Изделия из фотополимерной на заказ. Технология изготовления печатей из фотополимера. Виды и свойства фотополимерных материалов

Изделия из фотополимерной на заказ. Технология изготовления печатей из фотополимера. Виды и свойства фотополимерных материалов
Изделия из фотополимерной на заказ. Технология изготовления печатей из фотополимера. Виды и свойства фотополимерных материалов

Представляю Вашему вниманию два недорогих и интересных 3D принтера для печати фотополимерной смолой (UV Resin). Принтеры позволяют обеспечить высокую точность получаемых моделей (до 50 микрон), компактные и относительно недорогие, по сравнению со своими собратьями.

Для получения скидки следует воспользоваться купоном: GBFlyingbear

Аналогично, следует использовать купон на скидку: GBSparkMaker

Итак, начну с самого интересного варианта – это перспективный 3D принтер Flyingbear Shine. Принтер имеет металлическую раму, шарико-винтовую передачу по оси Z, разрешение печати до 50 микрон, а также цветной дисплей с поддержкой печати через WiFi и с внешних накопителей. Максимальная область печати 120 х 68 х 210 мм.


В нижней части корпуса есть большой сенсорный дисплей, который позволяет управлять, настраивать и калибровать 3D принтер. Для защиты по время доступа предусмотрена полупрозрачная откидная актировая крышка.

В качестве несущей конструкции используется прочная металлическая рама, которая одновременно держит два направляющих вала и ШВП для перемещения ванны с фотополимером по оси Z (вверх и вниз). Именно использование шарико-винтовой пары, а также точных приводов с современными драйверами на базе TMC2208 обеспечивает заявленную точность печати 50 микрон.


Все детали можно быстро снять и установить обратно, а также имеют возможность подстройки положения.


Фотополимерный 3D принтер Flyingbear Shine питается от комплектного источника питания (24В/72Вт) и является одним из самых компактрых устройств на рынке – его размеры всего 20 х 17 х 40 см.

В качестве материала для печати используется легкодоступный расходный материал: фотополимер 405nm UV resin, а в качестве управляющей программы подходит Creation workshop либо комплектный FLYINGBEAR Shine slicer.

Разрешение DLP-матрицы составляет 2560 x 1440 точек. Принтер обеспечивает скорость печати до 30 мм/ч.

Для сравнения - расскажу пару слов про небольшой фотополимерный малыш, который подойдет для начинающих фотопечатников. Это небольшой и недорогой SparkMaker SLA. Сейчас на него действительно «детская» стоимость - б/у фотополимерные принтеры стоят дороже, чем этот малыш!

Размеры 3D принтера всего 17 на 17 на 27 см и представляет собой небольшой цилиндр с полупрозрачной крышкой.


Внутри под крышкой прячется механизм для фотополимерной печати скромного размера. Рабочая область составляет всего 98 x 55 x 125 мм. Скорость печати составляет от 8 до 13 мм/с на слой. Расходный материал: фотополимер 405nm UV resin.


Принтер может быть интересен школьнику или студенту, а также в качестве первого устройства в фотополимерной печати и является одним из самых интересных по соотношению цена и качество.

В любой случае, на все указанные варианты сейчас действует скидка!

Ждем Вас в магазине Gearbest!

Из фотополимера осуществляется на 3d принтере ProJet 3500 HD MAX. Технология печати – MJM (Multi-jet Modeling– многоструйное моделирование).

3d принтеры серии ProJet 3500 имеют различные характеристики: размеры камеры построения, толщина слоя, точность и используемый материал. В нашем распоряжении имеется «топовый» 3d принтер этой серии, который позволяет изготавливать детали со слоем всего 16 мкм, а погрешность построения не превышает 25-50 мкм на дюйм геометрии модели.

Сама 3d печать осуществляется путем нанесения расплавленного материала через множество мелких сопел в печатающей голове. Первоначально на платформу наносится материал поддержки, на который уже в дальнейшем наносится непосредственно сам пластик - фотополимер. Процесс отверждения жидкого фотополимера происходит под воздействием ультрафиолета, благодаря чему конечное изделие приобретает требуемые механические свойства: прочность, упругость и т.д.

