Rapid Prototyping & Computer Aided Design

3D Printers

Технологии быстрого прототипирования. Информация на CD, видео, образцы моделей

Принтеры твердотельных объектов (3D Printers)

В своём большинстве системы быстрого прототипирования являются громоздкими и дорогостоящими установками. Небольшие компании не могут себе позволить их приобрести. Поэтому они заказывают свои моде-ли на фирмах, специализирующихся на этих технологиях или услугах по прототипированию.
Некоторые крупные компании покупают одну или две RP-установки, которые используются различными службами, что приводит к задержке изготовления моделей. Для многих специалистов, которые занимаются концептуальным проектированием и которым необходимо только взгля-нуть на деталь и затем продолжить разработку, очень важен фактор быст-рого, недорогого и простого получения прототипов проектируемых изделий.
Для той трети рынка RP, которой требуются прототипы для визу-альной оценки, начали производиться т.н. "принтеры твердотельных объектов" (Three Dimentional Printer - 3D Printer) - системы, которые строят физические модели движением материала из одной или нескольких струй-ных головок, подобно обычному принтеру.
Как и традиционные RP-машины, 3D принтеры изготавливают физические модели, основанные на CAD-модели, используя в основном технологии струйного моделирования (воскообразные материалы) и технологии использования для формирования детали порошка, который затвердевает при помощи связывающего вещества на водной основе (рис.).
Обычно 3D принтеры не дают высокой точности и прочности готового прототипа, однако механических свойств таких прототипов достаточ-но для визуализации разрабатываемого изделия.
Стоимость таких установок колеблется от 35000 до 50000 долларов, тогда как цена традиционных RP-систем начинается с 65000 долларов и доходит до 800000 долларов. Стоимость прототипов, изготовленных на 3D принтерах составляет, от 15 до 35 долларов.
3D принтеры более доступны, так как для их размещения не требуется специальных приспособлений и помещений, они могут размещаться не-посредственно в офисе, у рабочего места конструктора. Кроме этого, 3D принтеры не используют вредные материалы или процессы.
Средняя область построения для 3D принтеров составляет куб со сторонами 203 мм.

Сводная таблица производителей 3D-принтеров по состоянию на 2008-2009 годы.

ProJet™ SD 3000 3-D Printer (3D Systems)

ProJet™ SD 3000 3-D Printer представляет собой экономичное решение, которое идеально подходит для моделирования потребительских изделий, в дизайне упаковки, электронных компонентов, медицинских приборов и в образовании.

Особенности:
Single-pass printhead with 11.75 x 7.3 x 8 inch build platform
State-of-the-art ProJet Accelerator software
High Definition print resolution
Automatic support generation
Gentle hands-free, melt-away supports
Fully cured parts
Compact, clean and quiet
VisiJet SR200 Materials in three colors

uPrint (Stratasys)

Трехмерный принтер uPrint от компании Dimension 3D Printing занимает площадь 635 x 660 мм на рабочем столе и может создавать трехмерные объекты размером до 203 x 152 x 152 мм. В этом принтере используется технология FDM и материал Stratasys ABSplus, который на 40% прочней, чем стандартный материал компании Dimension. Это делает принтер uPrint идеальным для тестирования формы, пригонки и функционирования моделей и прототипов. Кроме того, принтер uPrint оснащен системой автоматического удаления вспомогательного материала.

Принтер uPrint является действительно персональным, так как может устанавливаться дома или в офисе и может создавать пластиковые модели незамедлительно. Стоимость uPrint - $14.900.

Смотреть видео Dimension 3D Printer: обзор / процесс / software
Смотреть видео uPrint on-line

ZPrinter 310 Plus (Z Corporation)

Компания Z Corporation представила ZPrinter 310 Plus - новый "объемный" принтер начального уровня. По утверждению производителя, новинка превосходит остальные устройства своего класса по скорости и детальности создаваемых трехмерных объектов. В дополнение к принтеру был выпущен композитный материал zp130 для объемного моделирования.

Принтер ZPrinter 310 Plus имеет разрешение 300 x 450 точек на дюйм - максимальное среди моделей начального уровня и на 50% выше, чем у предшествующей модели ZPrinter 310. Скорость печати также возросла - на 25%. Стоимость нового устройства для быстрого изготовления прототипов - 25900 долларов.

