Адитивното производство (понякога наричано също бързо създаване на прототипи или 3D принтиране) е метод на производство, който създава твърди обекти чрез изграждане на слоеве от материал. Въпреки че има много различни техники за 3D печат, тази статия ще се съсредоточи върху общия процес от дизайна до финалната част. Независимо дали крайната част е бърз прототип или крайна функционална част, цялостният процес остава същият.
Адитивен производствен процес
1. Компютърно проектиране
Създаването на цифров модел е първата стъпка в адитивния производствен процес. Най-разпространеният метод за създаване на цифрови модели е компютърно проектиране (CAD). Има широка гама от безплатни и професионални CAD програми, съвместими с адитивното производство. Обратното инженерство може също да се използва за генериране на цифрови модели от 3D сканиране.
Има няколко съображения за проектиране, които трябва да бъдат оценени при проектиране за адитивно производство. Те обикновено се съсредоточават върху ограниченията на геометрията на характеристиките за поддръжка или изискванията за евакуационни отвори и варират в зависимост от технологията.
2. STL конвертиране и манипулиране на файлове
За разлика от традиционните методи на производство, критичен етап в адитивния производствен процес е необходимостта от конвертиране на CAD модели в STL файлове. STL използва триъгълници, за да опише повърхността на обект. Има няколко ограничения на модела, които трябва да се имат предвид, преди да конвертирате модел в STL файл, включително физически размер, водонепроницаемост и брой полигони.
След като STL файлът бъде генериран, той ще бъде импортиран в слайсера. Тази програма преобразува STL файлове в g-код. g-code е програмен език за цифрово управление (NC). Използва се в компютърно подпомаганото производство (CAM) за управление на автоматизирани машинни инструменти (включително CNC машини и 3D принтери). Slicer също така позволява на дизайнерите да персонализират параметрите за изграждане, включително поддръжка, височина на слоя и ориентация на частта.
3. 3D принтиране
3D принтерите често са съставени от много малки и сложни части, така че правилната поддръжка и калибриране са от решаващо значение за производството на точни отпечатъци. На този етап материалът за печат също се зарежда в принтера. Суровините, използвани в адитивното производство, често имат ограничен срок на годност и изискват внимателно боравене. Въпреки че някои процеси могат да рециклират излишния печатен материал, повторната употреба може да доведе до влошаване на качеството на материала, ако не се подменя редовно.
Повечето машини за адитивно производство не трябва да бъдат наблюдавани след началото на печатането. Машините следват автоматизиран процес и проблемите обикновено възникват само когато материалът на машината свърши или софтуерът се обърка.
4. Обработка на 3D принтирани продукти
За някои техники за адитивно производство премахването на отпечатъка е толкова просто, колкото отделянето на отпечатаната част от платформата за изграждане. За други, по-индустриални методи за 3D печат, премахването на отпечатъка е изключително технически процес, включващ прецизно извличане на отпечатъка, докато той все още е обвит в строителен материал или прикрепен към строителната плоча. Тези методи изискват сложни процедури за отстраняване и висококвалифицирани машинни оператори, както и оборудване за безопасност и контролирана среда.
5. Постобработка
Процедурите за последваща обработка също се различават в зависимост от технологията на принтера. SLA изискват компонентите да бъдат втвърдени под UV светлина преди обработка, металните части често изискват облекчаване на напрежението в пещ, а FDM частите могат да бъдат обработени веднага. Подложките, отпечатани с техники за печат на опори, също се премахват в етапа на последваща обработка. Повечето материали за 3D печат могат да бъдат шлайфани и други техники за последваща обработка, включително преобръщане, почистване с въздух под високо налягане, полиране и тониране, се използват за подготовка на отпечатъците за окончателна употреба.
