3D печать больших моделей на 3D принтере

Главная характеристика любого 3Д принтера – рабочая область построения. Этот показатель характеризует возможности устройства относительно печати изделий определенных размеров. Большинство моделей, доступных простому обывателю имеют весьма скромные возможности, и даже профессиональные 3Д принтеры могут иметь весьма ограниченный рабочий объем. Однако в ряде случаев потребителям требуется 3Д печать не просто габаритных изделий, а крупногабаритных и в таком случае есть два пути:

• разбивка модели на небольшие элементы и их последующая склейка;
• печать на большом 3Д принтере.

Второй вариант по понятным причинам будет более предпочтительным, поскольку модель будет цельной, более прочной и не имеющей никаких клеевых швов. Соответственно не будет требоваться подгонка деталей.

В каких случаях может потребоваться крупногабаритная 3Д печать?

3Д печать крупногабаритных изделий довольно широко востребованная услуга. Чаще всего в данной сфере требуется:

• печать деталей крупной техники (самолеты, модели, автомобили, станки и т.п.);
• печать ростовых фигур;
• печать больших скульптур;
• печать малых архитектурных форм и рекламных объектов;
• печать крупных арт-объектов и мебели и т.д.

При этом используются дорогостоящие и габаритные устройства:

• Picaso Designer XL;
• Picaso Designer XL PRO;
• BigRep и многие другие.

Основная технология печати – FDM, но есть и габаритные принтеры, позволяющие печатать крупные модели полиамидом, фотополимером, гипсовым полимером.

Крупногабаритная 3Д печать в компании 3DServices

Компания 3Dservices предлагает услуги профессиональной крупногабаритной печати. Наша компания имеет собственный обширный парк 3Д оборудования для 3Д печати моделей любого формата от малых до крупногабаритных.

Если вам требуется напечатать крупногабаритное изделие, то свяжитесь с нашими специалистами. В идеале пришлите на почту фотографии модели или STL-файл с 3Д моделью, которую нужно напечатать. Наши сотрудники обсудят с вами все детали, предложат разные варианты реализации проекта. Вы можете выбрать материал печати, технологию в зависимости от нужных характеристик. Наши специалисты также расскажут вам о сроках печати и ее стоимости. Детали также можно обсудить по телефону или непосредственно в офисе.

Мы гарантируем вам высокое качество печати и объективное ценообразование.

3D-печать из композитных материалов

О востребованности 3Д печати уже широко известно. Как правило, она осуществляется определенным типом материала: PLA, ABS, полиамид, фотополимеры и т.д. Материалов на самом деле множество, но в отдельную категорию стоит выделить композитные материалы, на которых мы и остановимся подробнее.

Что такое композитный материал для 3Д печати?

Композитный материал в целом представляет собой сплошной материал, который характеризуется неоднородностью. Эта неоднородность результат вкраплений одного материала в другой. При этом один выступает в качестве несущего, а второй армирующего.

В 3Д печати композитный материал – это многокомпонентный материал, состоящий из матрицы – пластичного основного материала и армирующего наполнителя, который может обладать разными качествами. Среди этих качеств стоит отметить высокая прочность, жесткость, износостойкость и др.

В качестве армирующего наполнителя в композитных 3Д печатных материалах чаще всего выступают:

• углеволокно;
• стекловолокно;
• порошок бронзы;
• древесный порошок;
• медный порошок;
• карбонильное железо в виде порошка и др.

Виды композитных материалов для 3Д печати

Широкую востребованность получил PLA с металлическими наполнителями. Это композит на базе полилактида с металлическим наполнителем. При этом наполненность может варьироваться от 5 до 40%. Яркие примеры: PLA с латунью, с медью, с бронзой и даже со сталью.

Материал WOOD – это композит с древесным волокном. Это сравнительно более хрупкий материал, но он позволяет создавать модели, по своим характеристикам напоминающие и максимально приближенные к дереву.

Композиты с углеволокном позволяют напротив получать высокопрочные модели, которые будут отличаться меньшим весом. Еще одна особенность – практически отсутствует усадка, что важно, когда речь идет о точных деталях техники и механизмов. Вместе с тем настройки печати будут практически аналогичны тем, которые используются для печати основным материалом, выступающим в качестве матрицы композита. При этом углеродным наполнителем могут армироваться разные материалы. Яркий пример ABS/PC – это материал, сочетающий качества поликарбоната и АБС. Еще один пример Stratasys Nylon12CF – это нейлон12, армированный углеволокном, который в двое прочнее обычного нейлона. Эти пластики будут более требовательны в печати, так как являются не только более прочными, но и тугоплавкими.

