Технологий, по которым может печатать 3D-принтер, в настоящее время создано достаточно много. Но в основе их лежит один и тот же принцип: из расплавленного расходного материала (пластик, металл, бетон с присадками) послойно строится трехмерный объект.

Как создаются программа и модель по ней?

Сам по себе принтер – это красивая штуковина и больше ничего. Управляют им с помощью программ, которым задают параметры и конфигурацию создаваемой формы.

• Цифровая модель в формате STL загружается в программу-слайсер – ее задача «сложить» модель из слоёв и перевести результаты в бинарный код.
• Его запоминают в карте памяти и/или запускают на печать, задействуя еще одну программу.

Большинство принтеров (не промышленных) работает по технологии Fused Deposition Modeling (FDM), то есть путем проталкивания расплавленного сырья через сопло и его последующее охлаждение. Сопло имеет высокую температуру, там порошок или пластиковая лента плавятся, а будучи вытолкнутыми наружу, принимают заказанную программой форму и достаточно быстро остывают. Сопло может быть отцентровано по-разному, им управляют несколько очень точных моторчиков, оно будет передвигаться так, как было записано в программе, оставляя за собой след, как улитка.

В принципе, это тот же кондитерский шприц, только управляемый механизмами и очень горячий. Он оставляет слой на специальной платформе.

Платформа для печати (область построения)

Это горизонтальная панель, на которой моделируется требуемая модель. Требования к ней таковы:

• Материал – металл или оргстекло.
• Обеспечение необходимой скорости застывания слоёв в зависимости от применяемого сырья.
• Легкая очистка после предыдущей работы.

Средства по уходу за печатными платформами продаются в специализированных магазинах, применять иные материалы нельзя, они оставляют микроцарапины и снижают качество исполнения дальнейших работ.

Для разных видов сырья используются разные панели: с подогревом или без. Рекомендуется покупать принтер с подогреваемой областью построения, поскольку большинство пользователей предпочитает работать не с крошкой, а с пластиковыми лентами.
Интернет переполнен советами современных Кулибиных – как из чего угодно, хоть из сковороды и плойки, соорудить подогреваемую область построения. Но лучше не рисковать: аппаратура дорогая, при поломке, вызванной вмешательством в работу панели, гарантия не действует.

Печатающая головка – свои технологии

Их, собственно, немного, но знать о них надо. Ведь от правильной установки этой части трехмерного принтера зависит качество работы.

• 1. В идеале – автономная: головка размещается на своем, отдельном шасси и приводится в действие специальным двигателем, обеспечивающим ее перемещение.
• 2. Дельта-роботная, чуть более сложная, но очень надежная. Принцип действия: к печатающей головке прикреплены три параллелограмма, и три двигателя совместно и одновременно смещают их основания.
• 3. Так называемая декартова – несколько менее надежна, поскольку либо печатающая головка, либо уже готовая часть изделия должна двигаться вдоль каждой из трех направляющих, взаимно перпендикулярных.

Исполнение требований, обусловленных технологиями, - залог долговечности и интенсивности работы 3D-принтера.