babkin_oe_monografiya_3d_maketirovanie
.pdfформатах *.STL и *.SLС в операционных системах Windows 7, Windows XP Professional и Windows Vista.
Габаритные размеры прин-
теров серии «ProJet **7000»: 984×854×2006 см; вес – 272 кг;
рабочая температура 18-28°C;
уровень шума < 65 dB.
К сетевому обеспечению предъявляются требования: Core 2 Duo, ОЗУ 4Гб и видеокарта
128Мб с поддержкой OpenGL.
3D принтер модификации Рис.10. Модель «ProJet SD 7000»
«ProJet SD 7000» (рис.10)12 может работать в двух режимах: HD (толщина слоя 0,125 мм) и UHD (толщина слоя 0,1 мм). Габариты получаемых прототипов: от 380×380×50 мм (низкий) до
380×380×250 мм (высокий).
3D принтер модификации «ProJet HD 7000» обладает более высоким разрешением по сравнению с моделью SD и может ра-
ботать уже в трех режимах: HD (толщина слоя 0,125 мм), UHD (толщина слоя 0,1 мм) и XHD (толщина слоя 0,05 мм).
3D принтер модификации «ProJet МР 7000» предназначен для создания прототипов медицинского назначения, в том числе стоматологии. Как и модификация серии 6000, «ProJet МР 6000»,
он позволяет печатать модели для стоматологии и медицины и так же, как и МР 6000, имеет возможность работать в трех режи-
__________
12 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru
30
мах: HD, UHD и XHD.
Профессиональный 3D принтер «ProJet iPro 8000»
3D принтер модели «ProJet iPro 8000» (рис. 11)13 относится к классу принтеров средних размеров. Он обладает высокой произ-
водительностью и ориентирован на серийное и мелкосерийное изготовление деталей, а благодаря высокой разрешающей спо-
собности «ProJet iPro 8000» позволяет изготавливать детали с вы-
сочайшей точностью и гладкостью поверхности, сравнимой с де-
талями, изготовленными с помощью фрезеровки. |
|
|
|
||
Как |
и |
принтеры |
серий |
||
ProJet **6000 и ProJet **7000, |
|||||
принтер |
модели |
«ProJet |
iPro |
||
8000» работает по технологии |
|||||
SLA, используя в качестве ис- |
|||||
ходных |
материалов фотополи- |
||||
меры. |
|
|
|
|
|
Сканирующий |
лазер |
Nd: |
|||
YVO4, с длиной волны 354,7 нм |
|||||
обеспечивает |
скорость |
скани- |
|||
рования поверхности слоя (от- |
|||||
Рис.11. Модель «ProJet iPro 8000» рисовки детали) – |
3,5 м/с. Тол- |
щина отверждаемого слоя – 0,05 мм.
__________
13 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru
31
Четыре варианта габаритов получаемых моделей, мм: 650×350×300 ; 650×750×50 ; 650×750×275 ; 650×750×550 (в зави-
симости от модификации). Вес получаемых моделей – до 75 кг.
Габаритные размеры 3D принтера модели «ProJet iPro 8000»: 1260×2220×2280 см; вес – 1590 кг; рабочая температура
20-26°C с колебаниями, не более ± 1°C/ч. Требования к электро-
питанию аппарата с одиночным модулем RDM: 200 - 240 В, 50/60
Гц, однофазный, 30 А; с двойным модулем RDM: 200 - 240 В, 50/60 Гц, однофазный, 50 А.
Профессиональный 3D принтер «ProJet iPro 9000»
3D принтер модели «ProJet iPro 9000» (рис. 12)14 относится к классу принтеров больших размеров. По сравнению с «ProJet iPro 8000», он обладает вдвое большей емкостью, поэтому ориентиро-
ван на изготовление деталей больших размеров.
«ProJet iPro 9000» предназначен для серийного производст-
ва деталей с высоким качеством поверхности. Как и модель
«ProJet iPro 8000», принтер «ProJet iPro 9000» работает по техно-
логии SLA с жидкими фотополимерами, используя тот же ска-
нирующий лазер Nd: YVO4 с длиной волны 354,7 нм (УФ-А диа-
пазон излучения).
