Тривимірний друк, також відомий як адитивне виробництво, — це передовий виробничий процес, який створює три{1}}вимірні об’єкти шляхом шарування матеріалів на основі файлів цифрових моделей. Його принцип роботи виходить за межі традиційного субтрактивного виробництва, досягаючи точного формування складних структур за допомогою цифрового керування.
Основний процес 3D-друку починається з 3D-моделювання. Дизайнери використовують програмне-система автоматизованого проектування (САПР), щоб створити 3D-цифрову модель цільового об’єкта або отримати цифрову копію фізичного об’єкта за допомогою 3D-сканера. Потім професійне програмне забезпечення для нарізки розкладає 3D-модель на сотні чи тисячі шарів двовимірних даних поперечного-перерізу вздовж осі Z-. Це програмне забезпечення генерує набір інструкцій коду G-, що містить такі параметри, як товщина шару та малюнок заливки, який служить робочим планом принтера.
У процесі друку 3D-принтери різних технологічних ліній використовують певні методи нанесення матеріалу. Моделювання плавленого осадження (FDM) розплавляє термопластичну нитку за допомогою нагрітого сопла, екструдуючи її шар за шаром відповідно до запланованої траєкторії та затверджуючи під час охолодження. Стереолітографія (SLA) точно затверджує рідку фоточутливу смолу за допомогою УФ-лазера. Вибіркове лазерне спікання (SLS) використовує високо-енергетичний лазерний промінь для розплавлення та скріплення порошкоподібних матеріалів точково. Кожна технологія дотримується основного принципу «шар-за-виробництвом шару», точно контролюючи зміщення осі Z- платформи збірки та параметри нанесення матеріалу для забезпечення надійного з’єднання між сусідніми надрукованими шарами.
Сучасні системи 3D-друку інтегрують такі підсистеми, як керування рухом, регулювання температури та подача матеріалу. У поєднанні з-моніторингом у реальному часі та механізмами зворотного зв’язку вони забезпечують високо{3}}точні конструкції з товщиною шару лише 10 мікрон. Ця технологія демонструє революційну цінність у таких галузях, як аерокосмічна промисловість, медичні імплантати та виробництво точних компонентів. Його дивовижний рівень використання матеріалів, що перевищує 95%, стимулює трансформацію виробничої промисловості в бік цифровізації та персоналізації.
