• Телефон: +7 (909) 10-88-991
  • E-mail: info@3dperm.ru
  • 3D Imaging

Фестиваль «Полет без границ»

13 мая завершился фестиваль творчества для людей с ограниченными возможностями «Полёт без границ»

В течение апреля люди с ограниченными возможностями здоровья участвовали в творческих мастер-классах разных уровней сложности, выставках и тематических квестах. Всего в фестивале приняли участие больше 240 человек. 3D IMG тоже приняла участие в данном фестивале, хоть и косвенно.

В Центральном выставочном зале прошло закрытие фестиваля. Итоговая выставка работ по мотивам Коми -пермяцкого эпоса о Пере-богатыре украсила уютный зал, все желающие могли принять участие в мастер-классах по созданию игрового поля для настольной игры.

На закрытии был представлен готовый прототип игры «Путешествие Перы-богатыря», в которой художественные образы мифических героев были придуманы и нарисованы участниками фестиваля. Фигурки для этой игры были напечатаны нами на фотополимерном принтере. Всего вышло 30 комплектов по 12 шт в каждом, объемный такой проект выдался, 360 фигурок и пару суток непрерывной печати

13 мая, прошло торжественное закрытие фестиваля. Главным гостем церемонии стал Антон Богданов — пермяк, актёр, продюсер, режиссёр, обладатель Знака общественного признания «Доброволец России». Антон Богданов вручил памятные подарки, дипломы, а также дал доброе напутствие участникам фестиваля

Антон Богданов: «Мне кажется сейчас сложно найти процентный эквивалент тому, насколько важны мероприятия для людей с ограниченными возможностями — они необходимы. Было бы здорово, если бы в будущем творчество обычных детей и детей с особенностями здоровья не разделялось, а было совокупным: чтобы мы не делили детей и фестивали, а занимались одним делом — творчеством. Творчество людей с ограниченными возможностями не отличается от творчества других людей. Они не должны бояться выходить в свет, показывать себя и делиться своими наработками. Люди с особенностями здоровья должны нести себя миру, и мир начнёт их принимать».

Министерство культуры Пермского края (permkrai.ru)

ГКБУК «Центр по реализации проектов в сфере культуры» (center-projects.ru)

Авторизованный учебный центр «ГРАНИ» (cgperm.ru)

RepRap

Первые создаваемые 3D Systems и Stratasys агрегаты были громоздкими и дорогостоящими, использовались только в крупных производственных предприятиях и были знакомы ограниченному кругу лиц. Например, один из первых принтеров 3D Dimension от компании Stratasys (Скотт и Лизи Крамп) в 1991 году стоил от 50 до 220 тысяч долларов США (в зависимости от модели и комплектации).

Аддетивные технология резко сдвинулись с места лишь 2005 году, c момента открытия блога RepRab доктора Адриана Боуера, преподавателем машиностроения в университете Бата в Великобритании.

Этим же годом Адриан получает финансирование на развитие проекта от Совета по инженерным и естественнонаучным исследованиям Великобритании.

Так что же такое RepRap и почему с него началось активное развитие данной отросли?

RepRap (от англ Replicating Rapid Prototyper) — самовоспроизводящийся механизм для быстрого изготовления прототипов.

Цель и идея проекта заключается в предоставлении людям возможности наладить собственную производственную систему при минимальных затратах.

В отличие от дорогостоящих промышленных аппаратов он был похож на неказистое изобретение из подручных средств. Не можем купить-сделаем сами.

Рамой служат металлические валы, они же служат направляющими для печатающей головки. которой управляют простые шаговые двигатели. Программное обеспечение имеет открытый код. Почти все соединяющие детали печатаются из пластика на самом 3D принтере. Данная идея зародилась в среде Английский ученых и ставила своей целью распространение доступных аддитивных технологий, чтобы пользователи могли, скачивая 3D модели в сети интернет, создавать необходимые изделия, максимально сокращая таким образом производственную цепочку.

Первые принтеры RepRap нельзя назвать коммерческим продуктом, так как они были сложными для понимания обычного человека: управлять им не легко, не говоря уже о сборке, а добиться стабильных результатов работы получается не всегда.

