Что такое 3 д принтер презентация
Обновлено: 17.05.2024
После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.
Подписи к слайдам:
ученица 11 -А класса
школы I-III ступеней №41
Машкова Маргарита
Содержание 1. Знакомство с 3D принтером. - история возникновения ; -принцип работы; 2. Технология формирования объёмных моделей из послойного листового материала . 3. Селективное лазерное спекание (SLS). 4. Послойное уплотнение (SGC). 5. Послойная заливка экструдируемым расплавом (FDM). 6. Реплицирующиеся 3D устройства. 7.Применение 3D печатей. 8.Найболее типичные области применения 3D принтера. Знакомство с 3D принтером Трехмерная печать (3D-печать) — это уже далеко не научная фантастика, а вполне себе рутинный метод, широко применяемый в промышленном моделировании. История возникновения 3D печать началась, когда американец Чарльз Халл разработал технологию послойного выращивания трёхмерных объектов из фотополимеризующейся композиции (ФПК). Технология получила название «стереолитографии». Современная история 3D-принтеров началась в 1993 году, когда была создана компания Solidscape для производства струйных принтеров. Выражение «3D-печать» возникло в знаменитом Массачусетском технологическом институте лишь в 1995 году, когда двое студентов – Джим Бредт и Тим Андерсон модифицировали «плоский» струйный принтер так, чтобы он выводил изображения в специальную емкость и делал их объемными. Принцип работы Принцип действия относительно прост.Исходная 3D модель объекта делится специальным ПО на множество поперечных слоёв (slices), и затем аппарат «выпекает», с помощью ультрафиолетового лазера, каждый такой слой на подвижной платформе, погружаемой в ванну с фотополимеризующейся композицией (после формирования каждого слоя платформа погружается на высоту одного слоя, лазер принимается за запекание следующего слоя). Технология формирования объёмных моделей из послойного листового материала Данная технология появилась в 1985 году, за год до получения Чарльзом Халлом патента на стереолитографию. Её автором считается Михаило Фейген, который предложил послойно формировать объёмные модели из листового материала: плёнок, полиэстера, композитива, пластика, бумаги и т.д., скрепляя между собой слои при помощи разогретого валика.
Модель, изготовленная методом послойного формирования из листового материала
Недостатки метода понятны: грубая поверхность изделий, возможность расслоения и ошибок при не полностью прорезанном листе. Зато можно без проблем удалить испорченные слои и сделать их заново. Судя по результатам в поисковых системах (точнее, по их отсутствию), подобные принтеры уже не в моде, тем не менее на сайте фирмы Landfoam можно увидеть восхитительные образчики ландшафтов и архитектурных объектов, изготавливающихся по заказам с помощью подобной технологии. Недостатки метода понятны: грубая поверхность изделий, возможность расслоения и ошибок при не полностью прорезанном листе. Зато можно без проблем удалить испорченные слои и сделать их заново. Судя по результатам в поисковых системах (точнее, по их отсутствию), подобные принтеры уже не в моде, тем не менее на сайте фирмы Landfoam можно увидеть восхитительные образчики ландшафтов и архитектурных объектов, изготавливающихся по заказам с помощью подобной технологии. Селективное лазерное спекание (SLS) В 1986 году Карл Декарт изобрёл метод селективного лазерного спекания. Суть метода заключается в послойном спекании порошкового материала лазерным лучом. В рабочей камере порошок разогревается до температуры, граничащей с температурой плавления. После этого материал разравнивается и на его поверхности лазерный луч прорисовывает необходимый контур. Когда луч касается порошка, тот разогревается до температуры плавления и спекается. После этого в камеру насыпается новый слой порошка, и процесс спекания повторяется. Готовое изделие извлекается из принтера, а излишки порошка удаляются. Принцип стереолитографии заключается в использовании фотополимера в жидком состоянии, поверхность которого отверждается лучом УФ-лазера в соответствии с рисунком текущего слоя. Принцип стереолитографии заключается в использовании фотополимера в жидком состоянии, поверхность которого отверждается лучом УФ-лазера в соответствии с рисунком текущего слоя. Послойное уплотнение (SGC) Технология послойного уплотнения была разработана компанией Cubital в 1987 году. Она напоминает фотокопирование. На избирательно заряженной пластине, изготовленной из стекла, формируется шаблон основания модели. Этот шаблон помещается над тонким слоем фотополимера, равномерно распределённым по рабочей поверхности, после чего экспонируется ультрафиолетовым лучом. Слой фотополимера, соответствующий данному слою шаблона, становится твёрдым, а пустоты заполняются жидким воском, который