Обощенный процесс аддитивного производства

Любой аддитивный процесс 3Д печати — это последовательность этапов, позволяющих создать физический объект из цифровой модели с использованием послойного нанесения материала. Обобщенный процесс АП обычно включает следующие шаги, которые адаптируются под конкретные АТ (методы печати) и материалы.

Этапы процесса АП

1. Создание цифровой модели
   Проектирование начинается с разработки 3D - модели в CAD - программах (SolidWorks , Fusion 360 и др.). Модель должна учитывать принципы DfAM (см. раздел 'Дизайн в аддитивном производстве'), такие как оптимизация веса и минимизация поддержек. На этом этапе создатель уже должен определиться с выбором материал и технологии 3Д печати.
   Пример: Кронштейн для авиации проектируется с решетчатой структурой.
2. Экспорт и подготовка файла
   Модель экспортируется в формат STL или 3MF, описывающий поверхность объекта через набор треугольников. Затем файл проверяется на ошибки (например, в Netfabb) и оптимизируется для печати.
   Примечание: Неправильные STL-файлы могут привести к дефектам печати.
3. Слайсинг (разрезка на слои)
   Специальное ПО (напр., Cura, Simplify 3D) преобразует модель в набор 2D - слоев и генерирует G - код — то есть инструкции для 3D - принтера. На этом этапе задаются параметры: толщина слоя, скорость печати, расположение поддержек.
   Пример: Для SLA толщина слоя может быть 0,025 мм, для FDM — 0,2 мм.
4. Настройка оборудования
   Принтер подготавливается: загружается материал (нить, смола, порошок), калибруется платформа, устанавливаются параметры (температура, мощность лазера, скорость подачи /нити, порошка, проволоки, ламината/).
   Пример: Для L-PBF порошок равномерно распределяется в камере.
5. Процесс печати
   Объект создается послойно в соответствии с выбранной технологией: экструдер наносит пластик (MEX), лазер полимеризует смолу (VP) или спекает порошок (PBF). Процесс может занимать от нескольких часов до дней в зависимости от сложности и размера изделия.
   Примечание: В DED печать совмещается с нанесением материала в реальном времени.
6. Постобработка
   После печати изделие извлекается и обрабатывается: удаляются поддержки (FDM), смывается лишняя смола (SLA), проводится термообработка или шлифовка (L-PBF).
   Пример: Металлические детали PBF часто требуют отжига для снятия напряжений.
7. Контроль качества
   Готовое изделие проверяется на соответствие чертежам: измеряются размеры, тестируется прочность и поверхность. При необходимости модель дорабатывается.
   Пример: Сканирование 3D - сканером для сравнения с CAD моделью.

Преимущества и особенности