Первыми доступными принтерами стали — сначала, Darwin в 2008 г., а потом и Mendel — в 2009 г. Символично, не правда?

Идею быстро подхватили трое ребят из Нью-Йорка Брэ Петтис, Адам Майер и Зак «Хукен» Смит и открыли компанию по производству настольных FDM принтеров – MakerBot. Компания MakerBot, начавшейся как startup, взявшей за основу идеи RepRap была одной из первых компаний, сделавших 3D-печать доступной и недорогой.

Их флагманским продуктом (и лучшим по сей день) остается принтер MakerBot Replicator 2. Модель была выпущена в 2012 году и позже снята с производства, однако по сей день остается одной из самых популярных моделей 3D принтеров.

Хронология проекта RepRap:

  • 23 марта 2005 — запуск блога RepRap.
  • лето 2005 — получено финансирование для начальной разработки в университете Бата от Совета по инженерным и естественнонаучным исследованиям Великобритании (англ. Engineering and Physical Sciences Research Council).
  • 13 сентября 2006 года прототип RepRap 0.2 успешно напечатал первую собственную деталь, которая впоследствии была использована для замещения идентичной детали устройства, изначально созданной коммерческим трёхмерным принтером.
  • 9 февраля 2008 года RepRap 1.0 «Дарвин» воспроизвёл более половины собственных деталей, изначально изготовленных другим способом
  • 14 апреля 2008 года RepRap напечатал первый потребительский предмет: зажим для крепления iPod на панели Ford Fiesta.
  • 29 мая 2008 года «дочерний» аппарат в начальные несколько минут «жизни» создал первую деталь для «внучатой» копии. Это произошло в университете Бата в Великобритании.
  • 23 сентября 2008 года появилось сообщение о том, что было создано по меньшей мере 100 копий в разных странах мира. Точное число машин неизвестно
  • 30 ноября 2008 года —Вэйд Борц (англ. Wade Bortz) стал первым пользователем за пределами команды разработчиков, напечатавшим полный набор деталей для другого человека
  • 19 апреля 2009 года RepRap впервые напечатал работающую электрическую цепь. Созданная печатная плата сразу же была интегрирована в станок, который её напечатал
  • 2 октября 2009 года принтер второго поколения, названный «Mendel», печатает свою первую часть.
  • 13 октября 2009 года был создан RepRap 2.0 «Mendel»[5].
  • 27 января 2010 года Foresight Institute учредил премию «Kartik M. Gada Humanitarian Innovation Prize» за разработку и создание улучшенного RepRap.
  • 31 августа 2010 года третье поколение получило название «Huxley». Разработка основана на миниатюрной версии «Mendel» с печатающей областью размером 30 % от оригинала
  • 15 января 2016 года RepRapPro (сокращение от «RepRap Professional» и одно коммерческое подразделение проекта RepRap в Великобритании) объявила о прекращении торговли. RepRapPro China продолжает работать.

 

С момента основания технология RepRap получила множество положительных отзывов. 3D принтеры RepRap заслужили имя самых простых и доступных устройств для 3D печати на планете.

История 3D печати (часть 2)

Продолжаем историю 3D печати…

Как говорилось в части 1 FDM печать появилась позже, чем фотополимерная, что кажется и в правду странным.

Печать пластиком (FDM) появилась случайным образом лишь в 1988 году. Как и Чака Халла авиационный инженер Скотта Крампа не устраивала длительность и дороговизна изготовления прототипа для модели. Своим гениальным умом Скотт пришел к идее ускорения этих процессов. Он приготовил смесь свечного воска и полиэтилена, вытолкнул ее из пистолета для работы с горячим клеем и таким образом «напечатал» свою первую 3D-модель. Это была маленькая игрушка для его двухлетней дочери. Так и появилась послойная печать объемного объекта пластиком.

Крамп запатентовал новую идею и стал соучредителем Stratasys вместе со своей женой Лизой в 1989 году. В 1992 году они выпустили на рынок свой первый серийный продукт — Stratasys 3D Modeler.

Первые создаваемые 3D Systems и Stratasys агрегаты были громоздкими и дорогостоящими. Стоимость одного составляла сотни тысяч долларов, и использовать их могли только крупнейшие компании автомобильной и аэрокосмической отрасли. Принтеры имели массу ограничений и не могли широко применяться. Развитие технологии шло очень медленно.

