3D-друк воском знайшов широке застосування у різних сферах діяльності. Його використовують для стоматологічних робіт та у виготовленні ювелірних виробів. Також восковий друк став незамінним процесом у сфері промислового лиття за моделями.
Зміст:
- Чому варто використовувати 3D-друк з воском та ливарними матеріалами?
- Все про віск для 3D-друку
- Воскові матеріали для 3D-принтерів: SLA, LCD та DLP
- Воскова нитка для FDM-принтерів
- Найкращі воскові принтери для будь-якої галузі
- Де можна придбати найкраще обладнання для воскового 3D-друку?
Чому варто використовувати 3D-друк з воском та ливарними матеріалами?
Протягом тисячоліть багато майстрів по металу застосовували бджолиний віск. З його допомогою вони створювали моделі майбутніх інструментів та інших необхідних предметів. Після цього модель з воску укладали в матеріал, він довкола неї твердів. Потім відбувалося розплавлення воску, а затверділа оболонка перетворювалася на форму, куди заливали рідкий метал.
На даний момент цей процес є литтям за моделями, що виплавляються. Якщо провести порівняння, то він не зазнав жодних змін, за винятком швидкості роботи. Тепер на 3D-принтері можна створювати всі необхідні ливарні матеріали.
Користувачам більше не потрібно робити зразки та моделі шляхом різьблення чи лиття під тиском. Деталі можна проектувати через САПР та роздрукувати з воску на 3D-принтері. За потреби можна знайти софт, який дозволяє створювати моделі для ювелірів, стоматологів та промисловості, а також перепроектувати їх. Для цього достатньо створити проект деталі, провести її сканування у формат 3D та завантажити у САПР.
Важливою перевагою 3D-друку є можливість створення унікальних шаблонів. Усі деталі можна поєднати в один проект. Наприклад, велика кількість дрібних виробів для прикрас друкуються відразу без зборки.
У різних сферах діяльності 3D-друк став кращим способом. Проведені дослідження свідчать, що у 2031 року ринок таких ювелірних виробів становитиме майже 1 млрд доларів, тобто у 2 рази більше за показник 2021 року.
Виготовлення викрійок без інструментів
Тепер не потрібно виконувати різьблення чи лиття під тиском. Створення цифрового дизайну дозволяє отримати необхідну деталь з металу за пару днів, а не місяців. Це дозволяє суттєво заощадити кошти. У компанії 3D Systems заявили (виробник 3D-принтерів), що подібний процес дозволяє заощадити 95% коштів на відливанні моделей.
Користувачі мають можливість протягом одного дня провести 3D-друк, який буде прототипом для отримання всіх необхідних відомостей про форму та посадку. Сучасний 3D-пристрій може створювати не лише моделі з воску. За його допомогою можна отримувати пристрої та інструменти для ливарного виробництва або цеху, які складаються з міцного полімеру промислового класу.
Технологія 3D-друку візерунків
Можна виділити 3 варіанти 3D-друку, які використовуються у цій сфері діяльності. Настільний полімерний принтер підійде в ситуації, якщо ви плануєте дрібносерійний друк для ювелірних прикрас. Це пов'язано з можливістю отримання високодеталізованих виробів.
Для полімеризації в чані використовується DLP (обробка прямим світлом), MSLA (стереолітографія в масці) та SLA (стереолітографія). Полімеризація у чані ще підходить для створення великих воскових моделей для скульптур та промисловості. Для цього використовуються спеціальні 3D-принтери промислової категорії. Для цього процесу необхідна додаткова постобробка. Тому варто суворо дотримуватися порад виробника матеріалу для підготовки моделі до лиття за створюваними моделями.
Широко поширеною технологією такого друку стала струминна обробка матеріалу. Її суть полягає у нанесенні воскоподібного матеріалу, затвердіння якого здійснюється шляхом нанесення ультрафіолетового світла. Це швидший процес, ніж проста полімеризація в чані. Різновидом струменевої подачі є DOD (крапля на вимогу). Суть даної технології полягає у застосуванні 2 друкуючих головок, які наносять 2 різні матеріали. При цьому один матеріал є основним, а інший розчинений матеріал-підкладка, який в рідкому розчині розчиняється, після чого виходить гладка модель. Це дозволяє суттєво спростити цей процес, тому що не потрібно вручну видаляти опору.
Для роботи з даною технологією використовуються промислові апарати, які здатні проводити друк одночасно 10 або більшого числа моделей. Наприклад, з такими навантаженнями може впоратися ProJet MJP 2500W від 3D Systems. Особливістю цього пристрою стало використання максимального розміру конверта друку 294х211х144 мм. На даний момент цей 3D-принтер є одним з найпродуктивніших і найшвидших, його широко використовують для створення ювелірних прикрас. Ця машина друкує товщиною шару 8 мкм, що досягається за допомогою режиму ZHD. У своєму класі це лідер за якістю створюваної поверхні.
Класичні FDM 3D-принтери також підходять для створення воскоподібних моделей. Для цього користувачам необхідно використовувати воскоподібну нитку, що дозволить створювати виливки у формах. Даний варіант може бути найекономнішим, але для виробів може знадобитися постобробка, наприклад, видалення деяких шарів або шліфування.
Все про віск для 3D-друку
Користувачі можуть виконувати 3D-друк на чистому воску. Крім нього використовуються інші матеріали, наприклад, ливарні смоли. Вони розроблені з метою, щоб забезпечити необхідну міцність у процесі лиття. Також вони вигоряють швидше.
