babkin_oe_monografiya_3d_maketirovanie

DSPC-процесс (Direct Shell Production Casting) – технология создания оболочковой формы изделия способом естественного застывания жидкого отвердителя, который впрыскивается в ке-

рамический порошковый материал с помощью струйной голов-

ки. Технология DSPC позволяет проводить полноцветное трех-

мерное макетирование изделия с точностью 0,1 мм и наибольшей скоростью среди рассмотренных технологий.

Недостатком DSPC-технологии является необходимость определённой обработки закрепляющим составом или полиме-

рами для обеспечения большей прочности или эластичности.

20

§ 2. Оборудование 3D печати.

3D принтеры

3D принтеры серии ProJet

С начала 2000-х годов 3D принтеры, перестав быть фанта-

стикой и экзотическим словосочетанием, получили довольно широкое распространение.

Наиболее широко 3D принтеры сейчас применяются в кон-

структорской работе авиационной, машиностроительной и авто-

мобильной промышленностях, в медицине (для моделирования протезов или органов) и ювелирной отрасли. Естественно, их ак-

тивно используют дизайнеры, мультипликаторы и все чаще – скульпторы и художники.

Одним из крупнейших производителей 3D принтеров в ми-

ре до 2011 г. являлась корпорация «ZCorporation». Она пред-

ставляла серию аппаратов ZPrinter с общим для всей линейки принтеров управляющим программным пакетом ZPrint, рабо-

тающим с цифровыми моделями, выполненными в форматах

*.3DS, *.STL, *.VRML, *.PLY или *.ZPR.

В 2011 г. корпорацию «ZCorporation» поглотила более ус-

пешная «3Dsystems»; 3D принтеры серии ZPrinter стали назы-

ваться ProJet. Они изменили внешний вид, практически не изме-

нив своих технических характеристик. Так, наиболее популяр-

ный в свое время 3D принтер «ZPrinter 650» стал называться

21

«ProJet 660Pro», при этом управляющий пакет остался тот же, ZPrint. Пакет предоставляет возможности производить базовые манипуляции: масштабировать и клонировать модели так, чтобы одновременно в одной камере выращивалось несколько изделий,

наносить текст на изделия. Программа также предоставляет воз-

можность отдельного послойного просмотра изделия.8

ZPrint работает в операционных системах Windows: в том числе, Windows Vista Business/Ultimate и Windows XP Professional. С 2013 г. к пакету прилагается мобильное приложе-

ние Print3D-X60 для управления 3D принтерами серии «ProJet

*60», позволяющее запускать, приостанавливать и отменять пе-

чать, а также наблюдать за процессом печати удаленно. Прило-

жение доступно для устройств на платформе iOS и Android.

3D принтеры серии ProJet *60

Все 3D принтеры серии ProJet *60 работают по технологии

DSPC, используя в качестве исходных материалов композиты на основе гипса и связующее, в качестве материала поддержек – парафиново-стераиновую смесь (воск).

Все принтеры работают с управляющим пакетом ZPrint с

цифровыми моделями, выполненными в форматах *.3DS, *.STL,

__________

8 Ильин Ю. 3D-принтер: личное знакомство [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.mir3d.r

22

*.VRML, *.PLY или *.ZPR (в зависимости от модификации мо-

дели: ProJet 160, ProJet 260. ProJet 360, ProJet 460, ProJet 660, ProJet 860).

3D принтер «ProJet 160» (ZPrinter 150)

Модель «ProJet 160» (ZPrinter 150) – первый в линейке принтеров серии ProJet *60 – 3D принтер для создания моно-

хромных изделий (рис. 7)9.

«ProJet 160» (ZPrinter 150)

работает с цифровыми моделями

в форматах *.STL, *.VRML, *.PLY, *.3DS, *.ZPR с управ-

ляющим пакетом ZPrint в опера-

ционных системах Windows 7, Windows XP Professional и Windows Vista.

Разрешающая способность принтера сравнительно невысо-

размеры прототипа 236×185×187 мм.

В принтере используется стандартная для принтеров HP пе-

__________

9 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru

23

триджи HP 57 (цветной) и HP 11.

Габариты 3D принтера «ProJet 260»: 74×79×140 см. Вес –

165 кг. Требования к электропитанию: 90-100 В, 7,5 A; 110-120

В, 5,5 В; 208-240 В, 4,0 A

3D принтер «ProJet 360» (ZPrinter 350)

Модель «ProJet 360» (ZPrinter 350) – первый автоматизиро-

ванный монохромный 3D принтер (рис. 8)10, предшественником которого была модель «ProJet 160» (ZPrinter 150). Разрешающая способность принтера осталась такой же невысокой: 300×450 dpi.

зация основных операций: настройка, самодиагностика, загрузка

__________

10 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru

25

порошка, быстросъёмные картриджи со связующим составом. «ProJet 360» (ZPrinter 350) также работает с трехмерными

моделями в форматах *.STL, *.VRML, *.PLY, *.3DS, *.ZPR с

управляющим пакетом ZPrint, в операционных системах Windows XP Professional и Windows Vista Business/Ultimate.

