• Механическая обработка и изготовление деталей из металла
  • Комплектация производства промышленным оборудованием
  • Комплексная поставка микроэлектронных компонентов
+7(342)203-78-58
Тех.отд: +7-922-308-78-81

Виды 3d печати: Виды 3D печати – все о технологиях изготовления объемных изделий

Опубликовано: 22.05.2023 в 08:18

Автор:

Категории: Сварочные аппараты

Содержание

Сравнение технологий 3D-печати: FDM, SLA и SLS

Аддитивное производство или 3D-печать снижает затраты, экономит время и расширяет технологические возможности при разработке продуктов. Технологии 3D-печати предлагают универсальные решения для самых разных областей применения: от быстрого изготовления концептуальных моделей и функциональных прототипов  в области создания опытных образцов  до  креплений и зажимов или даже конечных деталей в  производстве.

За последние несколько лет 3D-принтеры с высоким разрешением стали более доступными, более надежными и более простыми в использовании. В результате большее число компаний получило возможность использовать технологию 3D-печати, но выбор между различными конкурирующими решениями 3D-печати может вызывать затруднения.

Какая именно технология подходит для решения ваших задач? Какие материалы доступны для нее? Какое оборудование и обучение необходимы для начала работы? Каковы затраты и окупаемость?

В этой статье мы подробно рассмотрим три наиболее на сегодняшний день известные технологии 3D-печати из пластика: моделирование методом наплавления (FDM), стереолитография (SLA) и селективное лазерное спекание (SLS).

Выбираете между 3D-принтером FDM и SLA? Ознакомьтесь с нашим детальным сравнением технологий FDM и SLA.

Скачать эту инфографику в высоком разрешении можно здесь.

 

ВИДЕОРУКОВОДСТВО

Вам не удается найти технологию 3D-печати, наиболее соответствующую вашим потребностям? В этом видеоруководстве мы сравниваем технологии моделирования методом наплавления (FDM), стереолитографии (SLA) и селективного лазерного спекания (SLS) с точки зрения главных факторов, которые следует учитывать при покупке.

Смотреть видео

Моделирование методом наплавления (FDM), также известное как производство способом наплавления нитей (FFF),  является наиболее широко используемой формой 3D-печати на потребительском уровне, чему способствовало распространение любительских 3D-принтеров. На FDM-принтерах модели изготавливаются путем плавления и экструзии термопластичной нити, которую сопло принтера наносит слой за слоем на строящуюся модель.

Метод FDM использует ряд стандартных пластиков, таких как АБС-пластик, ПЛА и их различные смеси. Он хорошо подходит для изготовления базовых экспериментальных моделей, а также для быстрого и недорогого создания прототипов простых деталей, например деталей, которые обычно подвергаются механической обработке.

На моделях FDM часто заметны линии слоев, а вокруг сложных элементов могут иметься неточности. Этот образец был напечатан на промышленном 3D-принтере Stratasys uPrint FDM с растворимыми поддерживающими структурами (цена принтера от $15 900).

Принтеры FDM имеют самое низкое  разрешение  и точность по сравнению с SLA или SLS и не являются лучшим вариантом для печати сложных конструкций или деталей со сложными элементами. Повысить качество поверхности можно с помощью химических и механических процессов полировки. Для решениях этих проблем в промышленных 3D-принтерах FDM используются растворимые поддерживающие структуры и предлагается более широкий ассортимент конструкционных термопластиков, но они также стоят дорого.

Принтеры FDM плохо справляются со сложными конструкциями или деталями со сложными элементами (слева) по сравнению с принтерами SLA (справа).

Изобретенная в 1980-х годах, стереолитография является первой в мире технологией 3D-печати и до сих пор остается одной из самых популярных технологий среди профессионалов. В принтерах SLA используется процесс, называемый фотополимеризацией, то есть превращение жидких полимеров в затвердевший пластик с помощью лазера.

Посмотрите на стереолитографию в действии.

Модели, напечатанные на принтерах SLA, имеют самое  высокое разрешение  и точность, самую четкую детализацию и самую гладкую поверхность среди всех технологий 3D-печати из пластиков, но главное преимущество метода SLA заключается в его универсальности. Производители материалов разработали инновационные формулы для полимеров SLA с широким спектром оптических, механических и термических свойств, которые соответствуют свойствам стандартных, инженерных и промышленных термопластиков.

Модели, созданные по технологии SLA, имеют острые края, гладкую поверхность и почти не заметные линии слоев. Этот образец был напечатан на  настольном стереолитографическом 3D-принтере  Formlabs Form 3  (цена принтера от $3499).

