3Д проектирование и оборудование для него

3D принтер – это установка, послойно создающая на основе компьютерной цифровой модели физическую копию объекта. С ее помощью можно построить (напечатать) практически любую цифровую трехмерную модель. В качестве исходной информации могут выступать двухмерные чертежи объекта, которые с помощью специального программного обеспечения преобразовываются в трехмерную модель, так и трехмерные данные, построенные в CAD программах.

В современных 3D принтерах применяется две основные технологии печати – струйная и лазерная, которые также разделяются на отдельные виды, в зависимости от материла, используемого для печати изделий. В качестве материалов в 3D-принтерах, и как следствие, для создания конечного объекта, могут выступать: фотополимерная смола, порошок, силикон, металл, воск, фотополимер и различные виды пластика.

Принцип работы 3D принтеров заключается в лазерной печати или спекании, послойном плавлении поступающего пластика либо ламинировании, плавлении порошка или полимеризации фотополимерного пластика под действием лазера, послойном склеивании пленок рабочего материала или вакуумной электронно-лучевой плавки порошка. Некоторые модели принтеров строят 3D-модели из одного материала, при этом другие, благодаря наличию двух печатающих головок, позволяют использовать для печати объемных предметов одновременно два различные материалы. Также существуют принтеры для печати одноцветных и многоцветных объектов.

Виды 3D принтеров:

    монохромный (один цвет) для создания объемных однотонных объектов;
    с разрешением 3D-прототипирования, позволяет построить самые мелкие детали в объемных моделях;
    с камерой обдува, которая избавляет от необходимости обрабатывать и очищать созданные 3D-модели.

При этом на стоимость 3d принтера в значительной мере влияет его класс:

    потребительский;
    персональный;
    профессиональный;
    производственный.

Потребительские 3D принтеры ориентированы на дизайнеров, художников, изобретателей и архитекторов, работающих дома. Цена 3d принтера этого класса составляет около 500-3500$. Такие аппараты легко справляются с несложными объемными моделями, расходным материалом для них, как правило, служит пластик PLA и ABS. Недостатками моделей из этой ценовой категории выступают медленная печать и не очень хороший результат построения высокоточных и сложных объемных объектов.

Дизайн-студиям, инженерным и маркетинговым агентствам, а также другим представителям малого бизнеса, рекомендуется купить 3d принтер для персонального использования из более высокой ценовой категории. Такие модели обойдутся в около 7-40 тыс. долларов, но при этом они способны обеспечить более высокую точность и производительность. Некоторые модели из этого класса требуют специального температурного режима и их необходимо размещать отдельно от основной рабочей зоны.

Профессиональные 3D принтеры рассчитаны на компании, в которых моделирование, разработка прототипов и объемных изделий с высокими характеристиками качества и точности, являются неотъемлемой частью рабочих процессов. Цена, которую компаниям придется заплатить за профессиональный 3D принтер, может варьироваться в пределах 30-750тыс. долларов. Принтеры этого класса позволяют использовать все существующие достижения и технологии 3D-индустрии. Работа с такой установкой для эффективного использования всех дополнительных режимов и опций требует определенных навыков работы.

3D принтеры производственного класса предназначены для компаний, производящих высокоточные и высококачественные изделия средней величины в большом количестве. Для его эксплуатации требуется специально обученный персонал. Такие установки следует размещать в достаточно большом помещении, в которых  необходимо сделать подводку газовой трубы и высоковольтной линии. Аппараты производственного уровня предназначены для изготовления особых объемных объектов (механизмов для летательных аппаратов, печать рабочих микромоделей любых устройств), и позволяют использовать для этого различные материалы от порошка и пластика до титана.