Formlabs – профессиональные 3D-принтеры стереолитографической печати
Большинство современных 3D-принтеров послойно наращивают форму, подавая полимер через подвижную головку для печати. Но помимо таких аппаратов есть оборудование, в работе которого использована технология выращивания моделей из жидкого полимера, твердеющего под воздействием ультрафиолетовых лучей с заданным направлением. Первый принтер, работающий по принципу лазерной стереолитографии, был запатентован американским изобретателем Чаком Халлом в 1986 году. Через 25 лет ему удалось выпустить на рынок 3D-принтер с технологией печати LSA. Производством прибора занялась компания Formlabs.
Справка! В основе многих 3D-принтеров Formlabs лежит принцип инвертированной стереолитографии. Платформа, на которой печатается модель, опускается в резервуар со смолой до тех пор, пока между ней и дном резервуара не останется слой полимера меньше 100 мкн.
Для формирования первого слоя модели (поперечное сечение) луч лазера направляется на место его будущего расположения через окно в дне резервуара. Как только слой сформирован, платформа приподнимает отпечатанный фрагмент со дна, давая возможность затечь новой порции полимера, а затем снова опускается до тех пор, пока слой смолы не достигнет заданной толщины.
Компания Formlabs
Основатели компании Максим Лобовский, Дэвид Кранор и Натан Линдер познакомились будучи студентами в научно-исследовательской медиалаборатории Школы архитектуры Массачусетского технологического университета дизайнеров и инженеров.
Официально компания Formlabs была основана в 2011 году для разработки и выпуска первого настольного 3D-принтера, изготовленного по принципу стереолитографии. Этот аппарат призван был сделать 3D-печать доступной для небольших мастерских, дизайнерских студий и предприятий. Так, в октябре 2012 года на рынок вышел первый принтер компании Form 1.
В 2015 году Formlabs открыла филиал в Германии (Берлин). В этом же году она выпустила усовершенствованный принтер Form 2 с увеличенным объёмом камеры, который к тому же позволял заливать фотополимерную смолу в принтер автоматически.
В 2016 компания купила рынок Pinshape (рынок-община, который позволяет своим дизайнерам обмениваться проектами и оборудованием в сфере 3D печати или продавать их).
В 2017 – с целью улучшения качества готовых изделий разработала оборудование для мытья отпечатанных моделей в изопропиловом спирте (смываются неиспользованные остатки смолы) и отверждения посредством нагревания ультрафиолетом до 80° C. В этом же году вышел в свет первый принтер Fuse 1, разработанный для печати по технологии SLS (селективное лазерное спекание). Принтеры Formlabs стали полностью автоматизированными.
В 2019 году компания выпустила профессиональные 3D-принтеры Form 3 и Form 3L и Form 3B, рассчитанные на дизайнеров, художников и стоматологов. Новое оборудование выполнено с увеличенной областью печати и использует технологию LSA, позволившую сделать отпечатки более детальными, а поверхность моделей – более гладкой.
Продукция Formlabs
Компания Formlabs выпускает принтеры для трёхмерной печати, расходники и комплектующие к ним, фотополимерные смолы, программное обеспечение PreForm и камеры для постобработки моделей.
3D принтеры
Принтеры, работающие по принципу инвертированной стереолитографии, способны изготавливать стоматологические ортодонтические модели, сплинты, хирургические шаблоны, инженерные фигуры, которые выдержат нагрузку многочисленных тестовых испытаний, давая возможность моделировать производственные процессы, и ювелирные изделия (можно печатать как прототипы, так и нестандартные украшения). Помимо этого, принтеры Formlabs могут отливать фигуры с «каменной текстурой», которые в результате обжига превратятся в керамические (инженерные модели и предметы искусства).
Помимо принтеров, поддерживающих технологию LSA, Formlabs выпускает аппараты, работающие по принципу селективного лазерного спекания. Модель изготавливается спеканием частичек порошка в твёрдую структуру. Применяется такое оборудование для функционального прототипирования, изготовления конечных моделей и мелкосерийного производства.
Справка! Селективное лазерное спекание (SLS) осуществляется сходно с технологией LSA. На верхнюю часть платформы, которая удерживает печатаемую модель, наносится слой полимерного порошка 50–200 мкн. Лазер в соответствии с параметрами заданной модели сплавляет порошок, формируя первый слой изделия. Платформа опускается на толщину одного слоя, на неё снова наносится порошок. Формируется следующий слой фигуры.