Яскравим прикладом такого матеріалу є PMMA (поліметилметакрилат). Це акриловий пластик, який має добрі параметри вигоряння. Саме його найчастіше застосовують у промисловому литті. Подібні матеріали не завжди варто розглядати як заміну воску, так як вони можуть негативно вплинути на пакувальні матеріали з гіпсовою і фосфатною зв'язкою. Тому ви повинні переконатися, що ливарний матеріал відповідає необхідним характеристикам.
На що звернути увагу при виборі воску та матеріалів для лиття
3D-принтери від компаній Formlabs та Solidscape здатні працювати з воском, які вони самі й реалізують. Якщо Ваш пристрій сумісний з матеріалами сторонніх компаній, ви можете дотримуватися таких рекомендацій при їх виборі:
- Низьке водопоглинання. Багато ливарних смол вбирають вологу. При зберіганні на відкритій поверхні вони мають бути вологостійкими.
- Низька усадка. Такі матеріали можуть трохи стискатися. Користувачеві потрібно знати коефіцієнт його укладання.
- Рівень попелу. Сажу та золу не залишають беззольні та малозольні матеріали з воску після вигоряння. Для інших матеріалів може знадобитися додаткове очищення форми.
- Час плавлення. Ви повинні знати, скільки часу плавиться матеріал.
Воскові матеріали для 3D-принтерів: SLA, LCD та DLP
При виборі ливарної смоли або воску слід вибирати варіант, який радить виробник 3D-принтера. Також звертайте увагу на профіль друку вашого пристрою. Все це забезпечить економію, а ви зможете уникнути помилок під час 3D-друку виробів із жорсткими допусками та високою деталізацією.
Воскова нитка для FDM-принтерів
Такі 3D-принтери можуть друкувати литими нитками або нитками на основі воску. Їх склад дозволяє досягти в ливарних формах кращих параметрів, ніж звичайні PLA.
Найкращі воскові принтери для будь-якої галузі
3D-друк воском застосовується в різних областях, де можливе лиття із пластику або металу. Скрізь є свої параметри та різні вимоги до апаратів. Наприклад, прикраси з металу мають великі відмінності до вимоги до лиття, на відміну від процесу створення медичних приладів. Наступні поради допоможуть вам підібрати оптимальний варіант 3D-принтера.
Ювелірні вироби
У цій сфері діяльності потрібно, щоб пристрій міг друкувати дрібнодеталізовані майстер-моделі з воску. Тут швидкість друку грає роль тільки при масовому виробництві моделей, що продаються.
Майже всі ювеліри працюють зі смоляними технологіями DLP, LCD, SLA. Це пов'язано з доступністю ливарних смол, воску та високою роздільною здатністю.
Ще однією технологією є струминна обробка матеріалу. Вона швидша, ніж LCD або SLA, що має велике значення при великосерійному виробництві. Якщо ви виконуєте струменевий друк ProJet 2500W, то завдяки товщині шару 8 мікрон вдається отримати підвищену роздільну здатність деталей.
Стоматологія
3D-друк у сфері стоматології є складним заняттям. Стоматологи або співробітники лабораторій розуміють, що є суттєва різниця між моделями для навчання та використання пацієнтами.
Якщо вам потрібно виконати друк точної моделі рота, то зліпок або 3D-сканування вирішить питання, а в спеціальному стоматологічному 3D-принтері немає потреби. Для правильного друку біосумісних деталей зубів будуть потрібні відповідні матеріали, які мають бути сертифікованими у вашій країні. Також слід застосовувати лише схвалені 3D-принтери та ПЗ.
3D-друк ливарних моделей для промисловості
У деяких сферах діяльності необхідно створювати деталі литтям. Сюди належить медична, автомобільна, аерокосмічна та багато інших галузей у промисловості. У такий спосіб створюються моделі, стрижні та форми, що дозволяє виконати модернізацію та оптимізацію роботи. 3D-принтери для виконання цих робіт виробляють Eplus3D, Voxeljet, 3D Systems.
Наприклад, 3D Systems пропонує 3D-принтер для друку воском, в якому об'єднані всі ресурси та способи лиття – Digital Foundry. Такий пристрій буде найкращим варіантом для роботи з промисловими моделями. Ще компанія пропонує процес QuickCast, що функціонує з матеріалом Accura Fidelity на SLA апаратах. Працювати в них можна за допомогою програмного забезпечення для адитивного виробництва 3D Sprint Pro. Розробники вказують, що за кілька годин на такому апараті можна надрукувати складні та великі моделі. Вони оптимально підійдуть для подальшого застосування для лиття за надрукованими моделями.
Для створення бронзової статуї «Обійми» у Бостоні надрукували сотні окремих моделей. Для цього використовували литий матеріал. Роботи проводились на заводі Walla Walla на пристрої Voxeljet VX1000. Спочатку створювався цифровий малюнок, який був надрукований частинами. Потім його відлили.
Де можна придбати найкраще обладнання для воскового 3D-друку?
В інтернет-магазині Артлайн пропонуються всі необхідні 3D пристрої та аксесуари для воскового друку. Це дозволить вам швидко розпочати виконання потрібних робіт. При необхідності можете проконсультуватися з менеджерами Артлайн з приводу вибору обладнання для воскового 3D-друку.
м. Київ, вул. Кирилівська, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01