Для новичков: этапы 3D-печати

Для новичков: этапы 3D-печати

3D-печать – это процесс, при котором твердые объекты могут быть созданы из цифровых файлов. Это может быть достигнуто с помощью различных методов 3D-печати. Большинство этих методов связаны с созданием объекта путем последовательного нанесения тонких слоев пластика друг на друга.

Ниже мы раскроем содержание этапов 3D-печати на примере наиболее распространенной технологии FDM (Fused Deposition Modeling), которая предусматривает формирование объектов методом послойного нанесения растопленной полимерной нити.

Этап 1: Создание цифровой модели

Процесс 3D-печати начинается с разработки виртуальной 3D-модели будущего объекта в 3D-редакторе или CAD-программе (3D Studio Max, AutoCAD, Компас, SolidWorks и др.). Простую модель может создать любой пользователь, обладающий навыками работы с персональным компьютером и стандартными пакетами прикладных программ.

На создание виртуальной модели будущего объекта требуется от нескольких минут до нескольких дней, в зависимости от степени сложности модели.

Получить 3D-модель можно также методом 3D-сканирования.

Этап 2: Экспорт 3D-модели в формат STL

После завершения моделирования следует преобразовать полученный файл в формат STL, который распознается большинством современных 3D-принтеров. Для этого нужно выбрать в меню пункт “Сохранить как” или “Импорт/экспорт”, в зависимости от используемой программы.

Перед экспортом файла следует указать степень детализации модели или ее разбиение на треугольники. Если выбрать параметр “Точно”, то разбиение будет плотным, готовый файл будет занимать достаточно места на жестком диске компьютера и будет обрабатываться дольше специальным программным обеспечением, но пользователь получит объект с высококачественной поверхностью.

Если выбрать параметр “Грубо”, то разбиение будет менее плотным или вообще не плотным, готовый файл будет занимать меньше места на жестком диске и будет обрабатываться быстрее в специальной программе, но качество внешних поверхностей будет значительно ниже, чем при точном разбиении.

Этап 3: Генерация G-кода

STL-файл с будущим объектом обрабатывается специальной программой-слайсером, которая преобразует его в управляющий G-код для 3D-принтера. Если модель не подвергнуть слайсингу, то 3D-принтер не распознает ее. Среди наиболее популярных слайсинговых программ можно отметить Kisslicer, Slic3r и др.

Этап 4: Подготовка 3D-принтера к работе

На этапе подготовки 3D-принтера с технологией FDM-печати к работе следует наклеить на рабочую платформу специальную самоклеящуюся пленку или нанести клей на платформу и загрузить в специальный отсек бобину с полимерными нитками.

Этап 5: Печать 3D-объекта

Наиболее важными элементами 3D-принтера являются рабочая платформа и печатающая головка. На рабочей платформе происходит формирование готового объекта. Во время работы платформа/головка движется вниз или вверх (в зависимости от типа принтера) по оси Z. Печатная головка выдавливает на рабочую платформу растопленную полимерную нитку, слой за слоем формируя готовый объект. Головка 3D-принтера перемещается по осям X, Y или X, Y и Z, в зависимости от кинематики 3D-принтера.

Сам по себе процесс трехмерной печати достаточно прост. Печатная головка выдавливает в рабочую зону первый слой расплавленного пластика, после чего платформа опускается вниз на толщину слоя и начинается формирование следующего слоя, который наложится поверх предыдущего. После завершения печати каждого слоя платформа опускается вниз, так происходит на протяжении всего цикла печати, пока на платформе не появится готовый объект.

Этап 6: Финишная обработка объекта

После завершения печати большинство 3D-моделей имеют вспомогательные элементы поддержки, которые необходимо аккуратно удалить при помощи кусачек.