Некоторые технические данные:
Размер рабочей области - 203 x 254 x 203 мм;
Толщина слоя - выбирается пользователем в процессе печати в пределах от 0,089 до 0,203 мм;
Размер принтера - 74 x 81 x 109 см;
Вес - 115 кг.
Устройство комплектуется программным обеспечением для работы с входными файлами в форматах STL, VRML и PLY, которое рассчитано на эксплуатацию под управлением ОС Microsoft Windows NT, 2000 Professional и XP Professional.
Смотреть видео on-line.

Alaris™30 Desktop 3D Printer (Objet Geometrics)

Семейство установок послойного синтеза пополнилось принципиально новым струйным 3D-принтером фирмы Objet Geometries Ltd. (Израиль).
По словам компании, уникальность новинки заключается в том, что это первая в своем роде настольная модель, которая позволит дизайнерам и производителям создавать прочные, высококачественные модели при минимальных затратах и с высокой точностью. Габариты принтера дают возможность поместить его прямо на рабочем столе.
Разрешение «печати» составляет 600 x 600 dpi. Каждый слой фотополимера отверждается после нанесения с помощью ультрафиолетового излучения, так что сформированный объект готов к дальнейшему использованию сразу по окончанию печати и не требует дальнейшей обработки. Формирование полостей, перемычек и других сложных поверхностей возможно за счет применения специального геля, который легко смывается водой.

С помощью Alaris 30 можно изготавливать один объект размерами до 300 x 200 x 150 мм или одновременно несколько объектов меньшего размера. Объема четырех картриджей достаточно для 36 часов непрерывной работы.
Смотреть видео on-line
Дополнительная информация : http://www.2objet.ru
Технические характеристики Alaris™30 Desktop 3D Printer:
Tray size (XxYxZ)
300 x 200 x 150mm
(11.81 x 7.87 x 5.9 in)
Net build size (XxYxZ)
294 x 196 x 150mm
(11.57 x 7.72 x 5.9 in)
Layer thickness
28µ (0.0011 in)
Build Resolution
X-axis: 600 dpi
Y-axis: 600 dpi
Z-axis: 900 dpi

SD300 Pro 3D Printer

Solido Ltd. предоставляет инженерам и дизайнерам 3D принтер нового класса. Объединяя запатентованные технологии с, новаторским мышлением в промышленном дизайне, химии, электронном проектировании и программном обеспечении, Solido разработала "настольный" 3D принтер. В SD300 3D принтер от Solidimension позволяет создавать трехмерные модели из 3D CAD-данных прямо на вашем рабочем месте.

Возможность создания физических моделей с помощью SD300 Pro 3D-принтера, на стадии концептуального проектирования, помогает рационализировать процесс разработки нового изделия, увеличить эффект от непосредственной обратной связи с коллегами и клиентами.

Описание SD300 Pro 3D Printer (.pdf, 434 Kb)

Perfactory

За год RP машина Perfactory (компании Envisiontec) стала одной из самых быстро-продаваемых системво всем мире. Напомним, что коммерческий запуск произошел в марте 2003 года. Популярность системы обеспечено такими показателями: как низкая цена и высокое качество построенияизделия. Точность построения по каждой из трех осей X, Yи Z составляет 25 микрон. Главное преимущество системы – это способность строить геометрически сложные части изделий из смолы без использования лазера или печатающей головки. Принцип работы машины Perfactory основывается на DLP и Digital Micro-Mirror Device (DMD) технологиях. За одну итерацию установка Perfactory строит один полный слой. Если рассматривать общий случай, то типичный слой строится в пределах 20-25 секунд, что позволяет достичь скорости построения 25 мм по Z координате в час. Машина допускает задание точности слоя 25 микрон, а между слоями от 20 до 150.

При построении изделия основание его составляет только 3 мм глубиной, что устраняет дополнительный расход материала. Материал можно заменить за считанные секунды, без каких-либо производственных отходов. Еще одна интересная особенность – возможность построения изделия из различных материалов. Диапазон материалов состоит только из четырех разновидностей, но компания обещает выпустить в этом году ряд новых. Модели построенные "вверхдном", не требуют резервуара со смолой, в отличие, например, от стереолитографии и гарантируют, что нижний внешний слой поверхности изделия столь же хорош, как и остальные его части. Построение изделия по этому способу минимизирует количество поддержек и обеспечивает превосходную точность по оси Z.

Размер рабочей зоны составляет 190x160x230 мм – это идеальный размер для построения небольших изделий, но при необходимости изделия большого размера могут быть построены по частям, а потом соединены. Что касается финишной обработки, то полученные изделия можно отполировать или окрасить.

Дополнительная информация: RP-Salon, Пумори-Инжиниринг, подробное описание технологии на сайте Ардос (Новейшие технологии для ювелирной промышленности).