Стереолитография. В процессе обработки данных STL-файла на стереолитографической установке геометрическая модель изделия последовательно представляется набором тонких слоев толщиной 50... 150 мкм. В основе процесса стереолитографии лежит принцип послойного наращивания изделия путем полимеризации жидкого фотополимера под воздействием УФ-излучения лазера. Послойное наращивание включает в себя следующие основные этапы (рис. 1.43):
1 в соответствии с очертаниями текущего контура изделия луч лазера прорисовывает очередной слой на поверхности жидкого полимера, залитого в ванну установки. Полимер отверждается только там, где прошел лазерный луч;
2 платформа с формируемым прототипом погружается в полимер на толщину слоя;
3 поверхность ванны снова покрывается тонким слоем жидкого полимера;
4 лазер засвечивает следующий слой полимера и т.д. Процесс повторяется автоматически до полного изготовления прототипа.
На стереолитографической установке прототип может быть получен за несколько часов. Габаритные размеры ванн выпускаемых фирмой 3D Systems (США) установок могут достигать примерно 500 х 500 х 500 мм. Точность моделей 0,1 мм.
Рис. 1.Схема послойного наращивания изделия по технологии стереолитографии
LOM-технология. После загрузки STL-файла в LOM-систему с помощью специального программного обеспечения этой системы геометрическая модель изделия разделяется на множество слоев.
Рис. 2. Схема послойного наращивания изделия по LOM-технологии
по оси Z. Установка начинает процесс наращивания изделия, подавая слой бумаги и скрепляя его с предыдущим слоем. Затем лазер вырезает контур этого слоя и размечает излишки материала. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут построены и скреплены все слои. После этого можно удалить излишки бумаги и получить готовый бумажный прототип (рис. 1.44).
Максимальные габариты изделия: длина - до 800 мм, ширина - до 560 мм, высота - до 500 мм. Максимальная масса - до 200 кг. Система ламинирования подачи бумаги имеет следующие характеристики: температура горячего валика - 70...400 °С, сжатие - до 18 кг, совместима с бумагой и другими рулонными материалами, покрытыми термочувствительным клеящим слоем, толщина материала 0,076...0,2 мм.
Формообразование трехмерного прототипа с помощью термопринтера. Это новейшая технология разработана совсем недавно фирмой 3D Systems (США). Принцип действия термопринтера напоминает струйный принтер, но в качестве рабочей смеси используются термополимерные материалы. Трехмерный твердотельный прототип строится последовательным наращиванием изделия в соответствии с моделью. Головка принтера содержит 352 сопла, что позволяет обеспечить очень высокое качество поверхности (300 пикселей на дюйм).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Суслов А.Г. Наукоемкие технологии в машиностроении [Электронный ресурс]/ Суслов А.Г., Базров Б.М., Безъязычный В.Ф.— Электрон. текстовые данные.— М.: Машиностроение, 2012.— 528 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/18528.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
- Золотухин П.И. Основные положения теории обработки металлов давлением [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Золотухин П.И., Володин И.М.— Электрон. текстовые данные.— Липецк: Липецкий государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2013.— 245 c.— Режим доступа: https://www.iprbookshop.ru/22928.— ЭБС «IPRbooks», по паролю
- Процессы и операции формообразования: Учебник/ Под ред. Чемборисова Н.М. - М.: Академия, 2012.- 320 с.- (Бакалавриат).