Огонь, sla 3d принтер и медные сплавы

Этап третий: выжигание полимера

Сушка опок заняла пару дней, после этого из опок вынули пластилин, пластиковый литник и поставили прокаливаться в муфель. Профиль нагрева довольно хитрый: сначала несколько часов прогрев на 100 градусах, потом на 200, и самый большой период при температуре 780 градусов (этот профиль описан в инструкции к смоле). К тому же переход от одной температуры к другой должен быть плавным, чтобы не повредить опоку. Мы для нашего теста сделали немного сокращенный сценарий, прокалив 1 час при 100 градусах, 2 часа при 200 и 5 часов при 800 градусах. Скорее всего из-за этого ухудшился конечный результат — в следующий раз обязательно попробуем более тщательно подойти к делу.

3D-принтеры (LCD / DLP / SLA) стоимостью от 300 000 руб. до 500 000 рублей

Несмотря на то, что на рынке существует множество бюджетных вариантов стереолитографических 3D-принтеров, некоторым предприятиям могут быть необходимы все функции более продвинутых аппаратов. Следующие фотополимерники больше подходят для профессионального использования.
 

11. 3D-принтер Formlabs Form 2

ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Метод SLA

• Объем сборки (мм³) 145 x 145 x 175

• Разрешение (мкм) XY: 140; Z: 25 — 100

• Цена: 305 000 ₽

3D-принтер Formlabs Form 2, несомненно, самый популярный из SLA-принтеров, полностью заслужил свою репутацию. Когда-то он собрал на Kickstarter 3 млн. долларов, да и после продавался очень неплохо.

Простота использования – ключевой фактор популярности этой машины. Автоматизированная система обработки смол – также важный фактор успешности этой модели.  При загрузке картриджа Form 2 автоматически заполняет ванночку и настраивает параметры печати в зависимости от типа смолы.

Кроме того, 3D-принтер Form 2 SLA имеет удобный сенсорный экран и возможность подключения Wi-Fi, что упрощает загрузку моделей и управление. Наконец, имеется большой ассортимент доступных смол, включая стандартные (прозрачные и белые), литьевые, гибкие, ударопрочные и стоматологические. Formlabs выпускает новые фотополимеры на рынок не реже двух раз в год.

12. 3D-принтер FlashForge Hunter

ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Метод DLP

• Объем сборки (мм³) 120 x 68 x 150

• Разрешение (мкм) XY: 63; Z: 13 — 50

• Цена: 305 000 ₽

FlashForge известна как один из лидеров производства доступных настольных 3D-принтеров.

FlashForge Hunter имеет долговечный проприетарный DLP-проектор, обеспечивающий равномерное воздействие ультрафиолетового излучения на всю область полимеризации. Прочная алюминиевая конструкция гарантирует надежность.

Хотя этот DLP 3D-принтер совместим со сторонними смолами, FlashForge предлагает и свои собственные. Они выпускаются в следующих вариантах: стандартная (серая), для выжигаемых моделей, упрочненная и биосовместимая.
 

13. 3D-принтер SprintRay MoonRay D/ S

ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Метод DLP

• Объем сборки (мм³) 130 x 81 x 200 (S)

• Разрешение (мкм) XY: 75 (D), 100 (S); Z: 20 — 100

• Цена: 305 000 ₽

Еще в 2015 году SprintRay достиг успеха со своим 3D-принтером MoonRay DLP. С тех пор производитель разделил продукт на две отдельные линии: MoonRay D и MoonRay S.

D лучше подходит для стоматологии и ювелирного бизнеса, поскольку имеет меньшую площадь сборки, но более высокое разрешение. S нацелен больше на дизайнеров и инженеров.

Каждый 3D-принтер DLP оснащен запатентованным SprintRay проектором RayOne DLP, созданным специально для 3D-печати. Они также поставляются с долговечными резервуарами для смолы и удобным программным обеспечением RayWare.

Доступные типы смол для этого 3D-принтера DLP включают стандартные (прозрачные, белые, зеленые, оранжевые), литьевые и для прототипирования (серые).
 

