Оглавление
Введение 3
Глава 1. 3d-принтер 4
1.1 Классификация 3D-принтеров 5
Глава 2. Технологии печати 11
2.1 Лазерные технологии печати 13
2.2 Струйные технологии печати 17
2.3 Новые технологии печати 20
Заключение 24
Список использованных источников 25
Введение
С каждым днем в мире выпускают новые технологии. И каждая новая идея человечества это небольшой шаг в будущее. Технология, с помощью которой осуществляется печать объемной геометрии, существует совсем недавно. Но в последнее время проводится активное тестирование в разных условиях и отраслях. Все это должно привести к тому, что через несколько лет 3D-принтеры будут доступны для большинства людей.
3D моделирование является неотъемлемым этапом разработки сложных технологических или архитектурных форм. В недалеком прошлом, изначально разрабатывалась объемная модель в электронном виде, которая впоследствии воплощалась в реальной твердотельной копии. Этот процесс требовал значительных денежных и временных затрат.
В настоящее время процесс создания физической 3D копии виртуальной модели значительно упрощен благодаря устройствам быстрого прототипирования, также известных как 3D-принтеры. А процесс создания обьемной этой модели называется 3D-печатью.
Разработка методов 3D печати началась в средине 80-х годов. Практически через пару лет на рынке начали появляться первые модели 3D принтеров, однако широкую популярности они обрели в средине 2000-х, когда уже сформировалось то огромное количество разных принципов, по которым работают воспроизводящие большие модели устройства. Их стоимость стала ниже, а на рынке возникли первые серийные модели.
Целью данной курсовой работы является исследование 3D-принтеров и технологий их печати.
Задачи курсовой работы:
на основе анализа литературы пояснить основы 3D печати;
рассмотреть классификацию и технологии 3D-принтеров.
Глава 1. 3d-принтер
Прежде всего, нужно пояснить, что такое 3D-печать. С обычным принтером – лазерным или струйным – знакомы все, у многих такой принтер есть дома. Это удобно: в течение нескольких минут можно легко и просто получить на бумаге оттиск рисунка или текста (в том числе цветной), по качеству не уступающий продукции хорошей профессиональной типографии и вполне доступный по цене.
3D-принтер способен сделать то же самое уже не в виде бумажной распечатки, а в виде реального изделия – от украшений и фурнитуры для одежды до мелких предметов быта, запчастей, деталей, заводской оснастки и даже готовых изделий вплоть до архитектурных сооружений. Главный принцип в работе 3D-принтера – вместо обычного для большинства производственных операций «срезания лишнего» нужная деталь (а то и вся сборка целиком) «синтезируется из ничего», выращивается слой за слоем согласно созданной при помощи компьютера трехмерной модели.
Технологии такого синтеза могут быть различными. Это может быть лазерная стереография, когда твердый материал в требуемых участках детали наращивается за счет отвердевания жидкого исходного вещества под действием лазерного облучения либо за счет сплавления лазером металлического порошка в монолитный материал. Некоторые модели устройств 3D-печати используют порошок-наполнитель, склеиваемый каким-либо жидким связующим (например, быстро застывающей полимерной смолой). В простейшем случае в качестве исходного вещества используется пластмасса, подаваемая в «печатную головку» в виде непрерывного тонкого прутка: пластмасса плавится нагревом, очередной ее тонкий слой в вязком виде наносится на предыдущие слои, охлаждается, отвердевает и становится основой для нанесения следующего слоя. А если использовать, кроме основного («конструкционного») материала, также дополнительное вещество, которое можно после изготовления изделия попросту смыть каким-либо растворителем (хотя бы обычной водой), то появляется возможность за счет «программирования» размещения в изделии полостей сразу, «за один проход» послойно выращивать различные шарнирные сборки из нескольких деталей, в том числе сплошные, а не разъемные.
Революционность такого способа изготовления изделия – не только в уменьшении количества промышленных отходов (поскольку неиспользованное исходное вещество может быть собрано и пущено в дело при изготовлении следующей детали) или в том, что выращиваемая таким способом деталь может (с учетом разрешающей способности устройства 3D-печати, которая, впрочем, достаточно высока даже у сравнительно дешевых моделей, предназначенных для домашнего и учебного использования) иметь принципиально любую форму, в том числе с любыми внутренними полостями, получить которые традиционными методами крайне сложно или вообще невозможно.