быстро застывает. Описанная последовательность действий многократно повторяется, пока не сформируется готовая модель. Работу машины можно приостановить для удаления дефектных слоёв, а позже возобновить её. Послойная заливка экструдируемым расплавом (FDM) Идея послойной заливки экструдируемым расплавом принадлежит Скотту Крампу, который запатентовал своё изобретение в 1988 году. Суть технологии заключается в следующем. В печатающей головке материал (расплав из пластика, металла, литейного воска) предварительно разогревается до температуры плавления и поступает в рабочую камеру. Головка выпускает расплавленный материал в виде нити, которая укладывается на рабочий стол. После этого платформа опускается ниже на толщину одного слоя, чтобы можно было сформировать следующий слой. В 2006 году, Forbes обозначил FDM как наиболее популярный метод 3D печати, что, связано с его относительно невысокой ценой: модели начального уровня стоят меньше 20 тысяч долларов, а компания Stratasys, выпускающая FDM-принтеры Dimension анонсировала цену ниже 15 тысяч долларов.Также Objet Geometries разработали более, так сказать, прогрессивную технологию — Polyjet Matrix: при печати используются два различных фотополимера в заранее заданной комбинации.Таким образом технический прототип может иметь ту же фактуру, какая должна быть у конечной продукции.Стоимость 3D принтеров в 2010 году была — 60-100 тысяч долларов. В 2006 году, Forbes обозначил FDM как наиболее популярный метод 3D печати, что, связано с его относительно невысокой ценой: модели начального уровня стоят меньше 20 тысяч долларов, а компания Stratasys, выпускающая FDM-принтеры Dimension анонсировала цену ниже 15 тысяч долларов.Также Objet Geometries разработали более, так сказать, прогрессивную технологию — Polyjet Matrix: при печати используются два различных фотополимера в заранее заданной комбинации.Таким образом технический прототип может иметь ту же фактуру, какая должна быть у конечной продукции.Стоимость 3D принтеров в 2010 году была — 60-100 тысяч долларов. Реплицирующиеся 3D устройства В 2006 году был запущен проект «RepRap», нацеленный на производство принтеров, которые способны воспроизводить детали собственной конструкции. Тестовый экземпляр такого устройства был изготовлен в 2008 году английскими конструкторами университета Бата. Он в состоянии «распечатать» около 50 % своих собственных конструктивных частей и деталей.
Реплицирующийся 3D принтер RepRap
В настоящее время к серийному производству готовится вторая модель линейки «RepRap».
Применение 3D печатей 3D-принтеры применяются для быстрого изготовления прототипов и используются в самых разных областях. Работа с физическими моделями дает множество преимуществ тем, кто применяет технологию 3D-печати. В первую очередь, это возможность оценить эргономику будущего изделия, его функциональность и собираемость, а также исключить возможность скрытых ошибок перед запуском изделия в серию. Таким образом, можно сэкономить значительное количество финансовых средств и времени благодаря сокращению цикла производства. Несомненным лидером в области 3D-печати является компания Z-Corporation. 3D-принтеры этой компании успешно используются многими организациями: 3M, Continental Tire, Hewlett Packard, IBM, LG Electronics, MIT, NASA, Pratt & Whitney, Puma, Reebok, Rolls-Royce, US Army и т.д. Как правило, практически любая высокотехнологичная компания приходит к использованию устройств Z-Corporation. Наиболее типичные области применения 3D принтера Архитектура. При помощи 3D-принтера можно изготовить макет отдельного здания или различные его важные элементы, или сразу макет целого микрорайона или коттеджного поселка с дорогами и деревьями.
Медицина, где подобное устройство может существенно облегчить изготовление и примерку протезов. Применение 3D-принтера даст возможность создавать муляжи и макеты органов пациента для подготовки врачей к ответственным операциям.
Художественные и театральные области, где возникает потребность в изготовлении точных копий различных предметов, например, в качестве декораций к фильмам или спектаклям, муляжей редких музейных экспонатов. Художественные и театральные области, где возникает потребность в изготовлении точных копий различных предметов, например, в качестве декораций к фильмам или спектаклям, муляжей редких музейных экспонатов.
Промышленная продукция и машиностроение. В данной области 3D-принтер можно использовать для создания прототипов и концепт-моделей будущих потребительских изделий или их отдельных деталей.
Образование. 3D-принтеры позволяют создавать наглядные пособия для школьников и студентов. Устройства Z-Corporation отлично подходят для классной комнаты или офиса, поскольку обладают повышенной надежностью благодаря улучшенной технологии.