Печать композитом в компании 3DServices

Необходимо отметить высокий потенциал композитных материалов в области 3Д печати. Они находят весьма широкое применение. С их помощью печатают:

• предметы интерьера, декора, мебели;
• имитационные изделия (дерево, металл);
• накладки, украшения и аксессуары;
• корпуса;
• детали авиамоделирования, механизмов и техники и т.д.

В 3DServices вы можете заказать печать композитным материалом. Наши специалисты готовы помочь вам определиться с выбором оптимального материала в зависимости от особенностей модели и ваших личных пожеланий. Мы используем профессиональное оборудование и готовы предложить широчайший ассортимент материалов. Чтобы обсудить детали, можно связаться по телефону или написать нам на электронную почту. Вы можете также сразу выслать нам модель, которую хотите напечатать.

Мы откроем для вас широчайшие возможности 3D печати и композитных материалов!

Применение 3D печати в военной промышленности

Военная отрасль всегда была впереди по использованию самых передовых технологий. Именно в этой сфере, под грифом «секретно» начинают появляться и активно применяться различные технологии, которые становятся доступными простым потребителям только спустя долгие годы.

Не отказались военные и от использования 3Д печать в своих нуждах. Так чем же может помочь 3Д печать военным?

Разработки оружия

3Д печать позволяет существенно ускорить процесс проектирования и производства. При этом можно своевременно вносить изменения. Таким образом, на исследования уходит куда меньше времени и конкретные оружейные элементы могут поступать на вооружение или испытания намного быстрее. Многие компании в России уже перешли на 3Д печать не просто мастер-моделей для литья, но и отдельных частей изделий.

Авиация

3Д печать позволяет создавать не просто прототипы и миниатюры летательных объектов, в том числе и моделей крупных самолетов, но и печатать детали, корпусы для беспилотников или дронов. Эта техника уже давно взята на вооружение армиями по всему миру, а 3Д печать сделала их более доступными, маневренными. Опять же в данной сфере 3Д печать позволяет проводить экспериментальную деятельность, для достижения самых высоких показателей по эффективности конечного изделия.

Ракетно-космическая промышленность

Данная сфера уникальна тем, что в ней практически ничего не поставлено на поток, но проходит тщательную проработку, опыты, допуски. При помощи всех технологий 3Д печати могут создаваться различные элементы, начиная прототипами для стендовых испытаний и заканчивая готовыми элементами ракет и элементов техники и снаряжения для космоса.

Преимущество использования 3Д технологий заключается не только в скорости, но и в устранении необходимости в посреднике. То есть для производства ряда деталей, тестов не требуется привлекать сторонних подрядчиков. Все изделия могут изначально проектироваться и производится на месте. И в этом случае ключевым фактором будет минимизация утечки информации.

Ремонт

Армия требовательна и в области снабжения. И это касается не только продуктов и боеприпасов, но и запчастей к технике. Где же их достать в сложных условиях? Особенно, когда техника изначально заграничного производства. И здесь снова на помощь приходят 3Д технологии. Любая деталь может быть отсканирована и распечатана. Так сказать, используется реверс-инжиниринг. Это выгодно и эффективно.

В целом 3Д технологии и в частности 3Д печать прочно вошли во все сферы жизнедеятельности человека. Даже дети играются с 3Д принтерами, развивая свои творческие способности. А поэтому за 3Д технологиями не будущее, потому что это будущее уже наступило, оно стало реальностью для всех!

Изготовление кондукторов методом 3D печати

Кондукторы, оснастка или различные приспособления – это элементы, которые позволяют обеспечить удобную, точную и быструю сборку, обработку, покраску и прочие манипуляции. Такие элементы играют важную роль особенно в мелкосерийном и эксклюзивном, индивидуальном производстве, ведь в таких случаях приспособления, кондуктора или оснастка должны быть созданы индивидуально. И здесь на помощь приходит 3Д печать.

Что такое кондуктор?

Кондуктор в области машиностроения представляет собой специально станочное приспособление, которое позволяет надежно закрепить изделие для проведения определенных манипуляций. На практике это может быть паз, в который вставляется изделие для точного высверливания отверстий или сборки.

Такие приспособления получили широкое распространение в мелкосерийном производстве, так как они позволяют не только облегчить труд, но и повысить его производительность. Остается одна загвоздка – нужно произвести такой кондуктор, который будет соответствовать конкретному изделию.