SLA является отличным вариантом для изготовления высокодетализированных прототипов, требующих  жестких допусков  и гладких поверхностей, таких как пресс-формы, шаблоны и функциональные детали. Технология SLA широко используется в различных отраслях промышленности: от машиностроения и проектирования до производства, стоматологии, ювелирного дела, создания моделей и образования.

Технический доклад

Скачайте наш подробный технический доклад  , чтобы узнать, как работают технологии SLA-печати, почему сегодня их используют тысячи специалистов, и чем данная технология 3D-печати может быть полезна в вашей работе.

Скачать технический доклад

бесплатный образец

Оцените качество печати Formlabs на собственном опыте. Мы отправим бесплатный образец 3D-печати прямо в ваш офис.

Запросить бесплатный образец

Селективное лазерное спекание  является наиболее распространенной технологией аддитивного производства, применяемой в промышленности.

В 3D-принтерах с селективным лазерным спеканием (SLS) используется высокомощный лазер для спекания мелких частиц порошка полимера. Нераспыленный порошок поддерживает модель во время печати и устраняет необходимость в специальных поддерживающих структурах. Благодаря этому технология SLS идеальна подходит для изготовления деталей со сложной геометрией, в том числе с внутренними элементами, канавками, тонкими стенками и отрицательным уклоном. Модели, изготовленные с использованием SLS-печати, имеют превосходные механические характеристики: их прочность можно сравнить с прочностью деталей, отлитых под давлением.

Модели, созданные по технологии SLS, имеют слегка шероховатую поверхность, но практически не имеют видимых линий слоев. Этот образец был напечатан на  3D-принтере SLS для мастерских Formlabs Fuse 1 (цена принтера от $18500).

Самым распространенным материалом для селективного лазерного спекания является нейлон, популярный инженерный термопластик с превосходными механическими свойствами. Нейлон легкий, прочный и гибкий, устойчив к ударам, нагреву, воздействию химических веществ, ультрафиолетового излучения, воды и грязи.

Благодаря комбинации низкой себестоимости детали, высокой производительности и широко используемых материалов, SLS является популярным методом инженерного функционального прототипирования и экономически выгодной альтернативой литьевому формованию в случаях производства ограниченного объема партий.

Технический доклад

Ищете 3D-принтер для создания прочных, функциональных моделей? Скачайте наш технический доклад, чтобы узнать, как работает технология селективного лазерного спекания (SLS) и почему она популярна в 3D-печати для изготовления функциональных прототипов и изделий для  конечного использования.

Скачать технический доклад

Каждая технология 3D-печати имеет свои сильные и слабые стороны, ограничения и сферы приложения. В следующей таблице приведены ключевые характеристики и факторы.

Моделирование методом наплавления (FDM)Стереолитография (SLA)Селективное лазерное спекание (SLS)
Разрешение★★☆☆☆★★★★★★★★★☆
Точность★★★★☆★★★★★★★★★★
Качество поверхности★★☆☆☆★★★★★★★★★☆
Производительность★★★★☆★★★★☆★★★★★
Сложные формы★★★☆☆★★★★☆★★★★★
Простота в использовании★★★★★★★★★★★★★★☆
ПреимуществаСкорость
Недорогие пользовательские машины и материалы
Высокая экономическая эффективность
Высокая точность
Гладкая поверхность
Широкая сфера функционального применения
Прочные функциональные детали
Гибкость проектирования Нет необходимости в поддерживающих структурах
НедостаткиНизкая точность
Низкая детализация
Ограниченное соответствие проектной конструкции
Чувствительность к продолжительному воздействию ультрафиолетаНеровная поверхность
Ограничения в выборе материалов
ПрименениеНедорогое быстрое прототипирование
Базовые экспериментальные модели
Функциональное прототипирование
Шаблоны, формы и инструменты
Стоматологические изделия
Прототипирование ювелирных изделий и формы
Создание моделей
Функциональное прототипирование
Мелкосерийное производство и изготовление изделий на заказ
Объем печатиДо ~300 x 300 x 600 мм (настольные 3D-принтеры)До ~300 x 335 x 200 мм (настольные 3D-принтеры и 3D-принтеры для мастерских)До 165 x 165 x 300 мм (3D-принтеры для мастерских)
МатериалыСтандартные термопластики, такие как АБС-пластик, ПЛА и их различные смеси.Различные полимеры (термореактивные пластики). Стандартные, инженерные (со свойствами АБС-пластика, полипропилена, гибкие, термостойкие), литьевые, стоматологические и медицинские (биосовместимые).Инженерные термопластики. Нейлон 11, Нейлон 12 и их композиты.
ОбучениеМинимальное обучение настройке оборудования, эксплуатации машины и обработке поверхности; непродолжительное обучение техобслуживанию.Концепция «включил и работай». Минимальное обучение настройке оборудования, техобслуживанию, эксплуатации машины и обработке поверхности.Непродолжительное обучение настройке оборудования, техобслуживанию, эксплуатации машины и обработке поверхности.
Требования к помещениюКондиционируемая среда или желательно индивидуальная вентиляция для настольных машин.Настольные машины подходят для использования в условиях офиса.Системы для мастерских имеют умеренные требования к пространству и могут быть установлены в производственной среде.
Вспомогательное оборудованиеСистема удаления опор для машин с растворимыми поддерживающими структурами (опционально автоматизирована), инструменты для чистовой обработки.Станция финальной полимеризации, станция промывки (опционально автоматизированы), инструменты для чистовой обработки.Станция пост-обработки для очистки моделей и восстановления материалов.

