3D Технологии

Для изготовления моделей в промышленности, ювелирной отрасли, области моделирования в последние годы все чаще и чаще применяются инновационные разработки и современное оборудование, позволяющее достигать желаемых результатов в краткие сроки и с наибольшей точностью исполнения.

Чтобы получить сложную высокоточную модель, недоступную для выполнения вручную, либо изготовить идентичные модели в любом количестве (от двух штук до нескольких тысяч), используют оборудование, позволяющее получить из трехмерной виртуальной модели готовый объект.

3D-прототипирование - метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели.

На сегодняшний день существует большое количество технологий объемной 3D-печати, но во всех лежит один и тот же принцип послойного создания твердой геометрии по электронным данным – компьютерной CAD-модели (формат STL).

Быстрое прототипирование — технология быстрого «макетирования», быстрого создания опытных образцов или работающей модели системы для демонстрации заказчику или проверки возможности реализации. Прототип позже уточняется для получения конечного продукта.

Примерно с начала 1980-х гг. начали интенсивно развиваться технологии формирования трёхмерных объектов не путём удаления материала (точение, фрезерование) или изменения формы заготовки (ковка, штамповка, прессовка), а путём постепенного наращивания (добавления) материала или изменения фазового состояния вещества в заданной области пространства. На данный момент значительного прогресса достигли технологии послойного формирования трёхмерных объектов по их компьютерным образам. Эти технологии известны под разными терминами, например, SFF (Solid Freeform Fabrication), FFFF (Farst Free Form Fabrication) или CARP (Computer Adied Rapid Prototyping).

Исходя из требований, предъявляемых прототипу, его предназначения применяют тот или иной способ прототипирования:

Лазерная печать (технология Digital Light Processor) — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом он затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик. Используется для изготовления ювелирных моделей, сувенирной продукции с мелкой пластикой и детализацией.

  • Стереолитография (STL — sterolithography) – с помощью этой технологии спроектированный на компьютере трёхмерный объект выращивается из жидкого фотополимера последовательными тонкими (0,1—0,2 мм) слоями, формируемыми под действием лазерного излучения на подвижной платформе, погружаемой в ванну с фотополимером. С помощью этой технологии получается высокоточная модель, но недостаток заключается в ее хрупкости. Применяется для изготовления мелких ювелирных и сувенирных изделий.
  • Лазерное спекание порошка (SLS — Selective Laser Sintering) – лазерный луч слой за слоем выжигает в порошкообразном материале из легкосплавного пластика (полистирол, полиамид, АБС и т.д.) контур будущей детали. После этого лишний порошок стряхивается с готовой детали. Применяется для изготовления промышленных изделий. Недостаток - имеет пористую поверхность, плохая проработка деталей.
  • Лом-технология (LOM — Laminated Object Modeling) – Слои прототипа создаются при помощи ламинирования бумажного листа. Контур слоя вырезается лазером, а поверхность, которую нужно затем удалить, режется лазером на мелкие квадратики. После извлечения детали мелко порезанные излишки материала легко удаляются. Структура полученного прототипа похожа на древесную, боится влаги. Подходит для промышленного применения. Недостаток – невозможность доработки, плохая проработка деталей.
  • Послойное выращивание – на специальном принтере воском наслаивается модель. С помощью этой технологии получается высокоточная модель, но недостаток заключается в ее хрупкости. Применяется в технологии литье по выплавляемым моделям.
  • Фрезерование на станках с ЧПУ. Фрезерные станки предназначены для обработки с помощью фрезы плоских и фасонных поверхностей, тел вращения, зубчатых колёс и т. п. Металлических, деревянных, пластиковых. При этом фреза вместе со шпинделем фрезерного станка совершает вращательное движение, а заготовка, закреплённая на столе, совершает движение подачи прямолинейное или криволинейное.

Для ювелирного производства важна высокая точность соответствия выращиваемой модели заданным параметрам. Получить высокоточные объемные модели с высокой гладкостью поверхности можно благодаря технологии лазерной печати.

Снятие формы с помощью резин холодного отверждения  с прототипированных моделей, позволяет изготовить небольшие партии деталей из пластмассы без применения дорогостоящей оснастки и термопластавтоматов - быстро и качественно.

Широкие возможности применения в индустриальных приложениях на промышленных предприятиях, в исследовательских лабораториях, в малых инновационных коллективах и частных компаниях, а так же для хобби - дома или в небольшой мастерской.

Фрезерование (фрезерная обработка) — обработка материалов резанием с помощью фрезы. Фреза совершает вращательное, а заготовка - преимущественно поступательное движение.

На обычных фрезерных станках для обработки поверхности режущему инструменту необходимо выполнить несколько рабочих ходов в двух плоскостях. Специализированные 3-5-координатные станки работают одновременно в трех плоскостях, поэтому называются 3D-фрезеровальными станками.

3D фрезеровка выполняется в непрерывном и многопозиционном режимах. Станки оборудованы программным управлением. Система автоматически просчитывает конфигурацию заготовки и устанавливает цикличность движений, поэтому исключаются лишние перемещения. ЧПУ определяет траекторию и скорость рабочих движений фрезы по всем координатам, осевое перемещение заготовки. Наклон режущего инструмента по отношению к заготовке и поворот самой заготовки также выполняются автоматически.

3D фрезеровка - высокопроизводительный, скоростной и очень точный способ выполнения фрезерных работ. С помощью качественного оборудования создаются модели и запчасти для промышленных работ, 3D-гравировка, ценная в производстве наружной рекламы, мебели и других изделий.

Графы

Каталог продукции. 3D Технологии.