Метод обычного литья в данном случае не подходит, так как это сложно, дорого и долго. В таком случае идеальным может быть 3Д печать.

Преимущества изготовления оснастки и кондукторов методом 3Д печати

• Существенная экономия времени – кондуктор или оснастка могут быть изготовлены буквально за день-два.
• Дешевизна – литье обойдется намного дороже. Как показывает практика 3Д печать обходится примерно в 8 раз дешевле формовки или литья.
• Широкие возможности – можно вносить изменения, быстро реагировать на изменяемые требования, по ходу вносить корректировки в производственный процесс по желанию заказчика.
• Независимость – нет нужды нанимать подрядчика, который будет отвечать за разработку, отработку мастер-модели, литье и формовку.

Таким образом, 3Д печать открывает новые уникальные возможности для любого производства, помогает сделать его более эффективным и производительным.

Как это работает?

Для того, чтобы наглядно продемонстрировать выгодность решения, возьмем в качестве примера изделия условный блок под названием «приспособа», которая требуется для надежного закрепления при высверливании отверстий и последующей сборки. Для этого в ней должны прочно, надежно и точно фиксироваться начальные обрабатываемые изделия.

Классический метод предусматривает изготовление методом литья из металла, в крайнем случае методом фрезеровки. Стоимость изделия составляет от 10 000 руб. Аналогичное изделие может быть напечатано из инженерного ABS. Для надежности «приспособа» может быть дополнена некоторым количеством болтов. В результате получается надежный и прочный аналог по стоимости не более 2 000 рублей. Выгода очевидна!

Для того, чтобы заказать 3Д печать кондуктора, необходимо прислать на почту готовую модель. Наши специалисты учтут все особенности и обсчитают стоимость изделия. Наши сотрудники также готовы помочь с 3Д проектированием, чтобы ваше изделие максимально отвечало всем требованиям.

Компания 3DServices делает 3Д печать доступной каждому. Остались вопросы? Свяжитесь с нашими специалистами через форму на сайте, по телефону +7(495) 134-56-42 или по электронной почте zakaz@3d-services.ru

3D печать в сельском хозяйстве

Сельское хозяйство уже давно перестало быть низкотехнологичным. Наоборот, эта отрасль с каждым годом становится все более оптимизированной. Обычные фермеры работают над повышением производительности и облегчением труда. Научные институты разрабатывают новые более эффективные методы работы. Неудивительно, что и 3Д технологии нашли применение и в сельском хозяйстве.

Где-то в Америке…

В штате Миннесота работает компания GVL Proto Poly, которая с 2012 года занялась сельским хозяйством. Свое решение компания мотивировала тем, что в данной отрасли используется большое количество узкоспециализированных машин, которые нуждаются не только в регулярных ремонтных и сервисных работах, но и модернизации. Именно поэтому в компании решили использовать 3Д печать, поскольку только данные технологии могут предложить огромное число настроек и эксклюзивность в купе с адекватной стоимостью прототипа, большей вариабельностью. Для своей работы специалисты организовали огромный 3Д принтер, который занимает целую комнату. Печать порой занимает целый день, но и это быстро, ибо ожидание поставки детали, ее проработка раньше занимали месяцы.

Отдельного внимания заслуживает тесное сотрудничество с фермерами, которые помогают усовершенствовать имеющуюся технику, модернизировать ее. Именно фермерам приходится работать с техникой каждый день и именно они владеют практическими навыками, видят то, что можно улучшить, чтобы получить максимальную результативность.

Спрос на уникальные, индивидуальные решения для фермеров неуклонно растет. А весь в самом начале никто не верил в успех GVL Proto Poly на данном поприще.

В России данный кейс пока еще находится в зачаточном состоянии, но и тут есть определенные подвижки.

А что же у нас в сельском хозяйстве?

Федеральный научный агроинженерный центр «Всероссийский институт механизации» активно занимается разработками и внедрением различного вида техники в сельское хозяйство. Это крупный центр, который с 2018 года активно использует в своей работе 3Д печать и 3Д сканирование. Именно это оборудование позволило сократить время с разработки, до появления первых, в том числе и функциональных прототипов. На данный момент парк 3Д принтеров ВИМ включает несколько моделей:

• 3D-принтеры PICASO
• 3D-принтеры Formlabs
• 3D-принтеры Hercules

Таким образом печать ведется по нескольким технологиям: FDM, SLA, SLS. Таким образом удается решать практически все поставленные задачи с максимальной эффективностью. Во-первых, устройства имеют разные рабочие объемы, во-вторых, работают с разными по своим характеристикам материалами. Это позволяет создавать не только функциональные прототипы изделий, частей механизмов, но и экспериментальные партии корпусов, кронштейнов, мастер-модели для литья.