Полимеры
Для стандартной печати Formlabs выпускает не требующие финальной полимеризации смолы:
- Непрозрачные с матовой поверхностью фотополимеры серого, чёрного и белого цветов для создания прототипов и моделей с максимально точной передачей деталей (подходят для Form 2 и Form 3).
- Clear Resin для печати элементов, имитирующих жидкость или требующих прозрачности, изделий для оптики или освещения (подходит для Form 2 и Form 3).
- Draft Resin позволяет быстро печатать модели больших размеров (подходит для Form 2 и Form 3).
- Color Kit – помимо базового выпускается 16 цветов: розовый, белый, голубой, чёрный, зелёный, жёлтый и другие. Можно печатать модели, не требующие дальнейшего окрашивания (подходят для Form 2 и Form 3).
Инженерные полимеры обладают повышенными стабильностью и функциональностью, устойчивы к нагрузкам:
- Grey Pro Resin позволяет создавать высокоточные модели с низкой способностью к деформациям и хорошими показателями удлинения. Подходит для изготовления прототипов многоразового использования, подвергающихся давлению, промышленного крепежа (можно использовать для Form 2 и Form 3).
- Rigid Resin дополнен стеклом, поэтому обладает очень высокой жёсткостью и имеет полированную поверхность. Даёт возможность печатать тонкие, не подверженные деформациям изделия, обладает повышенной термостойкостью и ударной вязкостью (подходит для Form 2 и Form 3).
- Elastic Resin используется для изготовления моделей, которым предстоит выдержать повторяющиеся циклы растяжения, сжатия и сгибания без разрывов. Самый мягкий из выпускаемых Formlabs фотополимеров (подходит для Form 2 и Form 3).
- Flexible Resin по твёрдости похож на резину, применяемую при изготовлении подошвы обуви. Чёрный, матовый, гибкий (подходит для Form 2 и Form 3).
- High Temp Resin используется для печати термостойких прототипов (подходит для Form 2 и Form 3).
Ювелирные полимеры предназначены для изготовления моделей с высокой степенью детализации:
- Castable Wax Resin содержит в составе 20% воска, обеспечивает чистое выгорание и нулевой остаток золы, даёт особо гладкую поверхность (подходит для Form 2 и Form 3).
- Castable Resin применяется для литья по выплавляемым прототипам (подходит для Form 2).
Стоматологические полимеры для быстрого изготовления биосовместимых изделий:
- Dental Model для изготовления зубных протезов, ортодонтических моделей и прозрачных элайнеров (подходит для Form 2 и Form 3).
- Dental SG можно обрабатывать в автоклаве, биосовместим, подходит для шаблонов и направляющих для сверления (используется в Form 2 и Form 3).
- Dental LT Clear долговечный прозрачный высокоустойчивый полимер для шин и ночных кап (подходит для Form 2 и Form 3).
- Castable Wax для коронок и внутрикостных частей имплантатов, не нуждается в постполимеризации (используется в Form 2 и Form 3).
Полимер с кремнием для создания керамических изделий Ceramic Resin – экспериментальный материал, подходит для обжига.
Камеры постобработки
Станция Form Wash предназначена для очистки отпечатанных форм при помощи изопропилового спирта от остатков смолы. Из принтера Form 2 или Form 3 Модель попадает в камеру вместе с платформой без усилий со стороны оператора. Время обработки – 15 минут. По окончании очистки формы автоматически извлекаются, что исключает передержку.
Станция Form Cure придаёт изготовленным моделям окончательные механические свойства. Для финальной полимеризации используются 13 разнонаправленных светодиодов. Поворотный стол обеспечивает равномерное отвердевание модели. Температура, не превышающая 80° C, исключает вероятность плавления обрабатываемой формы.
- Энергопотребление 144 W
- Размеры, мм 262x262x340
- Вес, кг 5,6
- Длина волны 405 nm
- Излучение 13 multi-directional LEDs Мощность диодов 39 W Мощность свечения светодиодов 9.1 W
- Максимальная температура нагрева 80 °C
- Поворотный стол 193 мм
Модельный ряд 3D-принтеров
Form 2
Профессиональный 3D-принтер стереолитографической печати (LSA). Компания позиционирует его как самый надёжный. Основная часть фотополимеров Formlabs изготавливалась именно под него. В процессе работы смолу можно легко заменить сменой картриджа. Прибор распознаёт продукт и автоматически подстраивает параметры.
