3D-друк може здійснюватися різними способами і з використанням різних матеріалів, але в основі будь-якого з них лежить принцип пошарового створення (вирощування) твердого об'єкту.
Застосовуються дві технології формування шарів :
Лазерний друк — ультрафіолетовий лазер поступово, піксель за пікселем, засвічує рідкий фотополімер, або фотополімер засвічується ультрафіолетовою лампою через фотошаблон, що міняється з новим шаром. При цьому рідкий полімер твердне і перетворюється на досить міцний пластик. Такого типу матеріали на цей час широко використовуються в стоматології. Стоматолог тривалий час може формувати протез чи пломбу та зробити її твердою за допомогою ультрафіолетового випромінювача в одну мить.
Інший спосіб лазерне спікання — при цьому лазер випалює в порошку з легкосплавного пластика, шар за шаром, контур майбутньої деталі. Після цього зайвий порошок струшується з готової деталі.
Також є спосіб ламінування — деталь створюється з великої кількості шарів робочого матеріалу, які поступово накладаються один на одного і склеюються, при цьому лазер вирізує в кожному листі матеріалу контур перерізу майбутньої деталі. Та це ще не все. Виявляється є ще ряд методів створення трьохвимірних об’єктів, це струминний друк. При цьому роздавальна голівка видавлює на охолоджувану платформу-основу краплі розігрітого термопластика. Краплі швидко застигають і злипаються один з одним, формуючи шари майбутньої фігури.
Є інший спосіб – полімеризація фотополімерного пластика під дією ультрафіолетової лампи — спосіб схожий на попередній, але пластик твердне під дією ультрафіолету. І це ще не все, при наступному методі відбувається склеювання або спікання порошкоподібного матеріалу — те ж саме що і лазерне спікання, тільки порошок склеюється склеювальною речовиною, що поступає із спеціальної струминної голівки. При цьому можна відтворити забарвлення деталі, використовуючи єднальні речовини різних кольорів. Густі керамічні суміші теж застосовуються в якості самотвердіючого матеріалу для 3D-друку великих архітектурних моделей.
І головне питання, - Скільки ж коштує такий принтер? На жаль не дешево. Перші такі принтери коштували як дорогий автомобіль. Сучасний 3D-принтер коштує близько 20 000 грн. та вище, залежно від формату майбутніх моделей.
На цей час Шотландські вчені навчилися створювати стовбурні клітини за допомогою спеціального 3D-принтера. Це є кроком до друку людських органів. Передбачається друк біологічних матеріалів для конкретної людини, що потребує пересадки органів.
Статтю підготував: С. Шенкевич
3D-принтери
