3D печать и прототипирование

02.09.2013

3D печать — процесс создания трехмерных объектов практически любой формы из цифровой модели. 3D печать достигается созданием или нанесением слоя за слоем материала. Первый рабочий 3D-принтер был создан в 1984 Чаком Халлом из компании 3D Systems Corp. Применение технологии 3D печати нашли себя в таких направлениях:архитектуры,промышленного дизайна, автомобильной, аэрокосмической, военной, инженерной, стоматологической и медицинской промышленности, биотехнологии, образовании и многих других областях.

Основные технологии формирования слоев печати являются:

1. С применением светового излучения: Ультрафиолетовый лазер или лампа засвечивает фотополимер, который при застывании дает прочную деталь и лазерное спекание — лазер слой за слоем спекает порошок из металла, образуя готовую деталь (Рис. 1.).

Лазерное формирование объекта
Рис. 1. Технология лазерного формирования модели

2. Струйная: Расплавленный пластик из сопла осаждается слой за слоем на платформу, при застывании образуя 3D модель.

Технология струйной 3D печати

Рис. 2. Технология струйной 3D печати. (1 — печатающая головка; 2 — застывший материал; 3 — платформа.)

Материалы для печати:

На данный момент количество материалов достигает более 100 наименований, основными являются: ABS и PLA пластики и их модификации, различные виды фотополимеров, металлы и керамика. По свойствам они могут быть от очень мягких до сверхтвердых, прозрачными или светонепроницаемыми, окрашенными, глянцевыми и матовыми, термо- и механо-  устойчивыми, разлагаемыми и биосовместимыми.

Прототипирование:

Прототипирование представляет собой технологию создания опытного образца или модели системы с целью его визуализации, оценки эргономических свойств, функциональности, использования в качестве модели для дальнейшего использования в производственном процессе. Сегодняшние возможности 3D принтеров позволяют создавать прототипы с точность до 8 микрон.

Применение в медицине и стоматологии:

Медицинские модели используются в медицине и хирургии, чтобы обеспечить хирургов лучшей оценкой анатомических особенностей пациента до операции, популярны для операций в черепной хирургии, челюстно-лицевой хирургии, хирургической стоматологии и нейрохирургии. Также 3D печать используются в качестве помощи для диагностики, предоперационном планировании и производстве индивидуальных имплантатов, а также создания хирургических шаблонов (Рис. 3).

3D печать черепно-челюстно-лицевой области
Рис. 3. Применение возможностей 3D принтеров в медицине

Leave a Comment