Презентация на тему: " 3-D Принтеры Принцип действия и области применения." — Транскрипт:
1 3-D Принтеры Принцип действия и области применения
2 3-D принтер Это специальное устройство для вывода трёхмерных данных. В отличие от обычного принтера, который выводит двумерную информацию на лист бумаги, 3D- принтер позволяет выводить трехмерную информацию, т.е. создавать определенные физические объекты. В основе технологии 3D-печати лежит принцип послойного создания (выращивания) твердой модели.
4 Преимущества 3-D принтеров Преимуществами подобных устройств перед обычными способами создания моделей являются высокая скорость, простота и низкая стоимость. Например, для того, чтобы создать модель вручную может понадобиться несколько недель или даже месяцев, в зависимости от сложности изделия. В результате значительно повышаются затраты на разработку, увеличиваются сроки выпуска готовой продукции. 3D-принтеры позволяют полностью избавиться от ручного труда и создать модель будущего изделия всего за несколько часов при этом исключая возможность ошибок, присущие «человеческому фактору».
5 Области применение 3D принтеров Как правило, 3D-принтеры применяются для быстрого изготовления прототипов и используются в самых разных областях:
6 Архитектура При помощи 3D-принтера можно изготовить макет отдельного здания или различные его важные элементы, или сразу макет целого микрорайона или коттеджного поселка с дорогами и деревьями.
7 Геоинформационные системы Используя 3D-принтеры, можно создавать цветные объемные карты, точно повторяющие ландшафт местности или оказывающие уровень залегания различных пород
8 Медицина Где подобное устройство может существенно облегчить изготовление и примерку протезов. Применение 3D- принтера даст возможность создавать муляжи и макеты органов пациента для подготовки врачей к ответственным операциям.
9 Первое напечатанное на 3-D принтере сердце
10 Материалы для 3-D печати Композитные материалы можно использовать для создания твердых моделей различных типов. Такие материалы, как правило, используются для изготовления трехмерных макетов изделий или прототипов деталей механизмов для функционального тестирования. Они позволяют воспроизводить мелкие детали, отличаются довольно высокой прочностью и качеством цветопередачи.
11 Материалы для 3-D печати Для пропитывания поверхности материала после печати используются закрепляющие растворы. Для пропитывания композитных материалов можно использовать вещество под названием - ColorBond (Z- Bond) оно представляет собой вещество на основе цианоакрилат(вещество известное в быту как "супер клей")
12 Принцип действия 3-D принтера Лазерная: Лазерная стереолитография ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик.
13 Принцип действия 3-D принтера Струйная: Застывание материала при охлаждении раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта
14 Принцип действия 3-D принтера Биопринтеры Печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится стволовыми клетками. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта.
15 Особенности и преимущества технологии Высокая точность печати, как при стандартном литьевом формовании. Электронная система чётко контролирует ход печати. Печатная головка тщательно и точно распределяет связующее вещество и цвет в областях, заданных программным обеспечением 3D-принтера. Недорогие порошкообразные материалы приводят к снижению себестоимости производства модели (от 0,1$ за 1 см 3). Надежность, высокая скорость и большое разрешение для создания моделей с мелкими деталями, обусловленные хорошо отлаженной технологии термальной струйной печати. Во время печати модель со всех сторон окружена незапечатанным порошком, что позволяет создавать фигуры сложной формы, создание которых иным способом либо невозможно, либо требует установки специальных подпорок, удерживающих части модели на весу. и другие..
16 Вывод На развитие 3-D принтеров направлено огромное количество денег и светлых умов Остается надеяться что в ближайшем будущем 3-D принтеры займут место в нашей жизни не растратив своего потенциала!
Министерство образование Кировской области КОГПОАУ
Что такое 3D принтер 3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели.
Виды 3D принтеров Кондитерский принтер Canon Cake позволяет печатать на съедобной бумаге с максимально высоким качеством. В качестве "пищевой бумаги" может быть использована бумага формата А4: сахарная бумага, вафельная бумага и листы шокотрансфера
Как работает 3D принтер Применение трехмерной печати – это серьезная альтернатива традиционным методам прототипирования и мелкосерийному производству. Трёхмерный, или 3д-принтер, в отличие от обычного, который выводит двухмерные рисунки, фотографии и т. д. на бумагу, даёт возможность выводить объёмную информацию, то есть создавать трёхмерные физические объекты.