Так или иначе, вам следует выбирать технологию, которая наиболее подходит для вашего бизнеса. За последние годы цены значительно упали, и сегодня все три технологии предлагаются в компактных и доступных по цене системах.

Расчет затрат на 3D-печать не заканчивается подсчетом первоначальных затрат на оборудование. Расходы на сырье и материалы и трудозатраты оказывают существенное влияние на себестоимость каждой детали в зависимости от области применения и производственных потребностей.

Ниже приведена подробная разбивка по технологиям.

Моделирование методом наплавления (FDM)Стереолитография (SLA)Селективное лазерное спекание (SLS)
Затраты на оборудованиеЦена на бюджетные принтеры и наборы для 3D-принтеров начинаются с нескольких сотен долларов. Предлагающие более высокое качество настольные принтеры среднего класса стоят от $2000 долларов, а промышленные системы — от $15 000.Настольные принтеры профессионального уровня стоят от $3500 долларов, широкоформатные принтеры для мастерских — от $10 000 долларов, промышленные системы для крупномасштабного производства — от $80 000.Настольные принтеры для мастерских стоят от $10 000 долларов, промышленные принтеры — от $100 000.
Стоимость материалов$50–$150/кг для большинства стандартных и инженерных нитей и $100–$200/кг для вспомогательных материалов.$50–$150/л для большинства стандартных и инженерных полимеров.$100/кг для нейлона. SLS не требует поддерживающих структур, и неиспользованный порошок можно использовать повторно, что снижает затраты на материалы.
ТрудозатратыРучное удаление поддерживающих структур (может быть автоматизировано для промышленных систем с растворимыми опорами). Для получения высококачественной поверхности требуется длительная пост-обработка.Промывка и финальная полимеризация (обе операции могут быть автоматизированы). Простая пост-обработка для удаления поддерживающих структур.Простая очистка для удаления лишнего порошка.

ИНТЕРАКТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ

Попробуйте наш интерактивный инструмент расчета рентабельности инвестиций, чтобы узнать, сколько времени и средств вы можете сэкономить с помощью печати на 3D-принтерах компании Formlabs.

Рассчитать экономию

Прототипы оправы лыжных очков, напечатанные методами FDM, SLA и SLS (слева направо).

Мы надеемся, что эта статья помогла вам сузить диапазон поиска технологии 3D-печати, наиболее подходящей для решения ваших задач.

Воспользуйтесь нашими дополнительными ресурсами, чтобы освоить тонкости 3D-печати, глубже изучить каждую технологию и узнать больше о конкретных системах 3D-печати.

Узнать больше о технологиях 3D-печати

Изготовление нестандартных деталей по требованию

Обработка CNC

Литье под давлением

Изготовление листового металла

Больше

Решения

Аэрокосмическая индустрия

Обеспечьте эффективное производство и более быстрое проектирование до поставки.

Автомобильная

Производите прецизионные детали, превосходящие отраслевые стандарты.

автоматизация

Быстро создавайте и тестируйте продукты, чтобы вывести их на рынок.

Коммуникация

Возможность быстрее внедрять инновации, повышая производительность.

Electronics

Инновации в корпусах для мелкосерийного производства.

Медицинские приборы

Создавайте прототипы и продукты, соответствующие требованиям медицинской безопасности.

