снимка @

Случайни статии

нагоре