14. 3D-принтер Uniz Slash +

ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Метод DLP

• Объем сборки (мм³) 192 × 120 × 200

• Разрешение (мкм) XY: 75; Z: 10 — 300

• Цена: 309 000 ₽

Из Сан-Диего, США, Uniz предлагает вам «самый быстрый в мире настольный 3D-принтер». Независимо от того, правда ли это, машина, безусловно, надежна и проста в использовании.

Slash + предлагает большой объем сборки по приемлемой цене. Добавьте к этому удобную систему картриджей, для быстрой замены материала, и стальную раму, для повышения точности.

Uniz предлагает такие полимеры, как ZABS (общий), ZPMMA (полупрозрачный), ZWax (литьевой) и ZFPU (гибкий).

Поставки модели Slash + начались в сентябре 2018 года.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

• Метод DLP

• Объем сборки (мм³) 130 x 70 x 70

• Толщина слоя от 200 мкм

• Цена: 430 977 ₽  

Roland выпускает вместе с принтером собственный фотополимер. После отверждения полимер Roland imageCure становится полупрозрачным, легко поддается последующей обработке, включая удаление поддержек и шлифовку. Подвесная система формирования объекта минимизирует расход полимера.

Для работы Roland ARM-10 используется доступное даже новичкам ПО monoFab Player AM. Программа обладает очень удобным простым интерфейсом и может быть освоена в самые короткие сроки.
 

Этап первый: печать

Вообще говоря, кроме варианта с печатью модели из специального материала есть вариант изготовления мастер-модели из ювелирного воска (так называемая “восковка”). Этой технологии уже сотни лет и процесс хорошо отлажен. При прокаливании воск вытапливается, и образуется полость для заливки металла. А в случае с 3d печатью вместо воска у нас принт, и он просто выгорает. Здесь проявляется основное отличие выжигаемой смолы от традиционных — после выгорания почти не остается золы.

Цены на смолы, которые можно выжигать (маркируются как “castable”) оказались довольно кусачими, порядка 150 долларов за литр. Но на ebay была найдена смола производства турецкой компании sinertek за 60, плюс 20 долларов обошлась доставка в Киев.

Эта смола оказалась намного более капризной по сравнению с теми, которыми мы привыкли печатать — два раза принт был неудачным, и, к тому же, портил силиконовое покрытие кюветы. На третий раз при меньшей мощности лазера принт оказался успешным.

Не спрашивайте, почему мы выбрали шлем Железного человека и ажурную вазу в качестве первых моделей!

Этап четвертый: литье

Для литья мы попробовали 2 металла. Один — серебро, другой — медный сплав, купленный все в том же магазине для ювелиров.

На самом деле металл не затечет в форму, если просто расплавить его. Этому мешает поверхностное натяжение металла и пленка шлаков на нем. Со шлаками можно справиться, если добавить флюс — буру. Для медного сплава дополнительно добавляется фосфористая медь.

Дальше с поверхностным натяжением можно бороться только физическими методами, а именно внешним давлением на металл. Тут несколько вариантов. Либо создавать вакуум снизу формы, в результате через микропоры в формомассе металл будет “всасываться” в полость. Либо использовать центробежные силы. Либо (наш последний вариант) попробовать создать избыточное давление сверху расплавленного металла. Первый способ требует наличия специальной вакуумной установки, второй — центрифуги, а третий требует специальной… Картошки. Да-да, половина картофелины сделает свое дело.

Принцип прост как дважды два. На раскаленную опоку с расплавленным металлом сверху плотно прижимается половина клубня картофеля. Вода, содержащаяся в нем, моментально вскипает и создает давление, которое вдавливает расплавленный металл в полость.

Вы видитите картошку? Нет? А она есть…

Вот такой грибок.

После охлаждения в воде получаем штуковины:

После обработки пескоструим и наждачной бумагой.

Заключение

Технология 3D-печати становится все доступнее. Если в начале двухтысячных стереолитографические 3D-принтеры существовали только промышленные и стоили миллионы, то уже в 2016 принтер компании Formlabs можно было купить менее чем за 400 тысяч. Сейчас на рынке представлены модели от 35 000 рублей, что делает их гораздо более доступными для потребителя.

Принтеры дешевеют, пользовательский интерфейс упрощается, и это прекрасно. Скоро любой желающий сможет купить 3D-принтер и начать создавать вещи прямо у себя дома или в офисе.

Доступная 3D-печать, в конечном итоге, станет реальностью для каждого.