Как работает сервис 3D-печати: от 3D-модели к готовому изделию

Основные заказчики 3D-печати сегодня — архитекторы, ювелиры, промышленные дизайнеры, инженеры, маркетологи и вообще все желающие произвести изделие/игрушку/сувенир/деталь по индивидуальному заказу.

Тем не менее, 3D-печать — явление новое, и не все хорошо представляют себе, как, собственно, происходит этот процесс.

Мы решили рассказать и показать, как печатали фигурку-маскот нашего сервиса prototypster.ru.

Всё начинается с того, что мы получаем от заказчика 3D-модель по почте, либо видим её уже загруженной на наш сайт.

Этап 1. Проверка 3D-модели на ошибки и подготовка к 3D-печати

Прежде всего, необходимо подготовить 3D-модель к печати и проверить на ошибки (например, в Magics). Это делают штатные конструкторы, либо 3D-моделлеры — в зависимости от заказа. Первые проверяют и готовят заказы инженерного и функционального назначения, вторые специализируются на изделиях, требующих творческого подхода: фигурках, сувенирах, игрушках, персонажах из мультфильмов и игр.

Идет регистрация агентств-участников в рейтинги RUWARD 2024!

До 8 декабря идет этап регистрации диджитал-агентств/продакшенов в серии из 46 рейтингов узких диджитал-специализаций Руварда. Поторопитесь! =)

.

Этап 2. Передача готовой 3D-модели оператору принтера и подготовка 3D-установки к печати

Проверенная и подготовленная 3D-модель отправляется в производственный цех оператору 3D-установок, и он загружает её в компьютер 3D-принтера.

На фото: 3D-принтер

Далее идёт подготовка 3D-принтера к процессу печати. Сначала в установку загружают материал (в случае нашей фигурки — порошкообразный пластик, полиамид) и запускают процесс нагрева рабочей камеры в среде азота до температуры около 150°С.

Полиамид — это порошокообразный материал, который под воздействием лазера спекается и затвердевает слой за слоем. В результате на столе принтера «вырастает» прочное изделие с шероховатостью Rz10−20.

Вообще же при 3D-печати можно использовать разные материалы: полиамид, многоцветный гипс, фотополимеры (жёлтый или прозрачный), металлы (титан, латунь, бронза). Всё зависит от того, какие характеристики готового изделия вам нужны.

На фото: ёмкость с порошковым полиамидом

На фото: ёмкость с порошковым полиамидом установлена на 3D-принтер

Этап 4. Печать

Когда всё готово, запускается процесс «выращивания» изделия под воздействием лазера высокой мощности.

В этом репортаже описан процесс печати на 3D-принтере EOS по технологии SLS (Selective Laser Sintering). Технология позволяет получать изделия высокой прочности и точности: толщина слоя — 100 мкм (0,1 мм). Объём камеры печати — 200×250×330 мм.

Печать нашей фигурки на видео мы не снимали, но можно посмотреть запись подобного процесса у производителя используемых нами принтеров (3D Systems):

Процесс 3D-печати длится в течение нескольких часов (в зависимости от загрузки рабочего стола), после чего установке нужно остыть. Весь процесс — от запуска принтера до выгрузки готовых изделий — занимает до 36 часов.

Этап 5. Выгрузка из камеры 3D-установки после печати

На фото: наших человечков только что достали со стола принтера

Этап 6. Постобработка

После извлечения из 3D-принтера изделия проходят постобработку: первичную очистку от порошка, очистку струёй воды под давлением, очистку воздухом под давлением.

Плюс, если нужно — галтовка и покраска.

На фото: первичная очистка от порошка

Очистка проводится в специальной закрытой камере, куда оператор просовывает руки через резиновые рукава.

На фото: очистка струёй воды под давлением — позволяет очистить изделие от порошка

На фото: наши человечки внутри камеры

На фото: обработка струёй воздуха — избавляемся от остатков порошка и просушиваем изделие

После сушки наш человечек отправляется на шлифовку в галтовочный барабан, наполненный конусами из абразивных материалов. Поверхность изделия становится гладкой.

На фото: изделие внутри галтовочного барабана

И вот всё готово. Осталось лишь добавить немного цвета.

На фото: изделие, прошедшее постобработку (кроме покраски)

Этап 6. Покраска

Покраска — необязательный этап. Но, если нужно, изделия могут быть покрашены в любой цвет.

Опускаем изделие в колбу с красителем, разведённым в горячей воде...

Через несколько часов оно впитает краситель и приобретет насыщенный цвет:

Сушим нашего человечка сжатым воздухом и даём окончательно высохнуть естественным образом.

Всё готово!

А если у вас есть вопросы по 3D-печати — пишите в комментариях, будем рады ответить!

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора. Если у вас есть, что дополнить — будем рады вашим комментариям. Если вы хотите написать статью с вашей точкой зрения — прочитайте правила публикации на Cossa.