Что такое 3Д-принтер и для чего он применяется в макетировании?

3Д-принтер (3D Printer, Three Dimentional Printer) – это система, предназначенная для создания макета с помощью метода послойного наращивания. Как и традиционное RP- оборудование, 3Д-принтер изготавливает физическую модель, используя порошковый материал, который затвердевает при помощи связующего компонента на водной основе, застывает при охлаждении или полимеризуется при воздействии ультрафиолета.

Принцип работы 3Д-принтера

В программе для 3Д-моделирования изготавливается версия будущего сооружения в оцифрованном варианте. Полученная модель преобразуется с помощью специальной программы, которая «разрезает» исходный предмет на отдельные горизонтальные слои и создает цифровой код – команды, понятные принтеру. После этой предварительной подготовки устройство запускается в работу.

Несмотря на множество разновидностей прибора, отличающихся конструкцией и принципом действия, все они используют одну и ту же базу для изготовления архитектурных макетов: построение объекта из горизонтальных слоев выбранного материала.

Упрощенное устройство 3Д-принтера включает 2 основных узла:

• Печатающую головку, которая формирует слои стройматериала, двигаясь в горизонтальной плоскости;
• Рабочую платформу, где располагают изделие. Движение этого узла производится в вертикальном положении сверху вниз.

На старте рабочая платформа расположена наверху, и печатающая головка напыляет на нее нижний слой изделия. Затем платформа спускается на толщину слоя и производится наложение следующего слоя. За 100 проходов высота печатающейся детали увеличивается приблизительно на 1 мм. Этот цикл повторяется так долго, пока не будет построен объект целиком. Цена на изготовление макетов с помощью 3Д-принтера зависит от характеристик устройства, степени детализации объекта и его сложности.

Функционал 3Д-принтера

• Разрешение печати. Минимальная высота слоя, которую способно напечатать устройство. Измеряется в микрометрах. От тонкости зависит глаткость изделия. Данный показатель зависит не только от модели оборудования, но и определяется материалом, настройками программного обеспечения;
• Зона печати. Эта характеристика показывает область охвата печатающей головки. Ее размер выражается тремя параметрами (длина, ширина, высота) и измеряется в миллиметрах. Многие специфические модели (к примеру, дельта-принтера) для зоны печати показывают диаметр и высоту;
• Возможность создания поддерживающих конструкций для печати сложных объектов.

Как правило, 3D принтеры изготавливают прототип, не отличающийся высокой точностью и прочностью, однако его механических свойств вполне достаточно, чтобы визуализировать разрабатываемое изделие. Эти устройства не громоздки, удобны в использовании, поэтому являются популярным инструментом работы в макетных мастерских.