Технологии 3D-печати

Существующие категории процессов

фотополимеризация в ванне (vat photopolymerization): процесс, при котором предварительно осаждённый фотополимер селективно облучается световым излучением. Под его воздействием соседние полимерные цепи скрепляются друг с другом.

струйное нанесение материала (material jetting): Процесс АП, в котором изготовление объекта осуществляют нанесением капель строительного материала.

Примечание – Например, материалы, содержащие фотоотверждаемый полимер и воск.

струйное нанесение связующего (binder jetting): Процесс АП, в котором порошковые материалы соединяются выборочным нанесением жидкого связующего.

синтез на подложке (powder bed fusion): Процесс АП, в котором энергия от внешнего источника используется для избирательного спекания/сплавления предварительно нанесённого слоя порошкового материала.

экструзия материала (material extrusion): Процесс АП, в котором материал выборочно подаётся через сопло или жиклёр.

прямой подвод энергии и материала (directed energy deposition): Процесс АП, в котором энергия от внешнего источника используется для соединения материалов путём их сплавления в процессе нанесения.

Примечание – Источник энергии (например, лазер, электронный луч, плазма и др.) используют для полного или неполного расплавления наносимых материалов.

листовая ламинация (sheet lamination): Процесс АП, в котором изготовление детали осуществляется послойным соединением листовых материалов.

Рекомендуемое оборудование для различных категорий существующих аддитивных процессов

Фотополимеризация в ванне. Процесс фотополимеризации в ванне приведён на рисунке 1.

 

1 – источник света; 2 – установленное под углом зеркало, фокусирующее падающий на него свет; 3 – строительная платформа и подъёмник; 4 – поддерживающая структура; 5 – получаемый продукт; 6 – ванна, заполненная фотополимеризующимся составом; 7 – прозрачные пластины; 8 – фотошаблон; 9 – перекрытие и механизм выравнивания поверхности

Рисунок 1 – Схема двух альтернативных принципов для фотополимеризации в ванне

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: источник света; установленное под углом зеркало, фокусирующее падающий на него свет; строительная платформа и подъёмник; ванна, заполненная фотополимеризующимся составом; прозрачные пластины; перекрытие и механизм выравнивания поверхности.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки согласно ГОСТ 57589.

Струйное нанесение материала

Процесс струйного нанесения материала приведён на рисунке 2.

 

1 – система подачи сырья для сборки и материала подложки (опционально зависит от конкретного процесса); 2 – дозирующее устройство (излучение света или источник тепла); 3 – капли строительного материала; 4 – поддерживающая структура; 5 – строительная платформа и подъемник; 6 – получаемый продукт

Рисунок 2 – Схема процесса струйного нанесения материала

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: система подачи сырья для сборки и материала подложки, дозирующее устройство, строительная платформа и подъёмник.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки приведено в ГОСТ Р 57589.

Струйное нанесение связующего

Процесс струйного нанесения связующего приведён на рисунке 3.

 

1 – система подачи порошка; 2 – порошкообразный материал, распределённый в ванне; 3 – жидкая связующая составляющая; 4 – дозирующее устройство, включая подключение к системе подачи связующего составляющего; 5 – устройство распространения порошка; 6 – строительная платформа и подъёмник; 7 – получаемый продукт

Рисунок 3 – Схема процесса струйного нанесения связующего

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: система подачи порошка; дозирующее устройство, включая подключение к системе подачи связующего составляющего; устройство распространения порошка, строительная платформа и подъёмник.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки приведено в ГОСТ Р 57589.

Синтез на подложке

Процесс синтеза на подложке приведён на рисунке 4.

 

1 – система подачи порошка (в некоторых случаях порошка в контейнере, как в позиции 7); 2 – порошкообразный материал, распределённый в ванне; 3 – лазер; 4 – установленное под углом зеркало, фокусирующее падающий на него свет; 5 – дозирующее устройство; 6 – строительная платформа; 7 – контейнер с сырьём; 8 – электронно-лучевая пушка; 9 – сфокусированный электронный пучок; 10 – поддерживающая структура; 11 – получаемый продукт

Рисунок 4 – Схема двух типов процесса синтеза на подложке

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: система подачи порошка; лазер; установленное под углом зеркало, фокусирующее падающий на него свет; дозирующее устройство; строительная платформа; контейнер с сырьём; электронно-лучевая пушка.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки приведено в ГОСТ Р 57589.

Экструзия материала

Процесс экструзии материала приведён на рисунке 5.

 

1 – поддерживающая структура; 2 – строительная платформа и подъёмник; 3 – подогреваемое сопло; 4 – поставка сырья; 5 – получаемый продукт

Рисунок 5 – Схема процесса экструзии материала

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: строительная платформа и подъёмник, подогреваемое сопло.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки приведено в ГОСТ Р 57589.

Прямой подвод энергии и материала

Процесс прямого подвода энергии и материала приведён на рисунке 6.

 

1 – бункер с порошком; 2 – направленный луч энергии, например: лазер, электронный или плазменно-дуговой пучок; 3 – получаемый продукт; 4 – подложка; 5 – проволока (нить) катушки; 6 – строительный стол

Рисунок 6 – Схема процесса прямого подвода энергии и материала

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: бункер с порошком, подложка, строительный стол.

Описание сырья, источника активации и методов вторичной обработки приведено в ГОСТ Р 57589.

Листовая ламинация

Процесс листовой ламинации приведён на рисунке 7.

 

1 – отрезной механизм; 2 – излишки материала в рулоне; 3 – барабан ламинатора; 4 – строительная платформа и подъёмник; 5 – получаемый продукт; 6 – рулон с сырьём; 7 – излишний материал; 8 – исходный материал

Рисунок 7 – Схема процесса листовой ламинации

Для данного процесса необходимо следующее оборудование: отрезной механизм, строительная платформа и подъёмник, барабан ламинатора, рулон с сырьём.