В 90-е годы ученые пытались решать серьезные проблемы в области здравоохранения. И только в 1999 году был создан первый орган напечатанный на 3D-принтере (человеческий мочевой пузырь).

Все начало меняться с 2006 года, когда был основан проект RepRap (о котором мы поговорим в следующей статье)

Одна из важнейших дат для развития 3D печати стал 2010 год. В этом году окончательно истекли сроки действия патентов компаний-первопроходцев 3D System и Stratasys. Это событие дало мощнейший толчок для небольших компаний и частных лиц. С чередой данных событий цены на оборудование пошли вниз, а само оборудование, материалы и технологии стали более надежными и эффективными.

Начиная с 2010 года индустрия аддитивных технологий развивается едва ли не в геометрической прогрессии, совершенствуя технологические решения, основное и вспомогательное оборудование, а также, проникая в новые сферы производства, бизнеса и общественной жизни.

В последние годы сфера объемной печати настолько продвинулась вперед, что крупные компании понемногу отходят от старых технологий, проверенных временем, к современным и меняют практически полностью технологии производства. Начиная от прототипирования мелких объектов, заканчивая печатью домов, машин и космических кораблей 

Интересно, что же будет дальше, не так ли?

История 3D печати

Об истории возникновения 3D печати

ЧАСТЬ 1

Начало было положено уже целых 40 лет назад. Первыми принтерами были фотополимерные, что удивительно, ведь система FDM проще и дешевле, STL и SLS. Для этого углубимся в историю конца ХХ века.

Итак, как это было:

Сама идея родилась у доктора муниципального промышленного исследовательского института в Нагоя, Хидео Кодама, Япония. В 1980 году Хидео уже подал заявку на регистрацию патента  системы быстрого прототипирования, которое формировало твердый объект из жидкой фотополимерной смолы с помощью УФ-засветки послойно. Идея появилась значительно раньше.
В целом, доктор Кодама обрисовал современный фотополимерный принтер, однако у него не получилось уложиться в год, дающийся патентным законодательством на предоставление необходимых данных для регистрации патента и забросил идею.

Спустя 2 года, в 1983 году трое французских инженеров — Ален Ле Мехо, Оливье де Витт и Жан-Клод Андрэ пришли к идее использования лазера и мономера. Заявку на патент они подали за 3 недели до американца Чака Хала. Первым объектом, созданным на аппарате, стала винтовая лестница. Технологию инженеры назвали стереолитографией, а патент был одобрен только в 1986 году. Благодаря им самый известный формат файла для 3D-печати и называется STL (от англ. stereolithography). К сожалению, институт не разглядел перспектив в изобретении и его коммерциализации, и патент не был использован для создания конечного продукта.

В тоже самое время, что и французские инженеры, (рассказ о них представлен выше) Чак Халл работал в компании, которая делала покрытия для столешниц и мебели при помощи ультрафиолетовых ламп. И ему пришла в голову идея как ускорить процесс создания деталей для прототипов, так как этот процесс занимал до двух месяцев. Компания увидела в этой идее потенциал и выделила ему лабораторию. Чак экспериментировал по выходным, вечерами и даже ночами. И вот, спустя многие месяцы трудов, в ночь он смог наконец напечатать образец и был окрылен удачей. Это была чашечка для промывки глаза. Она и считается официально первой 3D-печатной моделью в мире и по-прежнему хранится в семье Халл, а после их смерти будет передана в Смитсоновский научно-исследовательский институт в Вашингтоне. Чак использовал затвердевающие под воздействием ультрафиолета фотополимеры на акриловой основе.

Чак Халл подал патентную заявку 8 августа 1984, и 11 марта 1986 года она была одобрена. Изобретение получило название «Аппарат для создания трехмерных объектов с помощью стереолитографии». Чак основал свою компанию — 3D Systems, и в 1988 году выпустил на рынок первый коммерческий 3D-принтер – модель SL1. 

