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 .
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 .
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 .
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 .
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 .
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 .
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.
