Технологии создания 3D устройств.
D-MID: ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА
3D печать объёмных моделей – это выполнение ряда повторяющихся операций,
- путём нанесения на поверхность тонкого слоя расходного материала,
- перемещением координатного стола по управляющей программе,
- перемещением манипулятора с источниками материалов
вниз на высоту сформированного слоя и удалением с поверхности рабочего стола отработанных отходов. Циклы печати непрерывно следуют друг за другом: на предыдущий слой материалов наносится следующий слой, стол снова опускается и так повторяется до тех пор, пока на элеваторе (так называют рабочий стол, которым оснащён 3D принтер) не окажется готовая модель.
Корпуса. 3D-MID представляет собой 3D основание из литого высокотемпературного термопласта, на котором выполнены 3D проводники и контактные площадки.
Рис. Схематичное изображение 3D литого монтажного основания.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image006.jpg)
Компания Cortesian Co. запустила на Kickstarter - EX¹ - 3D-принтеры для печати электронных схем.
Печатные платы
Рис. Автоматизированное захватное устройство – продукт экспериментальной модели инновационного принтера (фото bbc.co.uk).
Для создания тончайших проводящих дорожек используется специальный состав на основе серебра. Принтер использует два картриджа, химические вещества из которых смешиваются вместе и оставляют серебряное изображение на подложке. В процессе работы Ex1 струйным методом слой за слоем наносятся 2 типа чернил с крошечными частицами специального вещества, которые затем вступают в реакцию и формируют на плате проводящие «дорожки». В качестве подложки могут использоваться различные типы пластиков, стекло, бумага, дерево, силикон, и даже ткань.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image012.jpg)
Рис. Датчик давления на 3D литом монтажном основании размером 4х4х1,5 мм. (HARTING AG Mitronics)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image014.jpg)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image016.jpg)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image018.jpg)
Рис. Устройства с монтируемыми электронными и оптическими компонентами.
Антенны мобильных устройств: телефонов, смартфонов, коммуникаторов, КПК, ноутбуков и др.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image020.jpg)
Рис. 3D-MID антенна мобильного телефона. (Источник: LPKF).
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image022.jpg)
Рис. 3D-MID антенна, объединяющая на одном основании антенну для работы в 4G-сетях, антенну для приема сигналов GPS, а также антенны для Bluetooth и Wi-Fi. (Источник: Select Connect Technologies).
Автоэлектроника Рис. Руль BMW Z4 со встроенным 3D-MID. (Источник: Select Connect Technologies).
Рис. Переключатель, выполненный по технологии 3D-MID, в мотоцикле BMW K46 Superbike. (Источник: Kromberg & Schubert GmbH & Co. KG, Select Connect Technologies).
Медицинская техника
Рис. Фрагмент наконечника для бормашины, в котором печатная плата была заменена на 3D-MID. (Источник: KaVo Dental GmbH, 3-D MID e.V.)
Рис. Применение 3D-MID в поворотном переключателе беспроводного прибора для раннего распознавания кариеса. Применение технологии 3D-MID позволило повысить выход годных и сократить время сборки устройства с 20 до 6 секунд. (Источники: KaVo Dental GmbH, SelectConnect Technologies).
Радиометки (RFID)
Рис. 3D-MID радиометка (Источник: 3-D MID e.V).
Технологии создания 3D устройств.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image034.jpg)
Рис. Базовые способы формирования объектов.
Современные наиболее распространенные аддитивные технологии: - стереолитография (SLA), склеивание и спекание порошков (SLS), - струйные технологии (PolyJet), - экструзия пластика и др.
Стереолитография (Stereo Lithography Apparatus - SLA).
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image036.gif)
Рис. Стереолитография (SLA) жидкого фотополимера. Сканирующая система направляет на фотополимер лазерный луч, под действием которого материал твердеет и меняет цвет.
Вместо лучевой литографии возможно облучение ультрафиолетом через фотомаску (Solid Ground Curing - SGC) предполагает создание готовых моделей из слоёв распыляемого на рабочую поверхность фоточувствительного пластика. После нанесения тонкого слоя пластика он через специальную фотомаску с изображением очередного сечения обрабатывается ультрафиолетовыми лучами. Неиспользованный материал удаляется при помощи вакуума, а оставшийся затвердевший материал повторно облучается жёстким ультрафиолетом. Полости готового изделия заполняются расплавленным воском, который служит для поддержки следующих слоёв. Перед нанесением последующего слоя фоточувствительного пластика предыдущий слой механически выравнивается.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image038.jpg)
Технология облучения ультрафиолетом через маску
Склеивание и спекание порошков (Selective Laser Sintering - SLS).
Рис. Схема стереолитографии с использование порошка (powder) под действием УФ лазера.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image042.gif)
SLS технология
Каждый слой порошка выравнивается роллером. Сканирующая система направляет в соответствии с управляющей программой лазерный луч, под действием которого порошок данного слоя спекается. Неспекшиеся слои служат опорой верхнему слою. Материалы порошков разнообразны: металл, керамика, порошковый пластик. Возможно изготовление деталей сложной формы без литья (в том числе единичных).
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image043.jpg)
Рис. NASA 3D prints rocket parts — with steel, not plastic
Технология 3D-печати из нескольких металлов одновременно позволяет создавать детали с плавным переходом от одного металла к другому. Детали из градиентных сплавов могут быть очень полезны там, где необходимо соединять конструкции, сильно отличающиеся по своим физическим свойствам, например, коэффициенту температурного расширения. Для дозированной подачи в зону печати разных металлов, на печатающей головке установлены четыре сопла со своим видом порошка.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image046.jpg)
Послойная печать расплавленной полимерной нитью – ( Fused Deposition Modeling – FDM)
Технология FDM печати заключается в следующем: выдавливающая головка с контролируемой температурой разогревает до полужидкого состояния нити из ABC пластика, воска или поликарбоната, и с высокой точностью подаёт полученный термопластичный моделирующий материал тонкими слоями на рабочую поверхность 3D принтера. Слои наносятся друг на друга, соединяются между собой и отвердевают, постепенно формируя готовое изделие.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image048.gif)
Рис. Технология FDM печати
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765125739.files/image050.gif)
Модельиз пластика, напечатанная 3D принтером с технологией FDM печати
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|