 

Примерно во время создания STL печати, Карл Декард, молодой студент бакалавриата в Техасском университете в Остине, и его преподаватель, профессор, доктор Джо Биман изобретают способ SLS. Лазер запекает сыпучий порошок, вместо жидкого полимера и образует твердый объект. В 1987 году они вместе основали корпорацию Desk Top Manufacturing (DTM) Corp.

 

 

Продолжение следует…

Переработка пластика для 3D-печати

2021 год объявлен годом экологии

Сегодня речь пойдет как раз об экологии и переработке пластика для дальнейшей 3D печати

Всем людям, знакомым с 3D печатью, известно, что в процессе печати и после нее остается некое количество пластика, который утилизировать экологическим способом достаточно трудно.

В 2012 году молодые выпускники Делфтского технологического университета решили бороться с пластиковым мусором и придумали The Perpetual Plastic Project.

Проект преследует две цели: организовать на местном уровне переработку пластика с участием населения, а также осведомить потребителей о новых способах утилизации. Для достижения поставленных целей компания организовала мини-завод, открытый для посетителей, на котором можно наглядно познакомиться с этапами утилизации пластика, и даже принять участие в утилизации пластиковых стаканчиков и создании из полученного сырья новых продуктов.

Пластиковые стаканчики перерабатываются следующим образом: сначала они тщательно очищаются, промываются и сушатся на специальном оборудовании. Высушенные стаканчики измельчаются, плавятся и преобразуются в нити для трёхмерной печати. Полученные нити заправляются в 3D-принтер.

Видео от создателей проекта The Perpetual Plastic Project Вы можете посмотреть, перейдя по ссылке ниже:

https://youtu.be/7kj56Bi2HX0

Так же перерабатывать пластиковые отходы можно и в домашних условиях:

При изготовлении пластиковой нити для 3D-печати рекомендуется использовать следующие виды бутылок из полиэтилентерефталата:

  • Голубые. Такие бутылки имеют самый жесткий пластик, но в расплавленном виде он будет наиболее текучим из всех.
  • Белые и зеленые. Пластик у этих бутылок мягче, чем у голубых. В расплавленном виде материал более густой.
  • Коричневые. У таких бутылок самый мягкий пластик. В расплавленном виде он отличается большой вязкостью (похож на ABS-филамент).

Этапы подготовки:

  1. Тщательная промывка бутылок
  2. Нарезка бутылок.

С помощью канцелярского ножа, ножниц или бутылкореза бутылки нарезаются спиралью (лентой) шириной примерно 10 мм

  1. Плавка пластиковых лент в духовке при 180︒С, время зависит от количества пластика (На плавление 10 пластиковых бутылок уйдет примерно 40 минут.)
  2. Охлаждение и сушка расплавленного пластика.

По окончании плавления пластик должен полностью остыть. Вся лишняя влага испарится из материала, и он кристаллизуется. По внешнему виду полимер напоминает стекло.

  1. Дробление пластика

Остывший материал необходимо перемолоть в дробилке на более мелкую фракцию

  1. Превращение пластиковой пыли в нить для печати.

дробленый пластик засыпается в вертикальный экструдер. Вращающийся шнек перемещает молотый полимер в нижнюю часть устройства к соплу с нагревателями. Пластик начинает плавиться.

Выходя из сопла, расплавленный ПЭТ-пластик попадает в таз с холодной водой, который расположен на вращающемся столе. Вращение стола позволит предотвратить слипание материала. Нить необходимо максимально быстро охладить, чтобы он стал гибким и прозрачным. В этом случае его можно использовать для 3D-печати.

  1. Сушка пластика перед использованием

При наличии большого количества влаги нить расплавленного пластика будет выходить из экструдера в виде пены. Сушить мотки нити рекомендуется в закрытой таре при температуре 50–60 °С. Для этого можно использовать духовку или просто расположить тару на батарее отопления.

При использовании переработанной нити следует учесть, что печатаемые изделия могут не соответствовать ожидаемому качеству. Поэтому мы используем только первичный материал и отвечаем за качество изделий.

Всем 3D😄

Литье и 3D печать: Союзники или конкуренты?

На первый взгляд может показаться, что технология FDM печати и литье конкурируют между собой.
Опровергнуть это нельзя, но и согласиться тоже.

