Terdapat banyak teknologi dengan bantuan prinsip semula jadi ini; masing-masing mempunyai kelebihan dan bidang aplikasi yang optimum. Perbezaan utama antara teknologi adalah bahan yang digunakan dalam model, serta cara penerapannya. Mesin prototaip 3D telah beroperasi selama beberapa dekad dan berjaya digunakan dalam pelbagai bidang.
Prototaip dibuat semasa reka bentuk produk apa pun: dengan pertolongannya, sekumpulan pereka, pereka dan teknolog menentukan kemungkinan menghasilkan model tertentu. Adalah sangat penting untuk mengetahui seperti apa bahagiannya setelah membuat keputusan. Model ini dapat melalui dua puluh atau lebih lelaran sebelum reka bentuk dan teknologi pembuatan produk akhir disetujui, dan hanya selepas itu model tersebut akan dihantar ke produksi. Halangan terbesar untuk membuat prototaip adalah kos - biasanya tidak rendah - tetapi dengan mesin prototaip 3D ada peluang untuk mengurangkan kos secara dramatik.
Prototaip 3D digunakan di banyak industri pembuatan hari ini. Sekiranya kita beralih kepada industri automotif dan penerbangan, maka di sinilah prototaip 3D sangat penting. Cabaran yang paling penting bagi industri ini adalah mengurangkan masa untuk mengembangkan produk baru. Sebagai peraturan, kenderaan dan syarikat penerbangan memerlukan sekurang-kurangnya tiga hingga tujuh tahun untuk membawa model baru ke pasaran. Alat untuk mencapai matlamat ini adalah penggunaan sistem CAD industri untuk virtualisasi dan prototaip 3D pantas. Merealisasikan model 3D pada komputer boleh menghasilkan reka bentuk yang lebih cekap, tetapi membuat keputusan akhir tanpa model 3D fizikal boleh menjadi sangat sukar.
Buat pertama kalinya, keperluan untuk membuat model 3D (prototaip 3D) secara langsung dari fail CAD timbul dalam sistem CAD industri. Tetapi untuk bidang lain, seperti GIS, perubatan dan lain-lain, sangat penting penggunaan prototaip 3D membuka kemungkinan baru dan tidak terhad. Teknologi prototaip 3D hari ini memberikan pendekatan yang lebih menjimatkan dan mengurangkan masa dan wang dengan ketara.
Z Corporation dan percetakan 3D
Antara syarikat yang paling inovatif dalam prototaip cepat 3D adalah Z Corporation, yang telah menghasilkan pencetak inkjet 3D komersial sejak tahun 1997 untuk membantu mempercepat reka bentuk industri dan meningkatkan kecekapan kerja. Sama ada meneliti tapak tayar baru atau outsole multi-lapisan untuk kasut profesional, projek seni bina, atau memodelkan hati manusia - semua ini memerlukan penciptaan model fizikal.
Kaedah prototaip 3D Z Corporation didasarkan pada ikatan lapisan demi lapisan serbuk dan mengurangkan masa dan kos pembuatan satu model (untuk keterangan terperinci, lihat artikel "Prototaip tiga dimensi").
Biasanya, kos peralatan untuk prototaip 3D cepat adalah lebih daripada satu juta rubel, dan sekurang-kurangnya satu juta lagi dibelanjakan untuk melatih pakar untuk mengerjakan peralatan ini. Tidak seperti mesin lain, pencetak 3D Z Corporation akan menelan belanja anda lebih dari setengah juta rubel, dan kos latihan seorang pakar adalah kos latihannya dalam satu hari, kerana pencetak ini sangat mudah dikendalikan sehingga ada yang dapat menggunakannya.
Kelajuan, kos rendah, fleksibiliti, dan kemampuan untuk mendapatkan model 3D warna - semua ini adalah peluang unik yang akan menjadi lebih penting lagi di masa depan untuk industri di mana cara yang lebih berkesan untuk membawa produk dan perkhidmatan ke pasaran adalah penting.
Garis pencetak 3D boleh dibahagikan secara kasar kepada dua jenis utama.
