Yra daugybė technologijų, kuriomis įgyvendinamas šis natūralus principas; kiekviena iš jų turi savo privalumų ir optimalias taikymo sritis. Pagrindinis skirtumas tarp technologijų yra modelyje naudojama medžiaga, taip pat kaip ji taikoma. 3D prototipų kūrimo mašinos veikia keletą dešimtmečių ir sėkmingai naudojamos įvairiose srityse.
Kuriant bet kurį produktą, prototipas yra pagamintas: jo pagalba dizainerių, dizainerių ir technologų komanda nustato tam tikro modelio gamybos galimybes. Labai svarbu žinoti, kokia dalis atrodys priėmus sprendimą. Prieš patvirtinant galutinio produkto dizainą ir gamybos technologiją, modelis gali praeiti dvidešimt ar daugiau kartų, o tik po to jis bus siunčiamas į gamybą. Didžiausia kliūtis prototipų kūrimui visada buvo kaina - paprastai niekada nėra maža, tačiau naudojant 3D prototipų kūrimo mašinas yra galimybė žymiai sumažinti išlaidas.
3D prototipai šiandien naudojami daugelyje gamybos pramonės šakų. Jei kreipiamės į automobilių ir aviacijos pramonę, tai būtent jose 3D prototipai yra labai svarbūs. Svarbiausias iššūkis šioms pramonės šakoms yra sutrumpinti naujo produkto kūrimo laiką. Paprastai automobiliams ir oro linijoms reikia mažiausiai trejų iki septynerių metų, kad į rinką galėtų patekti naujas modelis. Priemonė šiam tikslui pasiekti yra pramoninių CAD sistemų naudojimas virtualizacijai ir greitam 3D prototipų kūrimui. Virtualizavus 3D modelį kompiuteryje, galima sukurti efektyvesnį dizainą, tačiau galutinį sprendimą priimti be fizinio 3D modelio gali būti labai sunku.
Pirmą kartą poreikis kurti 3D modelius (3D prototipus) tiesiai iš CAD failų kilo pramoninėse CAD sistemose. Tačiau kitoms sritims, tokioms kaip GIS, medicina ir kitoms, labai svarbu, kad 3D prototipų naudojimas atvers naujas ir neribotas galimybes. Šiandienos 3D prototipų kūrimo technologijos suteikia ekonomiškesnį požiūrį, kuris žymiai sumažina laiką ir pinigus.
„Z Corporation“ir 3D spausdinimas
Tarp novatoriškiausių 3D greitojo prototipo kūrimo bendrovių yra „Z Corporation“, kuri nuo 1997 metų gamina komercinius rašalinius 3D spausdintuvus, kad padėtų paspartinti pramoninį dizainą ir pagerinti darbo efektyvumą. Nesvarbu, ar tai būtų naujo padangų protektoriaus, ar profesionalių sportbačių daugiasluoksnio pado tyrimas, ar architektūrinis projektas, ar žmogaus širdies modeliavimas - visa tai reikalauja sukurti fizinius modelius.
„Z Corporation“3D prototipų kūrimo metodas pagrįstas miltelių sujungimu sluoksniu po sluoksnio ir sumažina vieno modelio gamybos laiką bei kainą (išsamų aprašymą rasite straipsnyje „Trimatis prototipas“).
Paprastai įrangos, skirtos greitam 3D prototipų kūrimui, kaina yra didesnė nei milijonas rublių, o mažiausiai dar milijonas išleidžiamas specialistų mokymui dirbti su šia įranga. Skirtingai nuo kitų mašinų, „Z Corporation“3D spausdintuvai jums kainuos šiek tiek daugiau nei pusę milijono rublių, o specialisto mokymo kaina yra jo mokymų kaina per vieną dieną, nes šiuos spausdintuvus yra taip paprasta valdyti, kad visi gali jais naudotis.
Greitis, maža kaina, universalumas ir galimybė gauti spalvotus 3D modelius - visa tai yra unikalios galimybės, kurios ateityje bus dar svarbesnės toms pramonės šakoms, kuriose svarbu efektyvesni produktų ir paslaugų pateikimo į rinką būdai.
3D spausdintuvų liniją galima apytiksliai suskirstyti į du pagrindinius tipus.
