3D друк і прототипування

02.09.2013

3D друк — процес створення тривимірних об’єктів практично будь-якої форми з цифрової моделі. 3D друк досягається створенням або нанесенням шару за шаром матеріалу. Перший робочий 3D-принтер був створений в 1984 Чаком Халлом з компанії 3D Systems Corp. Застосування технології 3D друку знайшли себе в таких напрямках: архітектура, промисловий дизайн, автомобільний напрямок, аерокосмічний, військовий, інженерний, стоматологічний та напрямок медичної промисловості, біотехнології, освіті і багатьох інших областях.

Основні технології формування шарів друку є:

1. Із застосуванням світлового випромінювання: Ультрафіолетовий лазер або лампа засвічує фотополімер, який при застиганні дає міцну деталь і лазерне спікання — лазер шар за шаром спікають порошок з металу, утворюючи готову деталь (Мал. 1.).

Лазерное формирование объекта
Мал. 1. Технологія лазерного формування моделі

2. Струменева: Розплавлений пластик з сопла осідає шар за шаром на платформу, при застиганні, утворюючи 3D модель.

Технология струйной 3D печати

Мал. 2. Технологія струменевого 3D друку. (1 – друкуюча головка; 2 – застиглий матеріал; 3 – платформа.)

Матеріали для друку:

На даний момент кількість матеріалів досягає понад 100 найменувань, основними є: ABS і PLA пластики і їх модифікації, різні види фотополімерів, метали і кераміка. За властивостями вони можуть бути від дуже м’яких до надтвердих, прозорими або світлонепроникними, пофарбованими, глянцевими і матовими, термо- і механо-стійкими, такими що розкладаються і біосумісними.

Прототипування:

Прототипування являє собою технологію створення дослідного зразка або моделі системи з метою її візуалізації, оцінки ергономічних властивостей, функціональності, використання в якості моделі для подальшого використання у виробничому процесі. Сьогоднішні можливості 3D принтерів дозволяють створювати прототипи з точність до 8 мікрон.

Застосування в медицині і стоматології:

Медичні моделі використовуються в медицині і хірургії, щоб забезпечити хірургів кращою оцінкою анатомічних особливостей пацієнта до операції, популярні для операцій в черепній хірургії, щелепно-лицьової хірургії, хірургічної стоматології та нейрохірургії. Також 3D друк використовується в якості допомоги для діагностики, передопераційному плануванні та виробництві індивідуальних  імплантатів, а також створення хірургічних шаблонів (Мал. 3).

3D печать черепно-челюстно-лицевой области
Мал. 3. Застосування можливостей 3D принтерів в медицині

Leave a Comment