Pencetak 3D sejagat (Z310 +; Z510)
Pencetak yang membolehkan pelbagai media digunakan dalam aplikasi mulai dari pemodelan sederhana hingga pencetakan industri. Pencetak ini menyokong peningkatan aliran kerja yang berterusan, serta pengembangan bahan percetakan 3D untuk memenuhi keperluan pasaran baru.
Pencetak 3D pejabat (Z150; Z250; Z350; Z450; Z650)
Ciri khas dari kategori pencetak 3D ini adalah kemudahan dan kemudahan penggunaan:
• kemahiran dan latihan minimum yang diperlukan;
• kebanyakan operasi dilakukan secara automatik;
• konfigurasi dan diagnostik automatik;
• sistem automatik untuk memuatkan dan menggunakan semula serbuk;
• panel kawalan intuitif.
Pencetak hanya berfungsi dengan bahan komposit berkualiti tinggi untuk membuat model 3D yang tahan lama dan sangat tepat.
Model baru
Pada bulan Jun 2010, Z Corporation memperkenalkan pencetak 3D pejabat peringkat permulaan dengan harga hanya $ 19,920 (kurang dari RUB 600,000), menawarkan semula penyelesaian untuk menyediakan prototaip 3D kepada kebanyakan pereka, jurutera, arkitek dan pelajar.
Pencetak 3D ZPrinter 150 (monokrom) dan ZPrinter 250 (warna) adalah yang paling padat, yang sangat mudah digunakan dalam pelbagai situasi, misalnya, di bilik darjah atau di pejabat kecil. Tidak seperti pencetak 3D kelas komersial yang lain, ZPrinter 150 dan ZPrinter 250 sangat mudah digunakan dan mempunyai kos pengeluaran per cc terendah dari model yang dikembangkan, yang mungkin menjadi faktor penentu ketika memilih mesin prototaip 3D.
Pada masa ini, ia adalah sekitar 7 rubel per 1 cm3, yang merupakan harga kos terendah dalam bidang prototaip 3D. Parameter ini dicapai oleh teknologi sintesis lapisan demi lapisan yang digunakan dalam pencetak 3D oleh Z Corporation, kerana tidak ada struktur pendukung, dan serbuk yang tidak digunakan digunakan kembali untuk membina model berikutnya, yang mencapai penggunaan bahan yang hampir bebas sampah.
Proses pasca pemprosesan model 3D yang ditanam juga dapat diakses semaksimum mungkin, kerana dalam kes yang paling sederhana, model ini adalah penyiraman biasa dengan air masin, yang pada gilirannya memberi peluang unik untuk menggunakan pencetak 3D Zcorp di institusi pendidikan di mana terdapat keperluan persekitaran yang tinggi dan penggunaan bahan kimia yang berbahaya bagi kesihatan manusia.
Model baru pencetak 3D dibuat dalam ukuran standard baru dan mengambil ruang yang sangat sedikit, hampir menghampiri ukuran mesin fotokopi pejabat.
Apa yang sangat penting dan senang digunakan - proses memuatkan plotter sepenuhnya automatik, bermula dari pemasangan kartrij dengan pengikat hingga memuat serbuk, yang
automatik sepenuhnya dan tidak membenarkan sebiji gram serbuk bangun, sehingga menghilangkan pencuci kerja.
Secara semula jadi, model baru juga menyediakan penyingkiran dan penggunaan semula serbuk secara automatik, sehingga semuanya habis atau untuk model seterusnya anda tidak perlu menambah serbuk, hanya dengan menyambungkan bekas baru dengannya. Sudah tentu, pencetak mempunyai diagnostik terbina dalam untuk jumlah bahan habis pakai dan keadaan proses sintesis lapisan demi lapisan.
Kesederhanaan dan operasi intuitif, serta ketiadaan keperluan untuk latihan khas, adalah satu lagi kelebihan besar, yang membolehkan seorang jurutera atau pelajar dapat bekerja dengan segera setelah membongkar pencetak 3D dan dengan mudah menerjemahkan ideanya menjadi kenyataan.