Габариты 3D принтера «ProJet 360»: 122×79×140 см. Вес –

179 кг. Питание: 208-240 В; 4,0 А.

Профессиональный 3D принтер «ProJet 660Pro»

(ZPrinter 650)

Модель «ProJet 660Pro» (ZPrinter 650) – профессиональный принтер для создания реалистичных тонкостенных моделей с высокой детализацией проработанных элементов: разрешающая способность принтера 600×540 dpi.

Принтер «ProJet 660Pro» (рис.9)11 работает с цифровыми моделями в форматах *.STL, *.VRML, *.PLY с управляющим па-

кетом ZPrint.

Принтер позволяет получать прототипы с максимальными габаритными размерами: 254×381×203 мм.

«ProJet 660Pro» является самым быстродействующим прин-

тером данной линейки: скорость печати – 4 слоя в минуту при толщине слоя 0,089÷0,102 мм, причем толщина слоя может вы-

бираться оператором непосредственно во время печати.

__________

11 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru

26

Принтер имеет 5 печатаю-

щих головок, что позволяет по-

лучать реалистичные модели с хорошей цветопередачей, не тре-

бующие дополнительной покра-

ски. Дополнительным плюсом является простота в обслужива-

нии модели, снабженной полной автоматизацией процесса подго-

Рис.9. Модель «ProJet 660Pro» товки к печати и загрузки рас-

ходного материала.

Габариты 3D принтера «ProJet 660Pro»: 122×79×140 см, вес

– 340 кг.

3D принтеры серии ProJet ** 6000

Все 3D принтеры серии ProJet **6000 работают по техноло-

гии SLA, используя в качестве исходных материалов фотополи-

меры. Все принтеры используют цифровые модели объектов,

выполненные в форматах *.STL, *.SLC (для всех модификаций: SD, HD, MP).

3D принтеры серии ProJet **6000 характеризуются возмож-

ностью получения качественных прототипов, в том числе высо-

ких моделей, и экономичностью. В основном, они предназначены для создания функциональных моделей для испытаний; для изго-

товления прототипов, макетов и дизайн-моделей, моделей с вы-

27

сокой детализацией и высоких моделей; для создания полупро-

зрачных и прозрачных деталей и моделей для высокотемператур-

ных испытаний.

3D принтер модификации «ProJet SD 6000» может работать в двух режимах: HD (High Definition, высокая печать) и UHD (Ultra High Definition, сверхвысокая печать). Габариты получае-

мых прототипов: от 250×250×50 мм (низкий) до 250×250×250 мм

(высокий). Минимальная толщина слоя – 0,1 мм.

3D принтер модификации «ProJet HD 6000» обладает более высоким разрешением по сравнению с моделью SD и может ра-

ботать уже в трех режимах: HD, UHD (как модификация ProJet SD 6000) и XHD (Xtreme High Definition, максимально высокая четкость печати). Габариты получаемых изделий у данной моди-

фикации те же, что и у SD 6000, а минимальная толщина слоя в два раза меньше – 0,05 мм, что и определяет более высокое раз-

решение данной модели и более высокое качество поверхности прототипа.

3D принтер модификации «ProJet МР 6000» предназначен для создания прототипов медицинского назначения, в том числе стоматологии. Он позволяет печатать высокодетализированные обучающие модели, образцы слуховых аппаратов, высокоточных протезов, зубных слепков, создавать 3D-модели органов для им-

плантации и пр. Специальное программное обеспечение позволя-

ет осуществлять печать прямо по отсканированным данным:

рентгенограмма, томограмма, ортопантонограмма. Как и HD 6000, он способен работать в трех режимах: HD, UHD и XHD.

28

Габаритные размеры принтеров серии «ProJet **6000»:

1676×889×2006 см; вес – 272 кг.

3D принтеры серии ProJet **7000

Все 3D принтеры серии ProJet **7000 так же, как и ProJet

**6000, работают по технологии SLA, используя в качестве ис-

ходных материалов фотополимеры.

Все принтеры серии ProJet **7000 используют цифровые мо-

дели объектов в форматах *.STL и *.SLC (для всех модификаций: SD, HD, MP).

3D принтеры серии ProJet **7000 также предназначены для получения функциональных моделей для испытаний; прототипов,

макетов, дизайн-моделей, моделей с высокой детализацией, вы-

соких моделей; для создания жестких и гибких полупрозрачных и прозрачных деталей и моделей для высокотемпературных испы-

таний.

По сравнению с предыдущей серией ProJet **6000, принтеры

ProJet **7000 обладают большим объемом рабочей камеры. Это позволяет создавать модели больших габаритов и позволяет соз-

давать одновременно несколько деталей небольших размеров за один подход печати, что дает возможность запуска серийного производства.

ProJet **7000 также работает с трехмерными моделями в

29