Исследователи из Fraunhofer IPA в 2018 году разработали новый метод 3D печати, который объединяет трехмерную печать и литье. Комбинация состоит из напечатанной пластиковой формы, которая затем заполняется другим полимером. Это сочетание таких преимуществ как: 3D-печать -низкую стоимость — возможность быстрого создания больших изделий, создание полностью готовых компонентов, обладающих лучшими механическими свойствами.

Многие из тех, кто занимается 3D печатью зачастую сталкиваются с необходимостью произвести партию в короткие сроки или получить прочность, превосходящую напечатанные детали с помощью FDM технологии.

FDM 3Д Печать, несмотря на множество преимуществ, также имеет множество ограничений. Материал при печати укладывается в отдельные параллельные полосы, поэтому его механические свойства хуже, чем в случае литья. Кроме того, слои материала накладываются один за другим, для печати полноразмерных компонентов требуется много времени. Наконец, технология FDM подходит только для производства изделий которые не могут выдерживать высокие температурные воздействия.

3D принтер отлично справится с созданием образца (мастер-модели) , который в дальнейшем зальётся силиконом или полиуританом.

Мелкосерийное производство стает доступнее: напечатав всего один экземпляр на принтере, появляется возможность создать тираж (количество зависит от сложности, мелких элементов и габаритов) в достаточно короткие сроки.

Печать каждой детали на принтере занимает от нескольких часов. На литьевую деталь времени требуется в среднем 30 минут (не учитывая времени создания матрицы-до суток).

Например, создание 10 образцов на принтере и с помощью литья по стоимости выйдут одинаковыми. А от 11-го литого образца стоимость получится дешевле напечатанного.

В заключении можно сделать вывод, что холодное литьё и 3D печать могут стать хорошими союзниками в общем деле.

Всем 3D😄

Фотополимерная 3D печать

Технология фотополимерной печати была разработана в 1984 году Чарльзом Холлом, основателем компании «3D Systems».

SLA (Stereolithography Apparatus) – это технология 3D-печати, основанная на послойном отверждении жидкого материала (фотополимера) под действием луча лазера.

Фотополимер или светоактивированная смола — это полимер, который меняет свои свойства при воздействии света. Отверждение материала происходит в результате связи молекул под воздействием ультрафиолета.

Принцип работы.

В емкости принтера с жидким фотополимером находится платформа, на которой печатается изделие. Активизируясь, лазер воздействует на те участки полимера, которые соответствуют контурам заданного объекта, вызывая их затвердевание. После этого вся платформа поднимается на один слой цифровой модели, то есть на высоту 0.05-0.13 мм.

При завершении печати готовая модель погружается в специальный раствор для удаления лишней смолы (изопропиловый спирт, ацетон, вода).

Далее механически удаляются элементы поддержки. Их можно удалить как до выполнения засветки, так и после. По окончании УФ засветки деталь становится твердой и более хрупкой, поэтому мы рекомендуем засветить после базовой обработки.

Преимущества:

  • Создание сложных моделей (в том числе с тонкими стенками и мельчайшими деталями);
  • Легкая постобработка;
  • Низкий расход материала поддержки.
  • Изготовление моделей практически любой сложности (тонкостенные детали, мелкие детали);
  • Высокая точность построения и высокое качество поверхности;
  • Низкий уровень шума производства деталей.

Недостатки:

  • Детали из полимера, как правило, хрупкие и не подходят для функциональных изделий;
  • Механические свойства и внешний вид этих деталей, со временем могут ухудшаться (зависит от фотополимера);
  • Относительно небольшой размер стола принтера.

Области применения фотополимерной печати:

  • Машиностроение;
  • Авиакосмическая отрасль;
  • Промышленное производство (оснастка, литье);
  • Медицина, в том числе стоматология;
  • Макетирование;
  • Дизайн;
  • Искусство;
  • Ювелирное дело;
  • И др.

Технологии 3D-печати, основанные на фотополимеризации, обеспечивают относительно быстрое и контролируемое построение различных архитектур.

Тем не менее остается ряд проблем, которые ограничивают повсеместное применение данной технологии.

 

Всем 3D))

 

P.S.   3D IMAGING оснащен SLA принтерами и УФ камерой . Реализуем все Ваши задумки.

 

Наши работы (не все):