- Печать SLA
- Область рабочей камеры 145 x 145 x 175 мм
- Поддерживаемые материалы Фотополимер
- Толщина слоя от 25 мкм
- Вес, кг 13
Файл с предложенным принтеру проектом модели мгновенно обрабатывается для последующей печати. В приборе имеется механизм отделения готовых слоёв, перемешиватель и подогрев резервуара с полимером, что обеспечивает удобный надёжный процесс печати. Управлять принтером можно дистанционно.
Те
Form 3
Профессиональный 3D-принтер на основе технологии Low Force Stereolithography (LFS) оснащён для повышения точности системой линз и зеркал LPU. Чистое пятно света получается в результате пропускания через специальный фильтр. Однородная печать по всей платформе обеспечивается за счёт параболического зеркала, направляющего луч лазера перпендикулярно платформе. Скорость печати увеличена за счёт управления ею гальванометром.
Удобная система смены картриджей позволяет быстро поменять смолу. Корректировка масштаба и мощности выполняется оптическими датчиками высокого качества. Оптическое окно, блок обработки света и ролики оператор может заменить своими силами, не теряя времени на вызов мастера. Принтер практически не требует вмешательств и обслуживания. Для работы с оборудованием не нужно специальное обучение.
- Диаметр пятна лазера 85 мкм
- Длина волны лазера 405 нм
- Лазер 1х250 мВт
- Печать LFS
- Область рабочей камеры 145х145х185 мм
- Используемые материалы Фотополимер
- Толщина слоя от 25 мкм
- Дисплей Сенсорный 5.5" 1280 × 720
- Интерфейсы Wifi;Ethernet and USB
Справка! Технология Low Force Stereolithography (LFS) отличается от LSA гибким резервуаром, позволяющим уменьшить усилия отрыва, и масштабируемой системой линз и зеркал для обработки света на основе двигателя для закрытой оптики.
Form 3L
Профессиональный крупноформатный 3D-принтер на основе технологии Low Force Stereolithography (LFS) для изготовления моделей промышленного качества. Несмотря на большой объём камеры хорошо прорабатывает мелкие детали. В этом принтере стоит сразу 2 ступенчатых системы линз и зеркал Licht Processing Unit (LPU). Как и в предыдущей модели луч лазера пропускается через пространственный фильтр, а параболическое зеркало направляет его перпендикулярно плоскости.
Полимер дозируется автоматически, а управлять принтером благодаря простому программному обеспечению, сможет любой сотрудник компании, не имеющий специальных навыков. Условия печати контролируются встроенными датчиками. Масштаб и мощность поддерживаются в норме качественными оптическими датчиками. Ролики, оптическое окно и LPU в случае необходимости оператор сможет легко заменить самостоятельно, что позволяет не тратить лишнее время на ремонт принтера.
При печати крупных моделей наличие системы из двух переключаемых между собою картриджей позволяет избежать потери времени на их замену.
- Форматы файлов STL;OBJ
- Размеры, мм 775х520х735
- Вес 48
- Диаметр пятна лазера 85 мкм
- Лазер 2х250 мВт
- Материал Фотополимер
- Печать LFS
- Область рабочей камеры 335х200х300 мм
- Толщина слоя от 25 мкм
- Дисплей Сенсорный 5.5" 1280 × 720
- Интерфейсы Wi-Fi;Ethernet;USB 2.0
- Длина волны лазера 405 нм
Fuse 1
Недорогой профессиональный 3D-принтер селективного лазерного спекания. Модели изготавливаются из нейлонового порошка, поэтому имеют хорошую гибкость и удлинение при разрыве 12%, прочность при разрыве 50 МПа. Изготовленные формы выдерживают температуру 154° C. Рабочая камера 165×165×320 мм позволяет печатать одновременно несколько моделей. Время выпуска любой формы не превышает 24 часа.
Прибор оснащён съёмной рабочей камерой, что позволяет печатать без перерыва. Может печатать с порошка с обновлением 50%. Длина волны лазера 200 мкм. Скорость сканирования гальванометром 2000 мм/с. Связь через Wi-Fi, Ethernet.
Принтеры Formlabs считаются достаточно надёжными среди профессионалов 3D-печати. В редких случаях в качестве недостатков этого бренда называют медленный запуск из-за необходимости разогрева камеры, незначительные сбои в ПО и шумность. Жалобы пользователей на эти приборы в сети практически не встречаются.
Оставить комментарий