С помощью данного оборудования можно изготавливать как прототипы техники, так и оборудование для тестирования решений, в частности доильных установок и т.п.

Возможности 3Д печати в сельском хозяйстве

Можно уверенно говорить о высокой эффективности использования 3Д печати в сфере сельского хозяйства. (Еще больше статей про различные сферы применения можно найти ТУТ).  Но эти возможности открыты не только перед крупными научными институтами и компаниями, но и перед простыми обывателями, индивидуальными хозяйствами. Главное преимущество 3Д технологий в их доступности.

Если у вас есть какие наработки, чертежи, вы хотите воплотить в реальность уникальное решение, модернизировать имеющееся оборудование. А может у вас просто вышла из стоя какая-либо деталь, а ждать ее из-за рубежа очень долго, а ведь в сельском хозяйстве на счету каждый час, не то что день, то в любом из этих случаев может прийти на помощь 3Д печать.

Компания 3DServices делает 3Д печать доступной каждому. Остались вопросы? Свяжитесь с нашими специалистами через форму на сайте, по телефону +7(495) 134-56-42 или по электронной почте zakaz@3d-services.ru

3D печать и 3D сканирование для ремонта бытовой техники

Как связаны между собой ремонт бытовой техники и даже автомобилей с 3Д технологиями? Очень даже тесно! При помощи 3Д сканирования можно получить цифровую копию детали, а 3Д принтер напечатает ее материалом с нужными характеристиками.

Данная процедура ранее использовалась в большинстве случаях на предприятиях в научных центрах. Называется она реверс-инжиниринг с последующим изготовлением. Так можно было получить утраченные чертежи изделия, запустить опытный образец в производство. В силу последних событий данная процедура становится актуальной и для простого обывателя, ведь 3Д сканирование и 3Д печать позволяют изготовить деталь или запчасть практически любого механизма, тем более бытовой техники.

Преимущества 3Д сканирования и 3Д печати в области ремонта

Любые даже самые надежные части механизмов имеют свойство изнашиваться, а это может приводить к поломкам. Порой поломки возникают из-за ошибок эксплуатации или случайно. В таких случаях люди прибегают к ремонту техники. Однако заказать деталь и ждать месяц, два готовы далеко не все. А иногда заказ детали попросту невозможен в силу разных причин (снятие с производства, экономические санкции и т.д.).

3Д-сканирование и 3Д печать позволяют получить максимально точную копию изделия даже самой сложной геометрии. Для редких деталей и эксклюзива, который в настоящее время не производится, данное решение может быть даже единственным. Современные технологии позволяют воспроизводить любые детали:

• шестеренки;
• прокладки;
• кнопки;
• части корпуса;
• крышки и колпачки;
• стопоры;
• и любые другие изделия даже самой сложной геометрии.

Широкий спектр материалов позволяет печатать изделия с необходимыми характеристиками, в том числе резиноподобные, высокопрочные, стойкие к истиранию, механическим нагрузкам, действию масла и кислот, термостойкие и т.д. Специалист грамотно подберет оптимальный материал для 3Д печати.

В целом 3Д сканирование и 3Д печать в данной сфере имеют следующие преимущества:

• сокращение сроков – не надо ждать поставки детали из-за границы;
• идеальное соответствие;
• доступная стоимость;
• широкий спектр материалов, а в некоторых случаях и возможность выбора расцветки;
• практически отсутствие ограничений по размерам и геометрии деталей.

Как это работает?

В компании «3Д Сервис» ы можете заказать копию необходимой вам детали. Мы можем отсканировать редкие детали, изношенные, сломанные. Также мы можем создать 3Д модель на основе полученных 3Д сканов, подобрать оптимальный по характеристикам материал и распечатать изделие на 3Д принтере.

Для того чтобы уточнить детали вам необходимо прислать нам на почту фотографию изделия с информацией для чего и где используется. Наши специалисты оценят сроки и примерную стоимость работ. Если вас все устроит, то вас проинструктируют относительно последующих действий.

В самые короткие сроки вы сможете получить деталь с необходимыми характеристиками! Качественно и выгодно по цене! В обход санкций и без сложной логистики!

