Фотополимерная технология изготовления печатей и штампов

Подписаться
Вступай в сообщество «akvabonus.vip»!
ВКонтакте:

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.

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!

Печать на основе фотополимеров ведется при методе стереолитографии SLA . Я процесс печати применяется жидкий полимер. Сам принтер состоит из мощного лазера, а также ванной, в которой располагается платформа-основание.

Особенности принтера для SLA

Суть работы 3D-принтера сводится к следующему. Платформа опускается в ванну на глубину, которая зависит от толщины слоя печати. Затем на нее лазером проектируется слой будущей модели. Под его воздействием фотополимер твердеет, то есть начинается формирование детали. Затем платформа опускается, чтобы начать формирование второго слоя. И так до тех пор, пока не будет получена трехмерная модель. После того, как печать окончена, изделие обрабатывается специальными составами, чтобы удалить излишки материала. В окончательной стадии работ деталь помещают в ультрафиолетовую камеру, в которой она твердеет.

Плюсы и минусы SLA-принтера

Фотополимер при печати отвердевает всего на 20%, что вызвано трудностями с выбором мощности лазера. К достоинствам данного принтера можно отнести высокую точность каждой детали и возможность создавать прототипы для различных сфер. С другой стороны, оборудование стоит довольно дорого, а сама печать занимает слишком много времени. К тому же созданные детали требуют дополнительных работ, которые выражаются в промывании и отвердевании изделия. Кроме того, жидкий полимер стоит дорого.

Как ведется печать?

Выращивание прототипа ведется на основе специальной сетчатой платформы. Первый фотополимерный слой отличается тонкостью, однако в ходе процесса под воздействием лазера он постепенно отвердевает. Отвердевание модели происходит на тех участках, которые задаются на компьютерной модели. На конечной стадии работ почти готовая модель опускается в емкость с химическим раствором – в нем с изделия удаляются ненужные артефакты, к тому же оно очищается. При процессе печати потребуется подготовка и выстраивание вспомогательных структур, которые позволят достичь оптимальных физико-химических свойств и будут удалены по завершению формирования прототипа.
Чем хороша 3D-печать посредством метода SLA? Во-первых, скоростью процесса – можно вырастить объект буквально за один день. Во-вторых, на основе данного метода можно создавать сложные по рельефу конструкции. В-третьих, можно подобрать большое количество материалов, которые позволят вести качественный и быстрый процесс печати.

Принтер Objet

Одни из популярных устройств, на основе которых может вестись печать фотополимерными материалами, — марки Objet. Особенность технологии в том, толщина слоя несколько выше, при этом готовая продукция отличается прочностью и надежностью. Принтеры марки Objet могут работать с двумя материалами сразу, при этом их можно использовать для создания одной или двух моделей прототипирования. Каждому печатному процессу можно задать определенные характеристики, чтобы конечные модели отвечали необходимым требованиям.

Принтер Objet24 позволяет создавать прототипы высокой детализации, при этом они могут оснащаться движущимися элементами. Конечная деталь будет отличаться прочностью, несмотря на тонкие стенки, а гладкая поверхность – возможность для дальнейшей покраски в нужное цветовое решение. Эта модель принтера подходит для дизайнеров или инженеров, которым нужно создавать модели высокой точности. Данное устройство работает с твердым фотополимером VeroWhitePlus, который удобен в использовании: его можно окрасить, просверлить, подвергнуть механической обработке.

Более совершенствованная модель SLA-принтера — Objet30 Pro . На его основе можно создавать прототипы из восьми различных материалов, каждый из которых отличается термостойкостью, различной структурой и фактурой. Самое главное, что качество печати будет отличным. Принтер имеет вместительный лоток, что позволяет вести печать товаров в большом количестве, например, для медицины.

Принтеры для профессиональной деятельности

В профессиональных целях можно использовать модель принтера Objet Eden260V . Это по-настоящему выгодное вложение средств, поскольку можно быстро создавать прототипы из 18 материалов. Ультратонкие слои трехмерной модели позволяют обеспечить исключительную детализацию, сложные формы и очень тонкие стенки. Устройство работает бесшумно, поэтому станет отличным решением для офисных помещений. Данная модель принтера работает с несколькими типами материалов:

  • прозрачными, на основе которых можно создавать детали прочных форм и с гладкой поверхностью,
  • непрозрачными жесткими материалами различного цветового решения,
  • сырьем на основе полипропилена, которое отличается гибкостью и при этом прочностью, поэтому можно создавать прототипы с движущимися элементами,
  • эластичными материалами, которые позволяют печатать детали с нескользкой или мягкой поверхностью,
  • термостойкими материалами, позволяющими создать функциональные детали.

