Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

babkin_oe_monografiya_3d_maketirovanie

.pdf
Скачиваний:
102
Добавлен:
21.03.2016
Размер:
2.08 Mб
Скачать

форматах *.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