Остались вопросы? Свяжитесь с нашими специалистами через форму на сайте, по телефону +7(495) 134-56-42 или по электронной почте zakaz@3d-services.ru

3D печать ростовых фигур и парковых скульптур

Современные технологии позволили открыть новые возможности в реализации задумок в области оформления. Речь идет о ростовых фигурах и скульптурах самого различного назначения. Если раньше фигуры делались из папье-маше и оставляли желать лучшего или создавались художниками, но стоили просто баснословных сумм, как и произведенные на фабриках методом литья или штамповки, то сейчас все стало намного проще и намного лучше с точки зрения качества. 3Д печать позволяет быстро, качественно и дешево изготовить фигуры любого размера и степени сложности.

Так какие варианты открывает нам 3Д печать?

Ростовые фигуры

Ростовая фигура – это фигура какого-либо реального или вымышленного персонажа выполненная в полный рост и в объеме. Такие фигуры очень реалистичны.

Все видели ростовые фигуры и хорошо с ними знакомы. С ними сталкиваешься на различных промо-акциях, их можно увидеть в парках аттракционов, тематических парках, в кафе и ресторанах, в магазинах и торговых центрах, на выставочных площадках. Они позволяют создать настроение, привлечь внимание, что с точки зрения рекламы крайне важно!

Найдется место ростовой фигуре и в интерьере, особенно, если это любимый герой или персонаж. Причем как в домашнем, так и в офисном.

Ростовые фигуры можно изготовить методом 3Д печати, и этот подход обладает массой преимуществ:

• долговечность и практичность – фигуры печатаются из пластика, который не подвержен действию влаги и температур;
• возможность печати фигур любого размера;
• возможность точной реализации задумки любой степени сложности с высочайшей детализацией;
• высокая степень реалистичности;
• небольшой вес – фигуры можно легко транспортировать и перемещать;
• кратчайшие сроки изготовления.

В компании 3Д Сервис вы можете заказать 3Д печать ростовых фигур любого размера. Можно предоставить свой файл с макетом или доверить создание 3Д модели нашим специалистам. Все детали перед печатью обязательно согласуются с заказчиком. Наши сотрудники готовы также профессионально раскрасить фигуру. Это может быть монохромная покраска, под металл или полноцветный вариант. Мы гарантируем высокое качество исполнения и доступные цены!

Парковые скульптуры

Ландшафтный дизайн не обходится без различных скульптур. Они выполняются из разных материалов. Даже в частных садах появляются небольшие фигурки, позволяющие создать настроение. Как правило, это небольшие изделия из керамики типового производства, то есть не несут сложной и неординарной смысловой нагрузки и не уникальны.

Хотите использовать для своего ландшафта уникальные парковые скульптуры? Есть такая возможность, причем обойдется это недорого, а срок исполнения будет совсем небольшой.

3Д печать позволяет создавать уникальные парковые скульптуры. Благодаря этому можно создавать целые сюжетные линии, например, тематический парк в духе «Алисы в стране чудес» или ландшафт в стиле деревушки хоббитов. Все это возможно благодаря 3Д печати.

Парковые скульптуры, напечатанные на 3Д принтере, обладают массой преимуществ:

• высочайшая стойкость к негативному воздействию окружающей среды;
• доступная цена;
• кратчайшие сроки исполнения;
• реалистичная и точная реализация задач любой степени сложности;
• оригинальность и эксклюзивность;
• небольшой вес изделий, что гарантирует легкость транспортировки и мобильность;
• отсутствие ограничений по размерам, детализации и пр.;
• долговечность.

В компании 3Dservices вы можете заказать 3Д печать садовых и парковых скульптур по выгодной цене. Вы можете предоставить нам готовый макет или мы создадим уникальный 3Д макет для вас с обязательным согласованием перед отправкой на печать. Мы можем не только напечатать парковые скульптуры сказочных героев, но и монументы, таблички, арки, любые элементы малых архитектурных форм (арки, колонны и т.п.) Изделия могут быть раскрашены в цвета по вашей задумке, выполнены в монохромной гамме или под металл.

Мы готовы помочь вам в воплощении задумки любой вашей идеи!

Давайте сделаем мир прекраснее вместе!

3D печать объемных картин

Гармоничный интерьер – это система из множества деталей и элементов. Значение будет иметь все: мебель, текстиль, цветовая палитра. А настроение и внутренний посыл создают декоративные элементы и не последнее место в этом занимают картины.

Картины издревле украшают интерьеры, несут определенный смысл, отражают внутренний мир и замысел, позволяют уникализировать помещение. В последнее время появились определенные тенденции, в чем немаловажную роль сыграли современные технологии, прогресс и доступность материалов, новые возможности. Некачественные репродукции отошли, появились интерьерные картины нового поколения. К таковым относятся качественные постеры, интерьерная печать на холстах, модульные картины. Но и это в определенный момент стало обыденным.

