Технологии трёхмерной печати за последние годы стали одним из ключевых инструментов в промышленном производстве, инженерных разработках и прототипировании. Печать пластиками и металлами позволяет создавать изделия любой сложности, ускорять тестирование конструкций и значительно снижать издержки, связанные с изготовлением уникальных деталей. Развитие оборудования и материалов открывает доступ к методам, ранее доступным лишь крупным производственным предприятиям, что способствует распространению аддитивных процессов в самых разных сферах, подробнее на сайте https://itmforms.by/.
В этой статье:
Печать пластиком: основные характеристики
Термопластичные материалы применяются чаще всего, поскольку они подходят как для бытовых устройств, так и для профессиональных систем. Такие полимеры отличаются простотой обработки, устойчивостью к температуре и разнообразием свойств. Используемые технологии, включая FDM и SLA, позволяют создавать модели от простых форм до точных инженерных компонентов. Среди причин востребованности пластиковой печати можно выделить несколько ключевых преимуществ:
- широкий выбор материалов с разными характеристиками — от гибких до высокопрочных;
- доступная стоимость расходников;
- подходящие параметры для изготовления прототипов и декоративных изделий;
- возможность печати крупногабаритных деталей при сравнительно низких затратах;
- совместимость с большим количеством 3D-принтеров.
Материалы для пластиковой печати
Каждый вид нити или полимерной смолы обладает собственными особенностями. Некоторые подходят для функциональных изделий, другие — для визуальных макетов. К наиболее распространённым материалам относятся:
- PLA — биополимер с высокой детализацией и низкой усадкой;
- ABS — прочный пластик, устойчивый к механическим нагрузкам;
- PETG — материал с комбинированными свойствами гибкости и жесткости;
- нейлон — износостойкий полимер, применяемый в инженерных задачах;
- фотополимерные смолы — используются в технологиях послойного отверждения.
3D-печать металлом: задачи и особенности
Изготовление металлических деталей с помощью аддитивных технологий играет важную роль в промышленности, где требуется высокая прочность и точность изделий. В отличие от пластиковой печати, здесь применяются методы лазерного сплавления или наплавления порошков. Эти процессы позволяют работать с материалами, которые ранее обрабатывались только традиционными способами — литейным производством, фрезеровкой и формованием. Металлическая печать востребована благодаря следующим возможностям:
- создание сложных геометрий, недоступных при механической обработке;
- получение деталей с высокой плотностью и структурной прочностью;
- оптимизация веса изделий без потери функциональных свойств;
- производство малых партий без необходимости изготовления дорогостоящей оснастки;
- быстрая разработка и тестирование элементов для авиации, медицины и машиностроения.
Используемые металлы и их назначение
Выбор металлического порошка определяется требуемыми свойствами конечного изделия. Разные сплавы обеспечивают устойчивость к нагрузкам, коррозии или высоким температурам. Наиболее распространёнными считаются:
- нержавеющая сталь — для промышленной оснастки и механических деталей;
- алюминиевые сплавы — для лёгких конструкций и элементов корпусов;
- титан — для изделий, требующих высокой прочности при малом весе;
- кобальт-хром — для медицинских имплантатов и высокотемпературных деталей;
- инконель — для эксплуатации в условиях экстремальных температур и давления.
Сравнение методов печати
Выбор между пластиковой и металлической печатью зависит от задач, стоимости производства и требуемых характеристик изделия. Для наглядности можно выделить несколько отличий:
- пластиковые материалы подходят для прототипирования, декоративных и бытовых изделий, в то время как металлические — для функциональных и ответственных конструкций;
- оборудование для работы с металлом значительно сложнее и требует строгого контроля параметров процесса;
- полимеры позволяют печатать быстрее, но металлы обеспечивают большую долговечность;
- металлическая печать используется для производства конечных деталей, а пластиковая — чаще для подготовки макетов;
- уровень точности и прочности металлических изделий существенно выше, но стоимость их изготовления также велика.
Заключение
Печать пластиком и металлом представляет собой две самостоятельные отрасли аддитивного производства, каждая из которых решает определённый круг задач. Полимерные материалы позволяют быстро создавать доступные прототипы и визуальные модели, а металлические технологии обеспечивают производство изделий, способных выдерживать серьёзные нагрузки и сохранять свойства при экстремальных условиях. Оба направления продолжают развиваться, расширяя возможности инженеров, дизайнеров и производителей, и всё чаще становятся важным элементом современных производственных процессов.
