Приведу примеры областей, где фотополимерные 3D-принтеры уже стали стандартным оборудованием.
1. Самое массовое применение: ювелирное производство. Причин успеха входа 3D-печати в ювелирное дело много, но двигателем стало именно изменение экономики ювелирного производства:
— по сравнению с фрезеровкой по воску, 3D-печать выигрывает в разы в скорости и в сотни раз обгоняет фрезер, если надо делать серийные изделия. Возьмем задачу сделать серию колец в размерах от 13 до 23 с шагом 0,5— всего 22 размера. Одна мастер-модель( эталон) хорошего качества фрезеруется 5 – 6 часов. На 22 модели потребуется уже 120 – 150 часов. За одну смену мастер сможет сделать 2 мастер-модели. Таким образом, подготовка серии займет 15 – 20 рабочих дней( месяц). На 3D-принтере такую серию спокойно можно отпечатать на одном столе за одну рабочую смену. Тут надо понимать, что за этими днями скрываются зарплаты работников, аренда площадей, электроэнергия и т. д., в итоге себестоимость одного эталона сокращается с 1500 – 5000 руб до 20 – 50 руб.
— 3D-печать оптимизировала ювелирный производственный процесс, когда мировые вендоры предложили первые выжигаемые фотополимеры. Многие ювелирные компании вместо нескольких рабочих единиц( моделлер, фрезеровщик или резчик, восковщик) теперь имеют просто моделлера, который сразу печатает изделие и отдает его на литейный участок;
— 3D-печать позволила активным компаниям быстро развивать ассортимент за счет собственных разработок и покупок готовых моделей ювелирных изделий( часто целых библиотек моделей);
— 3D-печать сделала невозможное возможным. Не один фрезерный станок, сколько бы координатный он не был, не сделает пустоты и полости с небольшими входными отверстиями( для фрезера такие модели делят на части, а потом спаивают лазером, что усложняет процесс). Свобода проявления таланта и меньшее число ограничений при моделировании— еще один огромный плюс.
2. Стоматология. Тут ситуация постепенно улучшается, но далека до идеала. В первую очередь она связана с тем, что работа зубного техника в лаборатории задействует в разы большее количество материалов: резина для снятия быстрых слепков, гипсовые массы для отливки моделей, массы для моделирования протезов, материалы для снятия форм с отмоделированных протезов, заливочные материалы для конструкций временного ношения, материалы для литья оснований протезов, материалы для синтеризации протезов, материалы для покрытия оснований эмалью, абатманты и т. д.
По словам ведущих стоматологов можно сделать простой вывод: вся стоматология готова к переходу в цифру( есть замечательные интероральные сканеры и отличный софт), но не может этого сделать, т. к. до сих пор не существует идеального исполнительного устройства, которое покрывало бы все задачи. Помогут ли тут полимеры? Отчасти да. В мире уже созданы, опробированы и сертифицированы полимеры для печати конструкций временного ношения, уже решены задачи печати выплавляемых моделей протезов, хирургических шаблонов. Для каждой из этих задач разработаны соответствующие полимерный материалы. Пока все это разнообразие материалов только некоторые вендоры смогли упаковать в удобный формат работы на одной машине, но эти машины дороги. Проблема в том, что есть только единицы производителей( 3DSLA. RU в их малом числе), кто занимается не только разработкой техники, но и производством полимеров под нее.
3. Прототипирование и малосерийное производство. Тут активно применяются фотополимеры для 3D-печати с различными физическими и химическими свойствами. Пока пользователи выбирают из имеющихся материалов, но все логично идет к тому, что производители фотополимеров будут принимать запросы на физические свойства матери-
Распечатанный хирургический шаблон для стоматологии
Бюгельный протез
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / 1 • 2016 25