Главная отличительная особенность готового изделия – сияющий цвет, что обеспечивается применением материалов различного цветового решения.

Устройство 3D-печати Objet500 Connex3 – это создание прототипов, которые могут совмещать в себе до 46 цветов. В данном принтере можно сочетать несколько прочных фотополимеров.

Фотополимеры: виды и сфера применения

Этот вид пластика отличается сопротивлением к высокой температуре и высокой прочностью. На основе материала можно печатать модели высокой ударопрочности и ударной вязкости. На основе Digital ABS можно создавать:

  • функциональные прототипы,
  • пресс-формы,
  • корпусные детали, которые эксплуатируются при низких или высоких температурах,
  • корпусы электронных деталей, например, для мобильных телефонов,
  • детали двигателей, крышек.

Материал, способный функционировать при высокой температуре, — материал RGD525 белого цвета. Он отличается стабильностью сохранения размеров. На основе фотополимера можно создавать имитации тепловых характеристик промышленных пластиков. Идеально подходит для функционального тестирования, например, в горячем воздухе или горячей воде. Данный материал целесообразно применять при формовке, подгонке и функциональном тестировании статических деталей, к которым предъявляются высокие качества в плане поверхности и четкости. Применяется фотополимер RGD525 для создания моделей для выставки, подвижных элементов, кранов труб и бытовой техники.
В стоматологической сфере применяются фотополимеры, которые обладают жесткостью и непрозрачной структурой. При создании прототипов большую роль играют отличная детализация, высокая точность. На основе фотополимеров VeroDent, VeroDentPlus и MED610 можно создавать гипсовые модели, съемные каппы, хирургические направляющие и другие приспособления для стоматологии и ортодонтии.

3D-печать на основе эластичного фотополимера Tango позволяет создавать прототипы, которые отличаются высокой твердостью и прочностью на разрыв. На их основе можно печатать изделия для выставок, различные ручки, шланги и обувь. Таким образом, фотополимерная 3D-печать на основе технологии SLA – это возможность получать качественные модели, которые могут применяться в различных сферах.




Era-3D – ведущий поставщик 3Д-оборудования на российском целевом рынке. Мы готовы удовлетворить любые потребности заказчика в области 3D-печати фотополимером: от поставки расходных материалов до техподдержки.

3D-печать фотополимерами: принцип действия и область применения

Данная технология подразумевает использование специальных смол, отвердевающих под воздействием ультрафиолета, лазера или светодиодов. Соответственно, различают следующие типы 3D-печати:

    .MJM и PolyJet. Полимерный материал подается через множество сопел и твердеет под воздействием ультрафиолетового излучения;
    .SLA-печать. Лазерный луч направляется на определенные участки, обеспечивая послойное отвердение фотополимера в соответствии с параметрами заданной модели;
    .DLP-печать. Полимеризация материала происходит за счет засвечивания светодиодными проекторами. В отличие от SLA-печати, сразу отвердевает не отдельный слой, а значительно большая область, потому скорость построения заметно возрастает.

3Д-печать фотополимером востребована в различных отраслях:

    .в медицине, особенно в стоматологии;
    .в ювелирном деле;
    .в промышленном производстве: для изготовления мастер-моделей, прототипирования и так далее.

Преимущества и особенности фотополимерной 3D-печати

Не стоит ожидать, что фотополимерная 3D-печать обойдется совсем дешево, поскольку она имеет определенные технические сложности, связанные с необходимостью создания поддержек для нависающих элементов. Но все же остается одной из базовых технологий аддитивного производства, поскольку обеспечивает:

    .высокое разрешение печати;
    .гладкую и ровную поверхность изделий;
    .высокую степень детализации;
    .широкие возможности для постобработки.

Ознакомиться с предложением Era-3D и оставить заказ на поставку материалов можно на сайте, по телефону или в нашем демо-зале в Москве.

Развитие 3D-технологий способствует появлению все более доступных и совершенных материалов, которые позволяют получать высококачественные и точные модели с заданными физическими и механическими свойствами.

К наиболее передовым и распространенным в материалам относятся фотополимеры – вещества, изменяющие свои свойства и агрегатное состояние при попадании на них ультрафиолетовых лучей.

В зависимости от сферы применения, профессиональной или промышленной, фотополимерные смолы используются в двух типах 3D-принтеров – на базе технологии (MJP) или (SLA). В первом случае жидкий фотополимер, подаваемый в аддитивную установку, накладывается тонкими слоями и приобретает прочность под действием ультрафиолетовой лампы. Во втором – материал находится в специальной ванне принтера и затвердевает под лучом лазера.