Скорость отрисовки деталей осталась та же, что и у модели
__________
14 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru
32
«ProJet iPro 8000» – 3,5 м/с, толщина слоя – 0,05 мм.
3D принтер «ProJet iPro 9000» работает с программным обеспечением 3DManage Part Preparation Software в операцион-
ных системах Windows XP Professional (SP2) или Windows Vista
с цифровыми моделями формата *.STL и *.SLC.
Габаритные размеры мо-
дели «ProJet iPro 9000»: 2120×1580×2210 см; вес –
2404 кг; рабочая температура
20-26°C с колебаниями, не бо-
лее ± 1°C/ч.
Требования к электропи-
танию аппарата с одиночным
модулем RDM: 200 - 240 В,
Рис.12. Модель «ProJet iPro 9000»
50/60 Гц, однофазный, 30 А; с
двойным модулем RDM: 200 - 240 В, 50/60 Гц, однофазный, 50 А.
Настольные 3D принтеры серии СubeХ
Принтеры серии СubeХ – настольные бюджетные 3D прин-
теры от компании 3DSystems.
Принтер работает по технологии FDM: при печати исполь-
зуется акрилонитрилбутадиенстирол (ABS-пластик) или полилак-
тид (PLA-пластик).
Процесс печати осуществляется экструдированием поли-
33
мерной нити, скорость выращивания модели – 15 мм3/с при тол-
щине слоя – 0,1 мм.
Вес принтеров серии СubeХ варьируется от моди-
фикации, и составляет всего
36-38 кг (для сравнения, мо-
дель «ProJet iPro 9000» ве-
сит 2404 кг; модель «ProJet
**6000/7000» – 272 кг), при габаритных размерах моде-
Рис.13. Модель «СubeХ» ли: 515×515×598 мм.
СubeХ подключается к компьютеру как обычный принтер,
через USB-порт, работает с программным обеспечением Cubify в
операционных системах Windows XP (SP3) и Windows 7.
Модель «СubeХ» (рис. 13)15 имеет в комплектации 1 экстру-
дер и используется для изготовления монохромных прототипов.
Модель «СubeХ Duo» имеет в комплектации 2 экструдера,
что позволяет создавать двухцветные модели с габаритными раз-
мерами до 230×265×240 мм. Толщина слоя и скорость печать та же, что у СubeХ. Вес принтера – 37 кг. Технология печати, про-
граммное обеспечение и интерфейс – те же, что и у «СubeХ». Ис-
пользуемые материалы – ABS-пластик или PLA-пластик 18 цве-
тов.
«СubeХ Тrio» – имеет в комплектации 3 экструдера, что по-
зволяет создавать трехцветные модели с габаритными размерами
__________
15 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru
34
до 185×265×240 мм. Толщина слоя и скорость печать та же, что у СubeХ. Технология печати, материалы, программное обеспечение и интерфейс – те же, что и у «СubeХ Duo». Вес принтера – 38 кг.
3D принтеры серии EnvisionTec
3D принтер «EnvisionTec Aureus»
3D принтер «EnvisionTec Aureus» производство Германии предназначен для быстрого прототипирования моделей ювелир-
ных изделий из специального воска и полимеров с высоким раз-
решением на основе принципа фотополимеризации; в основе технологии лежит Polyjet Matrix-процесс.
Габариты построения модели 60×45×100 мм. Толщина от-
верждаемого слоя – 0,025÷0,035 мм, в зависимости от используе-
мого материала.
«EnvisionTec Aureus» подключается непосредственно к ПК или к сетевой рабочей станции, а также обрабатывает информа-
цию с любого ПК.
«EnvisionTec Aureus» (рис. 14)16 работает с программным обеспечением Aureus Software Suite в операционной системе с цифровыми моделями в формате *.STL.
__________
16 Фотография [Электронный ресурс] – режим доступа http://www.cybercom.ru
35
Программное обеспечение
Aureus Software Suite обеспечивает импортирование любого начально-
го формата цифровой модели в формат *.STL, а также для дистан-
ционного наблюдения за работой принтера с любого из подключен-
ных к сети ПК.