Промышленные и настольные цветные 3D-принтер Профессиональная цветная печать на 3D-принтере осуществляется с помощью: 1. Линейки Zрrintеr от известной торговой марки 3D Sуstems. Эти устройства могут создавать габаритные разноцветные объекты. Снабжаются 5-ю картриджами и системой автоматической загрузки порошка. Техника практически на 100% автоматизирована, поэтому настройка или контроль процесса печати не обязателен. Весят модели около 340 килограмм. Стоимость в пределах 90-130 тысяч долларов.
Настольные модели для домашнего использования: 1. Цветной 3D-принтер 3D Тоuch. Данный агрегат работает по технологии FDМ. Модель может снабжаться одной, двумя или даже тремя экструзионными головками. Работает с АВS или РLА-пластиком. Весит ни много ни мало 38 килограмм. Стоимость – около 4 тысяч долларов. 2. 3D-принтер трехцветный ВFB 3000 РАNTHER – первый цветной принтер, который был выпущен на рынок. Сегодня его стоимость составляет около 2,5 тысяч долларов. В качестве рабочего материала применяется стандартная пластиковая нить. Для работы понадобится нить трех цветов. .
Области применения 3D печати 3D печать открыла большие возможности для экспериментов в таких сферах как архитектура, строительство, медицина, образование, ювелирное дело, и даже в пищевой промышленности В архитектуре, например, 3D печать позволяет создавать объёмные макеты зданий, или даже целых микрорайонов со всей инфраструктурой — скверами, парками, дорогами и уличным освещением.
История создания 3D принтеров В 1990 году был использован новый способ получения объемных «печатных оттисков» — метод наплавления. Его разработали Скотт Крамп, основатель компании Stratasys, и его жена, продолжившие развитие 3D-печати. После этого стали активно использоваться понятия «лазерный 3D-принтер» и «струйный 3D-принтер».
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.
Аннотация к презентации
"3d-принтеры" состоит из 18 слайдов: лучшая powerpoint презентация на эту тему с анимацией находится здесь! Средняя оценка: 5.0 балла из 5. Вам понравилось? Оцените материал! Загружена в 2019 году.
Содержание
3D-принтеры
Выполнила: студентка группы Би-146 КопысоваЕсенияАлексеевна
3D-принтер — это периферийное устройство, использующее метод послойного создания физического объекта по цифровой 3D-модели. Основой для создания рисунка являются несколько видов пластика, однако сегодня производители начинают активно добавлять новые компоненты для еще более реалистичной передачи образа.
На данный момент оборудование данного класса может работать с фотополимерными смолами, различными видами пластиковой нити, керамическим порошком и металлоглиной.
Материалы для ПечатиABS пластик для 3d принтер
ABS стал первым материалом, из которого начали изготавливать пластиковую нить для домашних настольных аддитивных принтеров. К его недостаткам принято причислять стойкий пластмассовый запах, выделяющийся во время печати. С другой стороны, модели, напечатанные из ABS, отличаются прочностью и износостойкостью. Готовые детали часто получаются немного смазанными, из-за чего нуждаются в корректировочных и восстановительных работах. Шлифовка и обработка наждачной бумагой сводят данную проблему на нет. Материал способен выдержать высокие температуры, поэтому рекомендуется для применения в процессе изготовления долговечных конструкций и комплектующих, регулярно подвергающихся физическому износу.
Материалы для ПечатиPLA пластик для 3d принтера
PLA пластик сегодня рассматривается, как альтернатива ABS-сплавам. Полилактид изготавливается из натурального сырья, поэтому принадлежит к узкой группе биоразлагаемых полимеров. Во время печати сплав почти не выделяет неприятных токсичных испарений, что многими пользователями воспринимается исключительно положительно. Кроме того, состав сравнительно легко утилизируется.
EasyFil HIPS – это филамент, разработанный на основе PLA-пластика. Его структура усилена высокопрочным полистиролом, что позволило приблизиться к показателям прочности и термоустойчивости классической ABS пластмассы, сохранив при этом преимущества базового состава. EasyFil ABS предназначен для создания деталей и комплектующих для сложных механизмов. Состав может похвастаться завидной ударопрочностью и высокой крепостью.
3D-печать может осуществляться разными способами и с использованием различных материалов, но в основе любого из них лежит принцип послойного создания (выращивания) твёрдого объекта. Лазерный Струйный Применяются две технологии формирования слоёв
Лазерная 3D-печати.