После изготовления прототипа на 3d принтере ProJet 3500 HD MAX готовые изделия помещают в термошкаф для выплавления материала поддержки. К сожалению, из прототипов сложной формы выплавить весь материал поддержки не удаётся, и именно для этого наша компания приобрела специальную ультразвуковую ванну для возможности изготавливать даже самые сложные изделия.
Испробовав различные возможные варианты материала мы остановили свой выбор на материале Crystal, который наиболее отвечает всем требованиям для изготовления прототипов как для тестирования, так и для последующего снятия силиконовых форм, с помощью которых мы можем изготовить небольшую серию продукции из различных полиуретанов.

Технология MJM не подходит для штучного производства работоспособных деталей.

Для изготовления работоспособного прототипа испытывающего нагрузки мы рекомендуем Вам обратить внимание на технологию SLS.

Стадии 3d печати из фотополимера:

  • Загрузка 3d модели на ПК, соединенный с 3d принтером
  • На этой стадии 3d модель в формате stl загружается в специальную программу для 3d принтера

  • Подготовка оборудования к процессу печати
  • Проверяется наличие основного материала, а так же материала поддержки; подставка очищается от остатков поддержки после предыдущей печати и устанавливается в принтер

  • Запуск печати
  • Непосредственно перед стартом печати принтер прогревает основной материал и материал поддержки, а затем начинает работу

  • Пост-обработка напечатанных прототипов
  • На этой стадии прототипы извлекаются из принтера, помещаются в морозильную камеру, а затем в печку, для избавления от материала поддержки, после чего прототипы промываются в специальном растворе для окончательного извлечения материала поддержки.

Уникальность данной технологии 3d печати заключается в том, что она позволяет печатать максимально точные прототипы с максимально качественной поверхностью. Это возможно благодаря тонкому слою печати (16-32 мкм), а так же использованию материала поддержки – воск.

При печати на 3d принтере ProJet 3500 HD MAX доступны 4 режима печати:

  • HD (High Definition-высокое разрешение), разрешение 375х375х790 dpi (xyz), толщина слоя печати – 32 мкм;
  • HS (High Speed-высокая скорость печати), разрешение 375х375х790 dpi (xyz), толщина слоя печати – 32 мкм;
  • UHD (Ultra High Definition-ультравысокое разрешение), разрешение 750х750х890 dpi (xyz), толщина слоя печати – 29 мкм;
  • XHD (Xtreme High Definition-сверхвысокое разрешение), разрешение 750х750х1600 dpi (xyz), толщина слоя печати – 16 мкм;

Настольный 3D-принтер Sparkmaker

Принтер Sparkmaker 3D в настоящее время включен в Kickstarter и выглядит довольно популярным. Давайте узнаем, почему.

Этот недорогой настольный 3D-принтер использует процесс фотополимеризации смолы, в котором фотополимерная смола затвердевает под воздействием света. В этом случае свет обеспечивается ЖК-панелью в нижней части устройства. Весь слой завершается одновременно, так как все пиксели на ЖК-панели соответствуют затвердевшим вокселям. Это должно сделать этот принтер немного быстрее, чем те, которые используют лазеры, которые должны тщательно отслеживать все части сплошных слоев.

Объем сборки довольно мал на этой машине, как это имеет место для многих 3D-принтеров с полимерным покрытием, которые используются для 3D-печати небольших объектов с высоким разрешением, таких как ювелирные изделия. Это всего лишь 102 x 56 x 125 мм, но он должен иметь возможность использовать много полезных проектов с высоким разрешением.

Поскольку это недорогое устройство, вы не должны ожидать многого. Однако есть одна интересная особенность, которая является печатью одним касанием. Sparkmaker включает автономную возможность, в которой SD-карта может удерживать разрезанную 3D-модель для печати без необходимости постоянного подключения к компьютеру. Хотя эта функция обычно доступна на более дорогих 3D-принтерах для настольных компьютеров, ее не всегда можно найти на таких недорогих устройствах, как эта. Просто вставьте SD-карту и нажмите кнопку (только), и начнется печать.

