3D-печать песком
3D-печать из песка – инновационная техника создания песчаных форм. Силикатный порошок Silica Sand получается из кристаллов кварца и подходит для создания широкого спектра объектов. Готовые изделия прочны и износостойки, сразу готовы к дальнейшему использованию.
Особенности материала и отрасли применения
3D-принтеры по песку работают по технологии Binder Jetting, адаптированной для промышленных задач. Из песчаной смеси чаще всего распечатывают литейные формы для последующего изготовления деталей из различных металлических сплавов. По данной технологии производят песчано-полимерные матрицы, внутренние стержни для использования в машино- и судостроении.
Также 3D-принтеры, работающие с песком, применяют для изготовления крупных архитектурно-строительных композиций, арт-объектов, декораций для спектаклей, макетов для фильмов и рекламных роликов. Масштабные конструкции и дизайнерские предметы обычно пропитываются эпоксидными смолами, полируются и окрашиваются в нужный цвет.
Описание технологии
Для осуществления 3D-печати песком разработана методика послойного отверждения материала Binder Jetting. Суть ее заключена в следующем: порошок мельчайшей фракции наносится слой за слоем, а печатающая головка пропитывает сырье связующей смолой. В песке содержится активатор, который под воздействием связующего упрочняет каждый слой. Так повторяется слой за слоем до завершения печати.
Когда послойное построение изделия завершается, распечатанный предмет переносят на специальную поверхность, где промышленными пылесосами удаляются остатки порошка. Сразу после изготовления объекты получаются с зеленоватым оттенком, но после пребывания на открытом воздухе они приобретают коричневый окрас.
Используемые материалы
В качестве расходного сырья для трехмерной печати применяется сырой или кварцевый песок. Материал обладает перечнем преимуществ:
- позволяет создать прочное изделие с гибкой конструкцией толщиной от 0,3 мм;
- предоставляет возможность воплощать крупногабаритные макеты высотой до 2 метров;
- в сочетании с фурановой смолой не требует предварительного запекания;
- обеспечивает высокую точность построения модели.
3D-печать песком форм для последующего литья металлом предметов позволяет существенно сократить время производства, требует меньших затрат ресурсов и позволяет экономить пространство, так как нет необходимости в хранении форм. Технология предполагает создание моделей безупречного качества за минимальный срок. Даже сложные геометрические формы и филигранные элементы не становятся проблемой для принтера VoxelJet VX 1000. Универсальное 3D-оборудование подходит и для промышленного использования, и для мелкосерийного производства.
Модель выделяется набором значимых технических характеристик:
- высокая скорость печати;
- подробная детализация объектов;
- возможность использования различных материалов;
- полностью автоматизированный процесс.
Создание литейных форм и масштабных конструкций методом послойного синтеза дает возможность избавиться от технологических ограничений классических способов изготовления и сократить производственную цепочку, что снижает себестоимость конечного продукта.