Как найти свежую и необычную идею украшения интерьера? Отличное решение – объемные картины, способные внести живость, многогранность, экстраординарность в любой интерьер.

Что такое объемная картина?

Объемная картина – это, можно сказать, скульптура в рамке. То есть это украшение интерьера, сочетающее в себе скульптуру и картину. Такие шедевры можно изготовить самостоятельно из гипса, полимерной глины и самых разнообразных материалов. Все это требует определенных навыков и умений, а также расчетов, ведь вес подобного изделия будет значительный.

Современные технологии подарили нам уникальную возможность реализации любых задумок – печать на 3Д принтере. Это и богатый выбор материалов, и неограниченные возможности воплощений, поскольку можно распечатать объект любой, даже самой сложной формы.

Печать на 3D принтере: создание 3D картин

3Д печать картин открывает немыслимые горизонты в области дизайна, так как можно создавать совершенно уникальные арт-объекты, впечатляющие по своей сути.

Преимущества, которыми обладает 3д печать картин:

• возможность реализации любой задумки;
• точное 3Д моделирование с соблюдением размеров и форм;
• возможность создания арт и рекламных объектов;
• оригинальность;
• доступная цена;
• кратчайшие сроки реализации.

По сравнению с работой художника 3Д печать картин обойдется намного дешевле и позволит получить готовый объект намного быстрее.

В компании 3D Services вы можете заказать 3Д печать картины. Мы готовы помочь Вам с разработкой макета или отправить на печать ваш макет. Для этого вам нужно прислать нам на почту файл с макетом. Наши сотрудники готовы обсудить с Вами вашу задумку и при необходимости доработать ее под ваши требования.

3Д печать картин – отличное решение для подарка, украшения офиса, дома, любого интерьера. Воплощайте в жизнь свои оригинальные задумки вместе с 3Д Сервис!

Создание 3D моделей имплантатов

В настоящее время люди очень часто прибегают к пластической хирургии. Кто-то желает сделать свое лицо и тело более привлекательным. А кто-то стремится решить проблемы, которые возникли в результате разного рода неприятностей.

Одним из популярных видов пластических операций является ментопластика – изменение формы подбородка. Сделать это можно тремя способами:

• использование собственных хрящевых тканей (уши, ребра и т.д)
• филлеры – инъекции специальных гелей;
• силиконовые имплантаты, которые могут быть монолитными или перфорированными.

Последние обладают одним несомненным преимуществом – пожизненная гарантия, в то время как хрящевые ткани и филлеры со временем рассасываются. Да и усадку силиконовые имплантаты практически не дают, увеличение до усадки составляет не более 5%.

Именно с задачей моделирования имплантатов для изменения формы подбородка мы и столкнулись в этот раз.

Задача: моделирования имплантата подбородка на основе данных компьютерной томографии пациента для последующего изготовления силиконовых имплантатов.

Цель: изготовление идеально подходящей 3Д модели имплантата для изменения формы подбородка пациента.

Материалы: данные компьютерной томографии пациента.

Ход работы

На основании данных компьютерной томографии в специальной программе была построена 3Д модель головы с поверхностью кожи. Далее были изменены контуры подбородка в соответствии с пожеланиями пациента.

На следующем этапе были проведены измерения, так как нужно было учесть толщину мягких тканей, величину и положение костей черепа (в частности нижней челюстной кости), чтобы выявить правильные параметры до изменений и после изменений контуров подбородка.

При помощи рельефа нижней челюстной кости была смоделирована форма имплантата, которая со всех сторон была идеально подогнана по индивидуальным параметрам и реальным размерам.

На основании полученной модели имплантата создана твердотельная математическая модель, которая использовалась для 3Д печати.

Полученные напечатанные модели использованы для создания силиконовых имплантатов, которые будут установлены пациенту в ходе операции. При помощи 3Д моделирования удалось добиться идеального соответствия формы имплантата индивидуальным особенностям и пожеланиям пациента.

Постобработка готовых изделий после фотополимерной 3D печати (SLA/LCD/DLP)

Еще не так давно фотополимерная печать была доступна только очень богатым людям или крупным предприятиям. В последние годы она стала намного доступнее и сейчас люди буквально за пару зарплат могут приобрести DLP-принтер и насладиться всеми возможностями технологии. Широкое распространение фотополимерной 3D печати влечет за собой вопросы смежных сфер, а если говорить точнее – постобработка. Она на самом деле имеет свои особенности и именно данному вопросу посвящен этот материал. Но для начала следует остановиться подробнее на фотополимерных смолах. Эти знания помогут в том, как следует подходить к постобработке.