Робототехника

Повысьте эффективность благодаря точному, быстрому и стабильному качеству деталей.

Полупроводниковое

Сокращение времени выхода на рынок за счет производства по требованию.

Обработка с ЧПУ для аэрокосмической промышленности

Чрезвычайно высокий уровень точности, необходимый в аэрокосмической промышленности, делает обработку с ЧПУ подходящим производственным процессом для этого сектора.

 

В этой статье вы найдете полное руководство по аэрокосмической обработке и ее важности.

 

Блоги

Получите ценную информацию о производственных процессах.

Материалы

Выбирайте из более чем 50 металлов и пластиков для своего проекта.

База знаний

Технический документ, руководство по дизайну, материалы и отделка.

Поверхностные покрытия

Различные варианты отделки улучшают внешний вид и функциональность деталей.

Видео

Откройте для себя нашу библиотеку обучающих видео.

Электронная книга по обработке с ЧПУ

Если вы хотите производить высококачественные обработанные детали с гладким внешним видом, важно учитывать некоторые критические факторы, связанные с обработкой на станках с ЧПУ. 

 

Здесь мы собрали некоторую основную информацию и важные соображения, которые помогут вам достичь желаемых результатов.

О РапидДирект

Наше видение, миссия, история развития и преданная команда.

Отзывы

Реальные отзывы об опыте и мнениях о наших услугах.

Новости

Новости компании, обновления платформы, объявление о праздниках.

Наша платформа

Получите мгновенные котировки с нашей умной онлайн-платформой.

Наши возможности

Быстрое прототипирование и производство по требованию.

Гарантия качества

Поставлять качественные детали, которые соответствуют требованиям и превосходят ожидания.

Свяжитесь с нами

Платформа онлайн-котировок v3.0

Внимание! У нас есть интересные новости, чтобы поделиться с вами. Мы только что запустили новейшую онлайн-платформу версии 3.0! 

 

 

Обновленная платформа может похвастаться свежим и интуитивно понятным дизайном, а также расширенными функциями, которые упрощают и ускоряют процесс ценообразования, такими как новый производственный процесс, оптимизированная сводная страница котировок и улучшенная страница оформления заказа. 

Изготовление деталей на заказ, от быстрого прототипирования до производства по требованию. Мгновенные котировки и анализ DFM за секунды, качественные запчасти за дни.

Наши услуги по производству по требованию

RapidDirect обеспечивает высококачественную прецизионную обработку с невероятным диапазоном производственных возможностей. От прототипирования до массового производства, мы помогаем производить продукты со сложной геометрией и высокими эстетическими требованиями. Наши квалифицированные специалисты и передовые технологии позволяют нам предоставлять широкий спектр производственных услуг по запросу.

Наши надежные возможности, стоящие за числами

0
+

Обслуживаемые компании

0
+

Изготовлены уникальные детали

0
+

Страны доставки

0
+

Годы в бизнесе

0
+

Поставщики сотрудничали

Как работает РапидДирект

Имея многолетний производственный опыт, RapidDirect предлагает лучшие решения для быстрого прототипирования и мелкосерийного производства. Мы оптимизируем инновационный цикл, разделив его на три простых, но эффективных шага.

Получите мгновенную цитату

Загрузите свой дизайн на нашу платформу котировок и получите автоматические мгновенные котировки с бесплатным анализом дизайна для вашего прототипы и серийные детали.

Начать производство

После того, как вы разместите заказ, мы начинаем производственный процесс. Кроме того, наша цифровая платформа предлагает вам обновление в режиме реального времени на этапе производства.

Получите ваши нестандартные детали

После того, как детали проходят проверку качества, они хорошо упаковываются для доставки. Будьте уверены с нашей 30-дневной гарантией качества.

Почему выбирают РапидДирект

Превратите свою концепцию в реальность с помощью выдающихся производственных услуг по запросу. RapidDirect производит простые и сложные прототипы и детали для конечного использования с мощными и эффективными производственными возможностями. Вся наша продукция соответствует строгим критериям допуска и стандартам качества, что делает нас ведущей производственной компанией в Китае.

  • Умная онлайн-платформа котировок

  • Мощные производственные возможности

  • Круглосуточная инженерная поддержка

Материалы Сильные стороны Общие области применения Точность размеров

Материалы

ABS, PLA, ETG и т. д.

9 0002 Сильные стороны

Дешевый, простой в эксплуатации

Общие области применения

Прототипирование, детали для любителей, изготовление шаблонов

Точность размеров

0,5 мм