Назад

01. Введение в аддитивное производство

Основные этапы аддитивного производства.

Аддитивные технологии – обобщённое название группы технологий, основанных на создании физического объекта на основе цифровой модели путём добавления материала, как правило, слой за слоем или синтеза на основу в виде плоской поверхности или осевой заготовки.
Аддитивное производство включает в себя несколько основных шагов от разработки 3D модели до получения готового продукта.

1. 3D модель
Создание цифровой модели – первый этап аддитивного производства. Самый популярный способ – создание 3D модели в системах автоматизированного проектирования (CAD). К вашим услугам есть множество бесплатных и профессиональных CAD-программ, которые совместимы с аддитивным производством. Также вы можете использовать метод обратной разработки – вы можете получить 3D модель путём 3D сканирования уже созданного изделия.

Стоит учитывать некоторые конструктивные особенности 3D моделирования для последующего аддитивного производства. В основном они касаются ограничений, связанных с мощностью производственного оборудования и могут различаться в зависимости от желаемых материалов и технологий.

2. STL файл
Сохранение созданной CAD-модели в STL (stereolithography) файл – один из важнейших этапов аддитивного производства. STL кодирует поверхность объекта, используя многоугольники. При конвертации в STL следует учитывать существующие ограничения для 3D моделей, в том числе физический размер, водонепроницаемость и допустимое количество многоугольников.

Когда STL файл создан, он загружается в слайсер - программу, с помощью которой 3D-модель нарезается на ряд 2D-слоев. Результат работы слайсера — G-код, в котором отражены все параметры печати, которые будут переданы на производственное оборудование. Также в G-коде можно отредактировать нужные параметры в ручном режиме.

3. Печать
3D принтеры зачастую состоят из множества небольших взаимодействующих частей. Качество их взаимодействия и калибровки напрямую влияет на качество 3D печати. На этом же этапе в принтер загружают материал, который зачастую имеет ограниченный срок годности и требует бережного хранения. Некоторые производственные процессы позволяют перерабатывать использованное сырье, но стоит понимать, что повторное использование материала приводит к снижению качества готового продукта.

Большая часть аддитивного оборудования не требует постоянного наблюдения в процессе печати. Производство происходит в автоматическом режиме, за исключением случаев, когда в 3D принтере заканчивается материал или обнаруживается ошибка в программе.

4. Извлечение
Чтобы достать напечатанный продукт из некоторых 3D принтеров, достаточно просто снять его с производственной платформы. Для других, в основном промышленных, процесс отделение готового продукта от материала и производственной основы также требует особый подход и профессиональных операторов, защитное оборудование и специальные условия.

Извлечение детали из 3D принтера

5. Постобработка
Постобработка проходит по-разному в зависимости от технологий 3D печати.
При использовании SLA необходимо произвести ультрафиолетовую обработку изделия, металлические части стоит закалить в печи, а печать по технологии FDM позволяет сразу получить готовый продукт. Тем не менее, в большинстве случаев полученные изделия можно дополнительно очистить, отполировать или покрасить для подготовки к эксплуатации.

Назад