URANUS: первый работающий настольный SLA (стереолитографический) принтер

В этот раз хочу рассказать о том, как я познакомился с первым (на момент написания статьи) нормально работающим настольным стереолитографическим принтером (URANUS) который есть в Москве.




История 3d-принтеров началась в 1984 году именно со стереолитографического устройства. Сейчас же подобные принтеры очень часто используют ювелиры, так как точность печати подобных моделей на порядок превосходит FDM устройства (которые печатаю пластиком)

Под катом несколько фоток внутренностей принтера и рождение гидралиска из «кровавой ванны»



Spawn Hydralisk (H)


Внешний вид:



Первое впечатление — похож на ведерко для бумаг, но «за неказистым интерфейсом таится мощный алгоритм»

Сырье:



Фотополимер ярко красного цвета. В комплекте с принтером идёт 0.5 литра фотополимерной смолы, отдельно фотополимерная смола объемом 0.5 литра стоит 10 000 руб (уже с учетом нового курса), но принтер не ограничивается этой смолой и допускает использование других смол. Т.е. по сути данный SLA принтер является универсальным для использования смол различных производителей.



Изменение фотополимера при действии света

Принцип работы SLA



Примеры печати

Производство гидралиска из кровавой ванны

У принтера свой «родной» софт, позволяющий делать все необходимые манипуляции



Количество и расположение поддержек выбираем самостоятельно



Можно выбирать форму подложки



Изначально платформа находится на самой глубине «минус дельта»

Далее включается лазер, который воздействует на те участки полимера, которые соответствуют стенкам целевого объекта, вызывая их затвердевание. После этого вся платформа поднимается чуть выше, на величину, равную толщине слоя.



(что-то часто мне в последнее время попадаются лазеры)



Лазер и управляющие зеркала


Мощность Лазера: 50мВТ — наиболее мощный лазер, позволяет использовать более широкий спектр смол.
Длинна волны UV: 405НМ

На печать гидралиска ушло около часа, все это время софтина показывала % выполнения и расчетное время



После окончания материализации требуется поместить изделие в спиртовую ванну с последующим облучением в ультрафиолете (подходит и педикюрный)



Платформа (область печати: 128х128×180мм) легко снимается, что облегчает работу с свежеиспеченным гидрой.



После того, как час рассматриваешь/всматриваешься в детали напечатанные на подобном принтере, то что выходит из-под сопла «обычных» 3d-принтеров кажется грубым и толстые, слои просто режут глаз (но скоро это проходит).

Еще примеры работ напечатанные на URANUS

Область применения

Научные исследования. Поскольку получить модель практически любой сложности для любых целей можно в считанные часы, SLA-технология становится незаменимым помощников в различного рода научно-исследовательских изысканиях. Модели обладают достаточной прочностью, а также прозрачностью, поэтому имеется возможность визуализации газо- и гидродинамических потоков внутри моделей.



Медицина. В челюстно-лицевой хирургии и ортодонтии с появлением SLA сформировалось новое направление. Пациенту делают магниторезонансную томографию проблемного участка, из нее формируется компьютерная 3d-модель, а по ней выращивается реальная 3d-модель костной ткани. Таким образом, доктор уже на следующий день имеет в своем распоряжении модель костей или зубов реального пациента.




Искусство. Скульпторы, модельеры и ювелиры благодаря технологии стереолитографии выходят на новый уровень производства. Процесс 3d-печати прототипов значительно уменьшает время на тестирование экспериментальных образцов, что благоприятно влияет на скорость и качество создания будущего ювелирного изделия или скульптуры. SLA-технология очень хорошо подходит для этого: модели прочные, легко красятся.

Литье по выжигаемым моделям. При возникновении потребности в получении металлической детали, применяется следующая технология: SLA-модель заливается формовочной смесью, затем прокаливается при высоких температурах. При этом пластик полностью выгорает, а на его место в образовавшуюся форму под вакуумом заливается металл. После его застывания форма разрушается и деталь извлекается.

Фишка
Один из обладателей принтера (из Белоруссии) сумел выжечь смолу в печи, то есть имеется фактическое подтверждение того, что при использовании смолы в комплекте с принтером URANUS, можно выжигать смолу температурой (параметр «зольность»). Ювелиры и те, кто делает поделки из металлов поймут к чему.

Особенность состоит в том, что к принтеру будет поставляться специальная температурная карта, которая будет содержать информацию при каких температурах (примерно 600-650 градусов Цельсия) и времени нужно удерживать поделку для достижения распада смолы в печи.

Выводы.

Скорость выше чем у FDM
Очень большой размер печати (в сравнение у ProJet 1200 около 4х4 см)
Полнейшая бесшумность (зато есть запах)
Детализация на порядок выше чем у пластиковых 3d-принтеров (FDM)
Цена ниже чем у аналогов
Экономное потребление расходного материала

Есть еще один «минус». Если на работу пластикового принтера можно смотреть часами, она завораживает как полет снежинок или как порхание языков пламени, то у SLA принтеров все очень прагматично — нажал кнопку — через час из ящика получил деталь. За процессом рождения не удастся подглядеть. Но все равно штука кажется волшебной.

P. S. Бывших не бывает



Источник: geektimes.ru/company/neuronspace/blog/239057/