В. А. Валетов
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
(СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ)
Санкт-Петербург
2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УНИВЕРСИТЕТ ИТМО
В. А. Валетов
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
(СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ)
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2015
УДК 621. 81. 004. 17:620. 191. 355. 001. 5
Валетов В. А. Аддитивные технологии (состояние и перспективы). Учебное пособие. – СПб. : Университет ИТМО, 2015, – 63с. Учебное пособие разработано в соответствии с государственными
образовательными стандартами высшего профессионального образования и
предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по
направлению подготовки 12. 04. 01. – Приборостроение. В пособии рассматриваются устройство и принципы действия основных
серийных аддитивных установок, области их использования и современные
возможности. Даны рекомендации использования аддитивных технологий на
всех этапах жизненного цикла изделий приборостроения и рассмотрены
реальные перспективы развития и применения их в различных отраслях
техники и технологии. Все вышесказанное в полной мере относится и к области
машиностроения. Таким образом, данное пособие будет полезным для
студентов и преподавателей большинства технических специальностей. Рекомендовано к печати Ученым советом факультета Компьютерных
технологий и управления, протокол №10 от 08. 12. 2015г. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и
фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в 2009
году статус национального исследовательского университета. С 2013 года
Университет ИТМО – участник программы повышения конкурентоспособности
российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных
центров, известной как проект «5 в 100». Цель Университета ИТМО –
становление исследовательского университета мирового уровня,
предпринимательского по типу, ориентированного на интернационализацию
всех направлений деятельности. © Университет ИТМО, 2015
© Валетов В. А. , 2015
АДДИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
(СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ)
Оглавление
Сокращения, принятые в пособии ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
1. Устройство и принцип действия типовых аддитивных установок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8
1. 1 Предисловие ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
1. 1. 1 Размер изготавливаемого изделия ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1. 1. 2 Производительность ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 10
1. 1. 3 Материалы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1. 1. 4 Точность ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1. 1. 5 Стоимость установок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 10
1. 2 Стереолитография ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11
1. 2. 1 Стереолитографические аппараты ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1. 2. 2 Высокая точность и надежность ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
1. 3 Аддитивные технологии с использованием тепловых процессов ... ... ... ... ... ... ... ... 19
1. 3. 1 Технология SLS ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... 19
1. 3. 2 LOM-технология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 22
1. 3. 3 FDM-технология ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 25
1. 3. 4 Трехмерная печать (3D Printers) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 28
1. 3. 4. 1 Принтеры Genisys ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 30
1. 3. 4. 2 Принтеры Z Corporation ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 32
1. 3. 4. 3 Принтер Z 402 (ZCorporation) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 34
1. 3. 4. 4 ZPrinter 310 Plus ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35
1. 3. 4. 5 Принтер ZPrinter 510 System ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 35
1. 3. 4. 6 Принтер ZPrinter 810 System ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 36
1. 3. 4. 7 Принтер Objet Geometries Ltd (Израиль) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 37
1. 3. 4. 8 Принтер Eden250™ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38
1. 3. 4. 9 Принтер Eden330™ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 38
1. 3. 4. 10 Принтер InVision™ HR ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39
1. 3. 4. 11 Принтеры фирмы Contex ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 40
1. 3. 5 Обычное практическое применение аддитивных технологий ... ... ... ... ... ... ... ... 41
1. 3. 5. 1 QuickCast.