Основным технологическим
преимуществом принтера «Envi-
Рис.14. «EnvisionTec Aureus»
sionTec Aureus» является техноло-
гическое решение процесса перемещения платформы с емкостью исходного материала: на всех платформах «EnvisionTEC» (Perfactory, Desktop, Aureus) платформа движется вертикально вверх, что обеспечивает, во-первых, компактность ванны с по-
лимером; во-вторых, экономию расходного материала; в-третьих,
ускорение процесса сушки, вследствие отсутствия контакта от-
вержденных слоев с жидким фотополимером.
Скорость макетирования на принтере «EnvisionTec Aureus»
– 7 мм/ч при толщине слоя 0,035 мм. Прототипы практически не требуют пост-обработки поверхности и готовы к дальнейшему использованию; основным их предназначением является произ-
водство моделей способами либо прямого литья, либо запекани-
ем горячей вулканизацией в резиновую форму (в зависимости от применяемого материала).
36
3D принтеры «EnvisionTec Perfactory Xede/Extreme»
3D принтеры «EnvisionTec Perfactory Xede» и «EnvisionTec Perfactory Extreme» предназначены для получения крупных про-
тотипов: 368×229×356 мм (Perfactory Xede); 330×266×500 мм и
444,5×355,6×500 мм (Perfactory Extreme).
Модели «Perfactory Xede» и «Perfactory Extreme» позволяют получать концептуальные или полностью функциональные маке-
ты из фотополимерных материалов: ABS, полипропилен, стекло-
наполненный нейлон, а также материалы с добавлением оксидов алюминия, кремния, циркония и парафинного воска. В основе принципа работы принтеров лежит Polyjet Matrix-процесс; за-
светка обеспечивается проектором по DLP-технологии (Digital Light Processing — цифровая обработка света), обеспечивающей воксельную засветку плоскостей модели; разрешение проектора
2560×1600 (Perfactory Extreme) и 2560×3200 (Perfactory Xede).
Модели «Perfactory Xede» и «Perfactory Extreme» могут под-
ключаться напрямую к ПК или интергироваться в сеть, посредст-
вом которой файлы заданий передаются на печать. Xede исполь-
зует отдельный ПК, независимый от рабочей станции, где пред-
варительно готовится модель. Управление при этом может осу-
ществляться через подключенный компьютер или удаленно, с
любого ПК, имеющего выход в сеть, при помощи коммуникаци-
онного программного обеспечения, интегрированного в
Perfactory Software Suite. Принтеры работают с цифровыми моде-
лями формата *.STL.
37
Толщина отверждаемого слоя: 0,025÷0,15 мм; скорость ма-
кетирования на принтерах «EnvisionTec Perfactory Xede/Extreme»
при толщине слоя 0,15 мм – 25 мм/ч.
38
§ 3. Материалы для 3D макетирования.
Фотополимеры
Как уже упоминалось ранее, основными материалами для технологий быстрого прототипирования на данный момент яв-
ляются фотополимеры и композитные материалы на основе гипса или керамики с различными добавками, позволяющими обеспе-
чить требуемую функциональность материала.
Использование композитных материалов на основе гипса является более экономичным решением, но полученные модели требуют дополнительной обработки для придания им гибкости,
эластичности и других свойств, обеспечивающих их эксплуата-
ционные характеристики.
В современных 3D принтерах как профессиональных про-
мышленных, так и бюджетных моделей все чаще предлагается использовать в качестве исходного материала фотополимеры; в
зависимости от технологии – в виде жидких фотополимерных композиций или в виде полимерных расплавов, экструдируемых в тонкую нить.
Доказано17, что по совокупности показателей и технико-
экономической рентабельности из существующих технологий быстрого прототипирования наиболее перспективным является
__________
17 Стефанцов, Е.Е. Технологические методы создания формообразующей оснастки на основе лазерной стереолитографии для деталей приборов широкого назначения: дис. … канд. техн. наук: 05.11.14 [Текст] / Стефанцов Евгений Евгеньевич. – М., 2004. – 205 с.
39