Universalūs 3D spausdintuvai (Z310 +; Z510)
Spausdintuvai, leidžiantys naudoti įvairiausias laikmenas, pradedant paprastu modeliavimu ir baigiant pramoniniu liejimu. Šie spausdintuvai palaiko nuolatinį darbo eigos tobulinimą, taip pat 3D spausdinimo medžiagų kūrimą, kad atitiktų naujus rinkos reikalavimus.
Biuro 3D spausdintuvai (Z150; Z250; Z350; Z450; Z650)
Šios kategorijos 3D spausdintuvų išskirtinis bruožas yra patogumas ir patogumas naudoti:
• reikalingi minimalūs įgūdžiai ir mokymai;
• dauguma operacijų atliekamos automatiškai;
• automatinė konfigūracija ir diagnostika;
• automatinė miltelių pakrovimo ir pakartotinio naudojimo sistema;
• intuityvus valdymo skydelis.
Spausdintuvai dirba tik su aukštos kokybės kompozicine medžiaga, kad sukurtų patvarius ir labai tikslius 3D modelius.
Nauji modeliai
2010 m. Birželio mėn. „Z Corporation“pristatė pradinio lygio biuro 3D spausdintuvus, kurių kaina siekė tik 19 920 USD (mažiau nei 600 000 RUB), ir vėl pasiūlė sprendimus, kaip 3D prototipus padaryti prieinamus daugumai dizainerių, inžinierių, architektų ir studentų.
3D spausdintuvai „ZPrinter 150“(vienspalviai) ir „ZPrinter 250“(spalvoti) yra patys kompaktiškiausi, tai yra labai patogu įvairiose situacijose, pavyzdžiui, klasėse ar mažame biure. Skirtingai nuo kitų komercinės klasės 3D spausdintuvų, „ZPrinter 150“ir „ZPrinter 250“yra itin lengva naudoti ir jų mažiausi gamybos kaštai už išauginto modelio kubinį krautuvą - tai tikriausiai yra lemiamas veiksnys renkantis 3D prototipų kūrimo mašiną.
Šiuo metu tai yra apie 7 rubliai už 1 cm3, o tai yra mažiausia savikaina 3D prototipų kūrimo srityje. Šis parametras pasiekiamas naudojant „Z Corporation“3D spausdintuvuose naudojamą labai sluoksnio sluoksnio sintezės technologiją, nes nėra jokių atraminių konstrukcijų, o nenaudoti milteliai pakartotinai naudojami kuriant vėlesnius modelius, o tai leidžia beveik be atliekų naudoti medžiagas.
Užaugintų 3D modelių perdirbimo procesas taip pat yra kuo prieinamesnis, nes paprasčiausiu atveju tai yra įprastas modelio impregnavimas sūriu vandeniu, o tai savo ruožtu suteikia unikalią galimybę naudoti „Zcorp“3D spausdintuvus švietimo įstaigose, kur yra aukšti aplinkosaugos reikalavimai ir bet koks žmogaus sveikatai kenksmingų cheminių medžiagų naudojimas.
Nauji 3D spausdintuvų modeliai gaminami nauju standartiniu dydžiu ir užima labai mažai vietos, beveik priartėdami prie biuro kopijavimo aparatų dydžio.
Kas yra labai svarbu ir patogu eksploatuoti - braižytuvo pakrovimo procesai yra visiškai automatizuoti, pradedant nuo kasečių su rišikliu įrengimo ir baigiant miltelių pakrovimu.
visiškai automatizuotas ir neleidžia pabusti nė gramo miltelių, todėl valytojai netenka darbo.
Natūralu, kad naujieji modeliai taip pat numato automatinį miltelių pašalinimą ir pakartotinį naudojimą, kol visi sunaudojami, arba kitam modeliui miltelių dėti nereikia, paprasčiausiai su jais sujungiant naują indą. Žinoma, spausdintuvuose yra įdiegta eksploatacinių medžiagų kiekio ir sluoksnio po sluoksnio sintezės būsenos diagnostika.
Paprastumas ir intuityvus valdymas, taip pat specialių mokymų poreikio nebuvimas yra dar vienas didelis pliusas, leidžiantis inžinieriui ar studentui išpakavus 3D spausdintuvą iškart pradėti dirbti ir lengvai paversti savo idėją realybe.
