Результаты исследований обучающихся в проекте 3D принтер-технология будущего

Содержание

1 Авторы и участники проекта
2 Тема исследования группы
3 Проблемный вопрос (вопрос для исследования)
4 Цели исследования
5 Результаты проведённого исследования
6 Вывод
7 Полезные ресурсы
8 Другие документы

Авторы и участники проекта

Метелев Даниил

Участники: Социологи

Тема исследования группы

Применение 3Д принтеров

Проблемный вопрос (вопрос для исследования)

Каков принцип работы 3Д принтера?

Цели исследования

Разобраться с устройством 3Д принтеров

Познакомиться с видами 3Д печати

Построить ментальную карту по результатам проекта

Результаты проведённого исследования

3D-принтер — устройство, использующее метод создания физического объекта на основе виртуальной 3D-модели. Объекты напечатанные на 3D-принтере, печатаются сразу в 3-х плоскостях. 3D-модель строится вверх уровень за уровнем. Поэтому этот процесс называют быстрым прототипированием или 3D-печатью. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Какова же цель создания 3d-принтеров? Первое, и самое основное, в индустрии - в основном для быстрого изготовления прототипов – чтобы посмотреть, как модель будет выглядеть в материале. Кроме того, на готовой модели можно проводить различные тесты еще до того, как будет готов окончательный вариант изделия. Более того, прототипы позволяют проводить такие тесты, которые на готовом изделии и не проведешь. 3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта.

Основные виды 3D-печати Прототипирование методом наплавления (FDM). Доступный метод моделирования, который заключается в послойном наложении горячей нити из плавкого рабочего продукта (воска, металла, пластика). Чаще всего используется для быстрого прототипирования различных моделей, например, серийного производства украшений, сувениров и игрушек; Селективное лазерное спекание (SLS). Один из известных методов прототипирования. Изделие образуется из порошкового продукта (керамики, металлопластика) методом плавления под воздействием лазера. Преимущество SLS заключается в том, что не нужно использовать специальную структуру для поддержания подвисающих в пространстве элементов; Лазерная стереолитография (SLA). Известнейший метод моделирования с использованием специального жидкого полимера, который затвердевает под воздействием ртутного излучения. К достоинствам можно отнести высокое разрешение печати, наименьшее количество отходов и легкость финишной обработки изделия; Электронно-лучевая плавка (EBM). Прогрессивный метод адаптивного производства при помощи специальных электронных пучков. Широко используется при производстве различных титановых изделий. В отличие от моделей, произведенных путем SLS, заготовки отличаются монолитностью и высокой прочностью; Производство моделей с использованием ламинирования (LOM). Прогрессивный способ формирования различных моделей при помощи послойного склеивания. Полученные объекты могут быть модернизированы путем механической обработки. Достоинством данной технологии является доступность главного расходного материала — бумаги; Многоструйное моделирование (MJM). Популярный вид печати на основе многоструйного моделирования фотополимерного продукта. Его используют в различных отраслях промышленности. К преимуществам можно отнести возможность многоцветной печати и взаимодействие материалов различных свойств и характеристик.

Принцип работы 3Д принтера: Модели для дальнейшей 3Д печати можно создавать в приложении для 3Д моделирования TinkerCad.На картинке представлен эскиз молотка, который я сделал в данном приложении. Далее импортирую в ПО принтера модель молотка. ПО принтера само разбивает модель изделия на слои, после чего программа сама создает пути движения головки и выкладки основного и вспомогательного материала на каждом слое. Далее из модельной фильеры головки принтера выдавливается нагретая полимерная нить, воссоздавая слой за слоем желаемую форму электронной модели из нужного материала. Вторая фильера работает со вспомогательным материалом для печати поддерживающих структур, служащих опорой нависающим элементам из основного материала. После окончания печати удаляю поддержку в ручную