Фотополимерная смола: что это?

Фотополимерная смола – это материал, который изначально находится в жидком агрегатном состоянии, но под воздействием излучения определенной волны полимеризуется и затвердевает. Как правило, фотополимерные смолы состоят из следующих компонентов:

• Олигомеры – это элементы, которые будут задавать твердость материала после фотополимеризации, именно от них будет зависеть прочность;
• Мономеры – это элементы, которые играют роль загустителей, с их помощью снижается показатель вязкости вещества;
• Фотоинициаторы – это элементы, которые под действием излучения вступают в реакцию с мономерами и олигомерами, данные элементы называют также отвердителями.

Отвердители бывают разными, и они реагируют на световую волну определенной длины, а также зависят от интенсивности и длительности излучения. По этой причине смолы, используемые в SLA-принтерах, не всегда будут совместимыми с DLP-принтерами. Особенно это касается устройств с LCD-панелью низкой засветки.

Есть ряд фотополимерных смол, особенно это касается дешевых продуктов, могут требовать тщательной и длительной постобработки. Для этого используются ультрафиолетовые ванны. Кроме допотверждения необходимо также смыть остатки материала с модели и сделать это необходимо до того, как подвергнуть изделие дозасветке. Особенно тщательного подхода требуют труднодоступные места, откуда смола далеко не всегда может вытечь естественным путем. С этой целью используется спецтара и изопропиловый спирт.

Поэтому многие компании, производители фотополимерных 3Д принтеров, предлагают своим потребителям специальные наборы для постобработки изделий. Яркий пример Formlabs.

Смолы отличаются и по своим характеристикам. В зависимости от этого можно получать биосовместимые изделия, стойкие к истиранию, матовые и прозрачные, эластичные и т.д. При этом постобработка будет всегда практически одинаковой.

Этапы постобработки напечатанных моделей

Промывка напечатанных моделей

До полимеризации фотополимерная смола растворяется в изопропиловом и этиловом спирте. Более того ряд смол либо гигроскопичны, то есть впитывают влагу, либо гидрофобны, то есть даже не намокают. А так как масса смолы большая, то она в лучшем случае будет оседать на дно в воде.

Первый этап постобработки следует сразу за 3Д печатью. Вы закончили печать и вынули изделие. Далее необходимо удалить остатки фотополимерной смолы. После 3Д печати на поверхности готовой модели и в ее разных складках, полостях, остается значительное количество смолы. Если отправить модель на дозасветку не удалив эти остатки, то модель утратит свои точные параметры, возникнут потеки и прочие артефакты. Необходимо взять тару, бутылку и изопропиловый спирт. Спирт выливается в бутылочку, затем аккуратно, держа изделие рукой в перчатке или пинцетом, промывайте модель над тарой. Эта несложная процедура позволит легко удалить остатки смолы, избавиться от потеков. После обработки нужно поместить модель на чистую бумажную салфетку и дать ей просохнуть.

Многие производители предлагают автоматизированные станции промывки. Яркий пример formlabs, Anycubic. Фирменная мойка этой торговой марки Wash/Cure стоит порядка 15 тыс.руб. Если вы обладатель моделей Formlabs Form 3 или 3B, то можно не снимать модель с печатной платформы, а просто поместить ее в мойку. Это делает процесс обработки более простым. А комплект полностью может стать для вас настоящей 3Д печатной станцией.

Дозасветка напечатанных моделей

После того как с поверхности вашеймодели будет убран лишний материал, нужно произвести дополнительную засветку, чтобы модель обрела свою прочность и необходимые характеристики.

Есть ряд 3Д принтеров, которые оснащены продвинутыми проекторами и мощными оптическими системами. Моделям, отпечатанным на таких устройствах допзасветка не нужна. Тем не менее модели 3Д принтеров из доступных ценовых категорий требуют дозасветки моделей. Важно и то, что чем прочнее будет фотополимер, тем более длительное нужно отверждение.

Процесс дозасветки не отличается какой-то сложностью. Изделие просто размещается на салфетке и помещается под ультрафиолетовую лампу. Энтузиасты даже наловчились использовать с этой целью УФ-лампу для маникюра, так как, по сути, процесс полимеризации гель-лака одинаков с фотополимерами для 3Д печати. Минус такого подхода в том, что управлять дозасветкой невозможно, время будет определяться «на глаз».