Konstruojant modelį, spausdintuvui nereikia operatoriaus; žmogaus įsikišimas yra būtinas tik pradedant spausdintuvą ir apsiriboja keliomis minutėmis. Taip pat galima nuotoliniu būdu valdyti spausdintuvą, kuris leidžia valdyti visus modelio 3D spausdinimo parametrus: net jei jūs neturite fizinių galimybių valdyti dabartinę spausdintuvo būseną, rodomą jo LCD ekrane, tai gali padėti atlikite nesikeldami iš savo vietos - pasinaudokite „Zprint“programinės įrangos galimybėmis.
Bet, ko gero, pagrindinis „Z Corporation“3D spausdintuvų privalumas yra greitis! „ZPrinter“serija spausdinama nuo penkių iki dešimties kartų greičiau, nei leidžia kitos trimatės sluoksniuoto sluoksnio sintezės technologijos, o galimybė vienu metu išauginti neribotą skaičių modelių, kurie telpa į kameros darbinį tūrį, suteikia neabejotiną greičio pranašumą modelių gamybos ir žymiai padidina produktyvumą, leidžiant serijos spausdintuvams ZPrinter visiškai patenkinti vartotojų poreikius.
Labai dažnai iš potencialių „ZPrinter“vartotojų girdžiu: kokį tikslumą teikia „Z Corporation“3D spausdintuvai? Mes patys buvome labai suinteresuoti gauti atsakymą į šį klausimą ir atlikome paprastą testą: išspausdinome kubą, kurio šonas buvo 100 mm. Kadangi tai lengva suprasti iš 3D spausdintuvų „Z Corporation“veikimo principo, pagrindinė klaida bus pastebėta išilgai Z ašies arba, paprasčiau sakant, aukščio, nes modelio klijavimas iš miltelių sluoksnio masės sluoksnis reiškia klijų (rišiklio) džiovinimą, dėl kurio atsiras vertikalus susitraukimas. Mūsų matavimai davė tokį rezultatą: 100 mm aukštyje susitraukimas buvo 0,15 mm, o tai yra gana panašu į tikslumą, gautą liejimo liejimo mašinose. Apie tikslumą X-Y plokštumoje galime sakyti, kad jį užtikrina paties 3D spausdintuvo mechanika ir jis ne tiek priklauso nuo miltelių susitraukimo, kiek nuo aukščio.
„ZPrinter 250“turi unikalią naujų spalvų atkūrimo sistemą. Taip pat pakeistas galimų „ZPrinter 450“ir „650“spalvų diapazonas (dabar rodomas tikras spalvų skaičius) į 180 000 unikalių „ZPrinter 450“spalvų ir 390 000 unikalių „ZPrinter 650“spalvų.
Tikriausiai daugelis paklaus: kodėl tik 64 spalvos? Atsakymas yra pakankamai paprastas: kadangi šis 3D spausdintuvas yra pradinio lygio modelis ir daugiausia skirtas koncepcijos ir pristatymo modeliams kurti, ribota spalvų erdvė tokiems modeliams netgi yra naudinga.
Pagrindinės „Z Corporation“biuro tipo 3D spausdintuvų charakteristikos parodytos lentelėje.
Įprasta 0 klaidinga klaidinga klaidinga GĮ X-NĖRA X-NĖRA „MicrosoftInternetExplorer4“
Charakteristikos |
„ZPrinter 150“ |
„ZPrinter 250“ |
„ZPrinter 350“ |
„ZPrinter 450“ |
„ZPrinter 650“ |
| Skiriamoji geba, taškai / colis | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 600x540 |
| Mažiausias topologinio elemento dydis, mm | 0,4 | 0,4 | 0,15 | 0,15 | 0,1 |
| Spalva (unikalių spalvų skaičius vienoje dalyje) | Medžiagos spalva | 64 spalvos (pagrindinė derinio spalva) | Medžiagos spalva | 180 000 spalvų (plati spalvų gama) | 390 000 spalvų (maksimalus spalvų skaičius) |
| Vertikalus objekto pastatymo greitis, mm / h | 20 | 20 | 20 | 23 | 28 |
| Darbo kameros tūris, mm | 236x185x127 | 236x185x127 | 203x254x203 | 203x254x203 | 254x381x203 |
Remiantis „Z Corporation“medžiaga ir mūsų pačių patirtimi
Dmitrijus Oškinas
El. Paštas: [email protected]