Еще один интересный аспект - внимание, которое компания уделяет материалам. Как смоляная машина, она способна обрабатывать любую подходящую трехмерную печатную фотополимерную смолу, из которой многие теперь доступны. Однако, Вау! Также предоставила короткую линию смол специально для Sparkmaker, которые предлагают некоторые интересные свойства:

«Жесткая» смола обеспечивает прочный базовый материал для создания функциональных деталей
Смола типа «нейлон» производит части с прочностью
Специальную литейную смолу можно использовать для трехмерных объектов печати, которые можно сжечь без золы для использования в процессе литья по выплавляемым восковым металлам
Упругая смола делает эластичные и гибкие предметы
Наконец, «смоченная водой» смола делает объекты, которые можно разгладить при применении воды.
Эта последняя смола интересна. По сути, это водорастворимый пластик, обычно используемый для растворяющихся опорных структур в других трехмерных принтерах. Однако здесь идея состоит в том, что вы можете сгладить свои отпечатки, погрузив их в воду или покрасив их водой. В то время как удобно, это также немного рискованно, так как домашние отпечатки могут легко встретить воду в течение их жизни.

Набор для окрашивания смол для настольного 3D-принтера Sparkmaker

Также предоставил набор для окрашивания смол, состоящий из: черного, голубого, желтого, пурпурного и белого. С этими цветами можно теоретически создать любой мыслимый цвет и применить его к смоле. Однако неясно, насколько хорошо это работает, так как сами смолы имеют некоторый цвет, а конечный эффект будет микс.

Настольный 3D-принтер Sparkmaker в действии

Устройство изготовлено Wow! Основанной в Шензене компании, предлагающей только это устройство. Тем не менее, компания, которая существует с 2015 года, по-видимому, с тех пор выпустила несколько прототипов растущих возможностей. В 2016 году компания фактически продала некоторые ранние проекты «друзьям» для оценки. В начале 2017 года они начали программу бета-тестирования, которая использовалась для отладки аппаратного и программного обеспечения.

Причина, по которой я все это переживаю, заключается в том, что она демонстрирует, что Wow! Очень серьезно относится к процессу разработки и производства, в отличие от многих других крупных проектов, некоторые из которых предлагают машины, которые на самом деле никогда не проверялись людьми. Это снижает риск приобретения этого товара.

Еще одна проблема, с которой часто сталкиваются такие 3D-запускатели принтеров, - это производство, где инвесторы обычно производят единую машину в своей мастерской и предполагают, что ее можно массово производить, только чтобы обнаружить, что это не тот случай, когда они получают 10 000 заказов. Таким образом, многие стартапы потерпели неудачу.

Но я подозреваю, что это не относится к Wow !, поскольку они основаны на Shenzen и, скорее всего, имеют хорошие связи с рядом надежных производителей.

Похоже, что этот недорогой трехмерный запуск принтера может иметь меньший риск, чем некоторые другие. Но нормальные предостережения стоят здесь: если вы покупаете подразделение, убедитесь, что вы нормально теряете эти деньги, если проект идет на юг.

И сколько денег требуется для покупки одной из этих машин? Не много. Их нормальная розничная цена составляет всего 249 долларов США, что очень недорого для 3D-принтера с полимерным покрытием. Тем не менее, во время их запуска у них была цена всего за 99 долларов США. Эти низкие цены ушли сейчас, но есть еще скидки. Цена на смолу колеблется от 39-59 долларов США за 0,5 кг, или около 80-120 долларов США за килограмм.

Фотополимерные материалы используются в 3D-принтерах, работающих по технологиям MJM , SLA и PolyJet . В эту группу объединены вещества, которые послойно отверждаются под действием ультрафиолетового излучения или лазера.

Основные характеристики фотополимерных материалов

  • Высокая точность и детализация
  • Гладкие поверхности готовых изделий
  • Наличие выжигаемых материалов
  • Относительная хрупкость (за исключением нескольких материалов)
  • Низкая температура размягчения и деформации у большинства материалов

Для решения каких задач подходят фотополимеры

В зависимости от типа материала, применяемой технологии и оборудования, фотополимерные материалы могут решать широкий круг производственных, творческих и научных задач:

  • Печать мастер-моделей для литья в силикон
  • Печать выжигаемых литейных мастер-моделей
  • Быстрое прототипирование для различных целей
  • Печать образцов для проверки собираемости
  • Производство тестовых образцов продукции
  • Печать пресс-форм для небольших серий

Виды и свойства фотополимерных материалов

Фотополимеры для профессиональных 3D-принтеров

К этой группе относятся вещества, используемые для построения в большинстве 3D-принтеров серии ProJet компании 3D Systems и 3D-принтерах серии Objet компании Stratasys .