Многообразие свойств делает эти материалы по-настоящему универсальными. Фотополимерные модели могут иметь различные цвета, быть эластичными и жесткими, матовыми и прозрачными, композитными, термостойкими, биосовместимыми, схожими по свойствам с полипропиленом и ABS-пластиками и обладать многими другими характеристиками. Благодаря такому разнообразию они используются в широком спектре отраслей – от производства обуви до авиакосмической промышленности.

Преимущества фотополимеров в сравнении с другими материалами для 3D-печати

  1. Высокая детализация и идеально гладкие поверхности напечатанных объектов.
  2. Возможность выращивать геометрически сложные изделия (точность – до 0,025 мм на 25,4 мм детали).
  3. Превосходные физико-механические свойства готовых моделей и прототипов.
  4. Большой выбор материалов для 3D-печати с различными свойствами.
  5. Простота постобработки – их легко склеивать, шлифовать, окрашивать и т.п.

Фотополимеры в стереолитографии: надежные материалы для промышленной печати

Модели из фотополимеров, напечатанные на стереолитографических 3D-принтерах , обладают высокой прочностью и могут быть прозрачными, что позволяет использовать их при решении разнообразных задач: изготовлении мастер-моделей, создании конечных изделий, проведении экспериментов и функциональных тестов, проверке изделий на эргономичность.

Основные преимущества фотополимеров для SLA-печати:

  • высокая скорость и точность печати;
  • создание сложных моделей (в том числе с тонкими стенками и мельчайшими деталями);
  • легкая постобработка;
  • свойства материалов для 3D-принтера позволяют использовать выращенный прототип в качестве готового изделия;
  • низкий расход материала поддержки.

Области применения:

  • авиакосмическая отрасль;
  • промышленное производство (оснастка, литье);
  • медицина, в том числе стоматология;
  • ювелирная промышленность.

В современной 3D-печати, помимо УФ- и фотоотверждаемых фотополимеров, все шире используются керамонаполненные. Керамику можно рассматривать как один из особо перспективных материалов для аддитивного производства . Она используется, в частности, как наполнитель фотополимерной смолы в лазерной стереолитографии.

После этапа печати полимерная составляющая такого материала подвергается выжиганию, что позволяет получить керамические изделия с уникальными свойствами: с заданной пористостью, повышенной жесткостью, прочностью и термостойкостью.

Керамонаполненные фотополимеры эффективно применяются в НИОКР и на производстве для быстрого изготовления оснастки, создания шаблонов, при функциональном тестировании, испытаниях в аэродинамической трубе и низкотемпературной вулканизации. Материалы могут быть использованы в большинстве аддитивных установок на базе технологии SLA .

Фотополимерные 3D-принтеры и материалы ProtoFab

iQB Technologies является эксклюзивным дистрибутором в России компании ProtoFab (Китай) – производителя промышленных SLA-принтеров и материалов. Оборудование ProtoFab обеспечивает б ыструю, высокоточную и экономичную печать прототипов илитейных мастер-моделей для различных отраслей. Компания предлагает широкий выбор фотополимерных материалов собственной разработки с уникальными характеристиками.

Удаление поддержек у прототипа, напечатанного в 3D-принтере ProtoFab

Перспективы индустрии фотополимеров

Как видим, выбор фотополимеров, доступных сегодня на рынке, весьма обширен. Их многообразие и возможность приобретать нужные свойства уже доказали свою высокую эффективность во многих производственных отраслях – не только в прототипировании, но и в серийном производстве. Например, компания Adidas планирует к 2018 году продать 100 тысяч пар кроссовок Futurecraft 4D, в изготовлении которых используется 3D-печать фотополимерами . При этом не прекращаются усиленные исследования этих материалов, появляются инновационные разработки для решения все более широкого круга задач и более массового внедрения технологии.

У фотополимерных материалов и 3D-принтеров есть и свои минусы – прежде всего, достаточно высокая на сегодняшний день стоимость оборудования и сложность используемых технологических процессов. Необходимо понимать, что крупные инвестиции окупаются не сразу и за счет снижения стоимости конечного изделия и ускорения самого процесса изготовления. Сроки возврата вложений зависят от поставленных задач на конкретном производстве, а также от специфики интеграции аддитивных методов в текущий технологический процесс предприятия. Однако мировая индустрия, во многом благодаря достижениям в области 3D, движется к упрощению производственных процессов и сокращению технологических и логистических цепочек.

С прогрессом аддитивного производства, освоением новых свойств материалов и появлением новых типов фотополимеров доступность технологии будет расти. Фотополимеры – неотъемлемая составляющая .

На фото в заставке: прототип из фотополимерного материала Formula L1 компании ProtoFab


← Вернуться

×
Вступай в сообщество «akvabonus.vip»!
ВКонтакте:
Я уже подписан на сообщество «akvabonus.vip»