Лазерное сплавление (англ. melting) — при этом лазер сплавляет порошок из металла или пластика, слой за слоем, в контур будущей детали. Ламинирование — деталь создаётся из большого количества слоёв рабочего материала, которые постепенно накладываются друг на друга и склеиваются, при этом лазер вырезает в каждом контур сечения будущей детали Лазерная стереолитография — ультрафиолетовый лазер постепенно, пиксель за пикселем, засвечивает жидкий фотополимер, либо фотополимер засвечивается ультрафиолетовой лампой через фотошаблон, меняющийся с новым слоем. При этом жидкий полимер затвердевает и превращается в достаточно прочный пластик.
Струйная 3D-печати.
Полимеризация фотополимерногопластика под действием ультрафиолетовой лампы — способ похож на предыдущий, но пластик твердеет под действием ультрафиолета. Склеивание или спекание порошкообразного материала — похоже на лазерное спекание, только порошковая основа склеивается жидким (иногда клеющим) веществом, поступающим из струйной головки. При этом можно воспроизвести окраску детали, используя вещества различных цветов. Биопринтеры — ранние экспериментальные установки, в которых печать 3D-структуры будущего объекта (органа для пересадки) производится каплями, содержащими живые клетки. Далее деление, рост и модификации клеток обеспечивает окончательное формирование объекта. Застывание материала при охлаждении — раздаточная головка выдавливает на охлаждаемую платформу-основу капли разогретого термопластика. Капли быстро застывают и слипаются друг с другом, формируя слои будущего объекта.
Возможности, которые открывает 3d-принтер
Особенно актуальны они для научных институтов, ведь теперь можно не только делать прототип зданий(сооружений), а и прикасаться к нему в проводимых исследованиях. Ювелирытакже оценили новинку - создавать отливочные формы для самых замысловатых изделий. А вот у археологов появилась возможность не просто зарисовывать возможную проекцию найденного элемента, а практически воссоздавать его точный вид. Мечта ученых, которая вполне может стать былью - создание "пищевых принтеров", которые из доступных белков и углеводов смогут производить настоящие продукты питания, и воссоздание человеческих органов, что особенно актуально для людей, которые не могут найти доноров. Причем уже сегодня практикуется печать межпозвоночных дисков и стволовых клеток.
Самовоспроизведение
Частично реплицирующийся (способный воссоздать самого себя) трёхмерный принтер RepRap версия 2.0 (Мендель) Проект представляет собой разработку с общедоступными наработками и вся информация о конструкции распространяется по условиям лицензии GNU GeneralPublicLicense. Ярким активистом движения 3D-печати и этого сообщества можно с полной уверенностью считать молодого изобретателя из Чехии, Джозефа Пруза, в честь которого была даже названа одна из самых известных моделей трёхмерного принтера — «MendelPrusa»
Ручка для 3D рисования.
3D ручка – это инструмент, способный рисовать в воздухе. С его помощью вы сможете не только практиковаться в рисовании и экспериментировать в создании художественных шедевров, но и определенно сможете решить множество проблем бытового характера.
Как работает 3D ручка?
1. Заправляется пластиковой нитью. 2. В специальное отверстие вставляется филамент 3. Керамический носик нагревается до 240 °С
Виды ручек
Холодные Горячие Первые печатают быстро затвердевающими смолами – фотополимерами. «Горячие» ручки используют различные полимерные сплавы в форме катушек с пластиковой нитью.
Холодная
Устройство лишено нагревательных элементов, поэтому его можно смело доверить даже маленьким детям. Фотополимер моментально затвердевает под воздействием мощного встроенного источника ультрафиолетового света. Использование холодных чернил позволяет наносить причудливые рисунки на открытую кожу без риска обжечься. Материал не имеет запаха, зато представлен в огромном количестве цветовых исполнений. Существуют прозрачные, биоразлагаемые, цветные, эластичные, токопроводящие и даже светящиеся в темноте смолы.
Что можно делать с помощью 3d ручки?
Искусные узоры, оригинальные фигурки и украшения – это всего лишь малая часть из того, на что способны аддитивные ручки! Восстанавливать поврежденные пластиковые детали, либо создать прототип для научной деятельности.
3D-печать оружия
В 2012 году сетевая организация DefenseDistributed анонсировала планы «разработать работающий пластмассовый пистолет, который любой человек сможет скачать и напечатать на 3D-принтере” В мае 2013 года они закончили разработку, а вскоре после этого Государственный департамент США потребовал удалить инструкции с веб сайта. 21 ноября 2013 года в Филадельфии (США) был принят закон, запрещающий изготовление огнестрельного оружия с помощью 3D-принтеров. В Великобритании нелегальны производство, продажа, приобретение и владение оружием, напечатанным на 3D-принтере
Читайте также: