Струйные
Самый очевидный струйный способ 3D-печати:
выдавливание жидкого полимера на поверхность заготовки. Таким образом работает технология FDM (Fused Deposition
Modeling), идея которой принадлежит Скотту Крампу, основателю компании Stratasys. Первый принтер по технологии FDM был
выпущен в 1991 году. Сейчас Stratasys выпускает несколько разновидностей FDM-принтеров, из которых наиболее известна у
нас серия Dimension (по названию одноименного подразделения компании). Машины Dimension - одни из самых дешевых среди
3D-принтеров, цена моделей начального уровня опускается ниже $20 тысяч, а в январе Dimension анонсировала
"персональный" 3D-принтер uPrint дешевле $15 тысяч. Впрочем, более "продвинутые" FDM-устройства
(вроде FDM Titan) могут стоить и вдесятеро больше. Что же нам предлагают за эти деньги?
FDM-принтеры
используют нить термопластичного пластика (в дешевых Dimension применяется менее прочный и стойкий полистирол АВС, в
более дорогих - поликарбонат РС), которая расплавляется и через фильеру укладывается печатающей головкой на поверхность
образца [2]. Так как тонкие нависающие элементы могут деформироваться в процессе печати, в головке предусмотрена вторая
фильера, при необходимости автоматически формирующая элементы поддержки. Из готового изделия эти элементы вымываются
водным раствором в ультразвуковой ванне. Изделия получаются гладкими и прочными, однако точность изготовления невелика:
лучшие FDM-модели имеют толщину слоя 0,127 мм, рядовые - 0,178 мм и более. Кроме того, процесс довольно медленный.
В принципе FDM-принтеры позволяют получать многоцветные образцы (стандартно доступно до семи цветов пластика, или
любой другой цвет по специальному заказу), но для этого нужно менять картридж с нитью по ходу работы. Заметное
достоинство принтеров от Stratasys - способность работать по принципу plug&play, все операции предельно
автоматизированы. Говорят, NASA рассматривает технологию FDM в качестве кандидата на "космическую фабрику".
Другой способ струйной печати под названием Polyjet разработан израильской фирмой Objet Geometries, чьи
устройства с красивым названием Eden ("Эдем") хорошо известны, в том числе и в нашей стране. Polyjet является
родственником лазерной технологии SLA, только вместо ванны с жидким фотополимером используется струйная головка,
выдавливающая его на поверхность детали. Затем, как в технологии SGC, полимер отверждается под ультрафиолетовой лампой.
Цена "Эдемов" довольно велика - $60–100 тысяч для начальных "офисных" моделей, что, впрочем, в
несколько раз ниже, чем у SLA-аналогов. Скорость работы - около 20 мм/час, толщина слоя - от 0,16 мм.