Semasa pembinaan model, pencetak tidak memerlukan kehadiran pengendali; campur tangan manusia hanya diperlukan pada tahap memulakan pencetak dan terhad kepada beberapa minit. Anda juga boleh mengawal pencetak dari jauh, yang membolehkan anda mengawal semua parameter pencetakan 3D model: walaupun anda tidak mempunyai kemampuan fizikal untuk mengawal keadaan semasa pencetak yang dipaparkan pada paparan LCDnya, ini dapat dilakukan. selesai tanpa bangun dari tempat duduk anda - menggunakan kemampuan perisian Zprint.
Tetapi, mungkin, kelebihan utama pencetak 3D Z Corporation ialah kepantasan! Siri ZPrinter mencetak lima hingga sepuluh kali lebih pantas daripada teknologi sintesis lapisan demi lapisan tiga dimensi lain yang memungkinkan, dan kemampuan untuk mengembangkan secara serentak jumlah model yang tidak terhad yang sesuai dengan kelantangan ruang kerja memberikan kelebihan yang tidak dapat dinafikan dalam kelajuan pengeluaran model dan meningkatkan produktiviti dengan ketara, yang membolehkan pencetak siri ZPrinter memenuhi sepenuhnya keperluan pengguna.
Selalunya saya mendengar daripada bakal pengguna ZPrinter: ketepatan apa yang diberikan oleh pencetak 3D Z Corporation? Kami sendiri sangat berminat untuk mendapatkan jawapan untuk soalan ini, dan kami melakukan ujian mudah: kami mencetak sebuah kubus dengan sisi 100 mm. Oleh kerana mudah difahami dari prinsip operasi pencetak 3D Z Corporation, kesalahan utama akan diperhatikan di sepanjang paksi Z, atau, lebih sederhana, pada ketinggian, kerana proses pelekapan model dari jisim lapisan serbuk oleh lapisan menyiratkan pengeringan pelekat (pengikat), akibatnya penyusutan menegak akan muncul. Pengukuran kami memberikan hasil berikut: pada ketinggian 100 mm, penyusutan 0,15 mm, yang cukup setanding dengan ketepatan yang diperoleh pada mesin cetak suntikan. Mengenai ketepatan dalam pesawat X-Y, kita dapat mengatakan bahawa ia disediakan oleh mekanik pencetak 3D itu sendiri dan tidak terlalu bergantung pada pengecutan serbuk seperti pada ketinggian.
ZPrinter 250 mempunyai sistem kebolehulangan warna baru yang unik. Julat warna yang tersedia untuk ZPrinter 450 dan 650 juga telah diubah (sekarang menunjukkan jumlah warna sebenarnya) menjadi 180.000 warna unik untuk ZPrinter 450 dan 390,000 warna unik untuk ZPrinter 650, masing-masing.
Mungkin ramai yang akan bertanya: mengapa hanya 64 warna? Jawapannya cukup mudah: kerana pencetak 3D ini adalah model tahap awal dan bertujuan terutamanya untuk membuat model konsep dan persembahan, ruang warna yang terhad malah menjadi kelebihan bagi model seperti itu.
Ciri-ciri utama pencetak 3D jenis pejabat dari Z Corporation ditunjukkan dalam jadual.
Biasa 0 palsu palsu palsu RU X-TIADA X-TIADA MicrosoftInternetExplorer4
Ciri-ciri |
ZPrinter 150 |
ZPrinter 250 |
ZPrinter 350 |
ZPrinter 450 |
ZPrinter 650 |
| Resolusi, titik / inci | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 600x540 |
| Ukuran minimum elemen topologi, mm | 0,4 | 0,4 | 0,15 | 0,15 | 0,1 |
| Warna (bilangan warna unik setiap bahagian) | Warna bahan | 64 warna (warna gabungan asas) | Warna bahan | 180,000 warna (gamut warna lebar) | 390,000 warna (bilangan warna maksimum) |
| Kelajuan menegak membina objek, mm / j | 20 | 20 | 20 | 23 | 28 |
| Isi padu ruang kerja, mm | 236x185x127 | 236x185x127 | 203x254x203 | 203x254x203 | 254x381x203 |
Berdasarkan bahan dari Z Corporation dan pengalaman kami sendiri
Dmitry Oshkin
E-mel: [email protected]