У производителей фотополимерных 3Д принтеров есть автоматизированные системы. То есть они предлагают системы дозасветки. Яркий пример торговые марки Formlabs. Данные производители предлагают даже комплексные решения, в которые входят мойка и камера дозасветки.

Formlabs предлагает камеру для дополнительной засветки – Form Cure за 75 тыс. руб. Есть и более доступные по цене аналоги. Также Wash & Cure от Anycubic – универсальная система для допобработки изделий.

Удаление поддержек с модели

Следующий этап постобработки – это удаление поддержек. Фотополимерная печать, как и FDM печать для формирования изделий со сложной геометрией, нависающими элементами использует специальные поддерживающие конструкции. Поддержки можно удалить как до этапа дозасветки, так и после. Мы рекомендуем сначала выполнить дозасветку, а потом удалять ненужные артефакты.

Поддержки чаще всего представляют собой тонкие древовидные конструкции, которые имеют небольшую точку касания с моделью. Их необходимо удалить, причем нужно убрать все следы их существования.

Важно минимизировать точки соприкосновения. Выполняется это до печати при подготовке модели. С этой целью используется слайсер. Чем меньше будет точка соприкосновения, тем меньше потребуется сил для удаления.

Для начала для удаления поддержек используются кусачки электрика или бокорезы. Это будет грубая обработка. На дальнейшем этапе поверхность, с которой удалена поддержка выравнивается посредством тонких надфилей и обычной пилочки для ногтей. Рекомендуется нанести на поверхность модели небольшое количество воды. После этого процесс пойдет быстрее и эффективнее.

Важно помнить, что фотополимеры довольно хрупкие и нужно быть аккуратным, не переборщить.

После выравнивания основания поддержек, поверхность заполировывается. Сделать это можно наждачной шкуркой с мелким зерном. Также можно натереть поверхность при помощи ветоши, если следы практически незаметны.

При фотополимерной печати поддержки чаще всего формируются из того же материала, как и сама модель. Но есть и модели устройств, которые могут использовать водорастворимый или спирторастворимый материал для поддержек. Как правило, это прерогатива дорогостоящих моделей из премиального сегмента. Яркий пример, Projet 3500. В таких случаях можно использовать ультразвуковые ванны, которые будут полезны и при обработке простых фотополимерных отпечатков на этапе удаления излишков смолы.

Склейка деталей

В большинстве случаев размеры рабочей области фотополимерных принтеров небольшие, поэтому большие модели печатаются с разделением на отдельные элементы, которые впоследствии склеиваются.

При печати по технологии FDM в данном случае просто подбирается клей или растворитель, в зависимости от материала, которым осуществлялась 3Д печать. При печати SLA/DLP есть ряд общих принципов, которые применимы для всех видов смол.

• Склейка при помощи фотополимера – это идеальный вариант для склеивания тонких стенок, так как необходимо подвергнуть изделие дополнительной засветке. Данное скрепление будет наиболее прочным из всех, а шов будет практически незаметен. Пока смола не застыла, есть возможность идеальной подгонки и изменения позиционирования.
• Склейка при помощи цианакрилата – это универсальный вариант склеивания для изделий из полимера. Этот материал используют в стендовом моделировании, при изготовлении миниатюр, а также при работе с разными пластиками. Фотополимерные смолы в данном случае также подходят для склейки. Но для моделей, используемых в медицине, этот вариант будет недопустимым.

Финишная обработка напечатанных деталей

Для финишной обработки обычно используют абразивную бумагу с разным показателем зольности. Чаще всего дополнительное ошкуривание поверхности фотополимерным изделиям не требуется, вполне достаточным будет обезжиривание поверхности.

Грунтовка и окрашивание

По своим характеристикам фотополимерные смолы после полимеризации напоминают эпоксидную смолу. Таким образом они аналогично подвергаются обработке и окрашиванию. Для грунтовки и окрашивания моделей из фотополимерных смол чаще всего используют акриловые составы. В идеале работа аэрографом и кистью, но вполне допустимой будет работа аэрозольными баллончиками.

Самым главным требованием тут будет – краска должна соответствовать по показателям адгезии к пластмассам.

Полного руководства по грунтовке и окрашиванию моделей, думаем, не требуется. Рекомендацией будет лишь – толщина слоев, которая должна быть одинаковой. Также не следует забывать о тенях и полутонах.

ИТОГ

После того как все операции будут закончены, можно получить весьма неплохие результаты. Красивые модели будут своеобразным призом во всей этой «гонке».