  • Фотополимеры VisiJet серий M3, M5 и FTX - применяются в 3D-принтерах ProJet. Общее количество - около 20. Каждый из материалов обладает одним характерным свойством (например, повышенная прочность, выжигаемость, прозрачность и пр.). Подробнее с характеристиками каждого из материалов этой серии вы можете ознакомиться .
  • Фотополимеры серий Vera и Tanga - применяются в 3D-принтерах Objet . Каждый материал (также как и в случае с VisiJet) отличается характерными свойствами, прозрачностью или цветом. Подробнее с характеристиками каждого из материалов вы можете ознакомиться .

Фотополимеры для промышленных 3D-принтеров

  • Материалы серии VisiJet SL - используются в промышленных SLA-машинах ProJet / компании 3D Systems. Включают в себя максимальный выбор физических свойств. Подробнее прочитать о материалах этой серии и их характеристиках вы можете .
  • Фотополимеры серии Somos - применяются в 3D-принтерах компании Uniontech . Есть водостойкие, термостойкие, высокопрочные, прозрачные и другие материалы.

Фотополимер - это жидкое вещество, которое под воздействием ультрафиолетовых лучей меняет свои свойства и затвердевает. Этот материал используется в технологии 3д печати SLA. Данный метод позволяет создавать самые точные 3д копии любых объектов. В студиях 3DKLON вы сможете заказать профессиональные услуги фотополимерной 3d печати. Мы распечатаем детали любой сложности, быстро и качественно.

Как выполняется печать фотополимером

В специальный контейнер с жидким фотополимером опускается платформа, на которой будет создаваться ваш объект. Рабочая платформа опускается постепенно, сначала, чтобы её немного покрывал тонкий слой жидкости. Затем включается ультрафиолетовый лазер, он воздействует на этот слой, фотополимер начинает застывать и приобретать форму вашего изделия. Так происходит слой за слоем. После того как предмет сформирован, он полностью помещается под ультрафиолетовые лучи для окончательного затвердевания.

Плюсы и минусы фотополимерной печати

К основным преимуществам 3д печати из фотополимера относятся:

возможность изготовить сложные объекты с большим количеством мелких деталей;

высокая степень точности и качественная гладкая поверхность готового изделия;

созданный предмет не требует дополнительной обработки поверхности;

скорость, новые предметы быстро выращиваются;

специальная поддержка в процессе изготовления детали используется, но её легче убирать по сравнению с ABS или PLA пластиком.

Главный недостаток SLA - цена печати фотополимером. Это достаточно дорогостоящая технология, в основном из-за высокой стоимости расходного материала - фотополимера. На цену материала влияет ещё и то, что его приходится заказывать за рубежом, так как найти отечественные конкурентоспособные фотополимеры очень сложно.

Применение

3д печать фотополимером используется в различных областях:

в машиностроении фотополимерные заготовки применяют для изготовления металлических деталей;

в ювелирном деле при создании украшений модели из фотополимера помещают в специальные формовочные смеси, выжигают их и получают идеальную форму, которая потом заливается драгоценными металлами;

в медицине по результатам магнитно-резонансной томографии формируется трёхмерная модель костной ткани проблемного участка. Затем она распечатывается на 3 д принтере, и врач получает реальный фотополимерный образец костей или зубов пациента;

фотополимерную печать 3д используют также в процессе научных исследований, так как готовые изделия из фотополимера прозрачные и твердые, есть возможность наблюдать за различными процессами, происходящими внутри модели.

У нас вы можете заказать 3д печать фотополимером для любых целей, посетите наши офисы или позвоните нам по телефону. Специалисты студии 3DKLON воплотят в жизнь все ваши идеи.