Китайская компания HITRY вышла на Kickstarter со скоростным стереолитографическим 3D-принтером Rocket 1 стоимостью от $599. Система работает по собственной технологии Digital Continuous Liquid Forming (DCLF). Мы ничего не поняли, но все равно рассказываем.

Хотя большинство современных стереолитографических 3D-принтеров используют «перевернутую» схему, Rocket 1 полагается на изначальную компоновку, опробованную еще на ранних лазерных стереолитографических системах от 3D Systems, где источник излучения располагается над кюветой, а платформа последовательно погружается в расходный материал. Главные плюсы такой схемы в том, что она исключает отрыв или расслоение модели под собственным весом или воздействием донного притяжения, а также случайный пролив фотополимера на модуль засветки. Заодно несколько повышается резкость и исчезает необходимость в кюветах с прозрачными пленками, требующими регулярной замены.

Но есть и минусы: для более быстрого выравнивания рабочего слоя, особенно при 3D-печати фотополимерами повышенной вязкости, в подобные конструкции нередко приходится интегрировать автоматические ракели. Более того, раз платформы вместе с печатаемыми моделями приходится глубже и глубже топить в смоле, необходимо использовать большие емкости, что приводит к росту габаритов систем и объемов используемых расходных материалов. Впрочем, разработчики Rocket 1 утверждают, что им удалось решить обе проблемы.

С выравниванием помогают специальные добавки и инертный слой фотополимера на поверхности. Эта хитрость уже используется в ряде стереолитографических систем, например 3D-принтерах от Carbon и новых машинах семейства Figure 4 от 3D Systems (это вообще старая идея Чака Халла), но с немного другой целью — в них инертный материал отделяет дно кюветы от рабочих слоев, помогая бороться с вакуумными силами при подъеме платформы и тем самым избегать расслоения неокрепших моделей. Здесь же инертный слой находится на поверхности, засветка тоже идет сквозь него, но уже сверху, а по мере опускания платформы свежей смоле проще заполнять освобождающийся рабочей объем и выравниваться, так что ракель не требуется. Минимум операций способствует повышению производительности, якобы достигающей 380 мм/ч по оси Z и даже выше в «профессиональном» варианте.

Как именно регулируется оксигенация поверхностного фотополимера, мы не знаем, а разработчики не поясняют, хотя упоминают, что этот слой намеренно толстый. Дескать, это помогает печатать «быстрее и качественнее». Тут стоит упомянуть, что все эти хитрости актуальны при работе со специальным «быстровыравниваемым» вариантом смолы, одним из восьми предлагаемых стартапом. В этот фотополимер добавляются какие-то наночастицы, якобы помогающие смоле растекаться и снижать поверхностное натяжение. Видимо, эти добавки каким-то образом то ли снижают вязкость смолы, то ли влияют на оксигенацию. Что это за наночастицы — не оговаривается.

Вторую же проблему ребята решили простым способом: чтобы при 3D-печати небольших изделий в 3D-принтер не приходилось заливать целое ведро смолы, можно использовать специальную жидкость более высокой плотности. Смола плавает на поверхности этого наполнителя, так что минимально требуется заливать всего триста грамм фотополимера. Почему именно триста? Не знаем. Сам наполнитель недорог и подлежит повторному использованию, а это несомненный плюс. Смолу от наполнителя отделить довольно легко: необходимо вычерпать максимум фотополимера (или использовать предлагаемый в комплекте шприц), а затем засветить и удалить остатки. После этого наполнитель можно использовать с фотополимером другого состава и цвета, не опасаясь загрязнения.

С модулем засветки вообще ничего не понятно, и разработчики уходят от прямого ответа. Это точно не лазерная стереолитографическая система, так как слои выстраиваются целиком и сразу, а не лучом. Несмотря на относительно низкую стоимость, это не ЖК-масочная система, что среди прочего дает разработчикам повод хвастаться высокой живучестью — порядка 18 000 машино-часов (на самом деле даже около девятнадцати). Остаются цифровые проекторы, и здесь конструкторы расплывчато поясняют, что принцип тот же, но без использования цифровых микрозеркальных устройств (DMD), как в DLP 3D-принтерах. В общем, вокруг одни шпионы, а это ноу-хау, так что тайное станет явным только тогда, когда компания начнет отгружать готовые 3D-принтеры, а это не ранее апреля следующего года. Пока предлагайте свои гипотезы.

3D-принтеры Rocket 1 предлагаются в двух вариантах — базовом и профессиональном. Второй отличается несколько большим полезным объемом (143х89х150 мм против 130х82х150 мм), а также повышенным разрешением: размер пикселя в варианте Pro составляет 35 микрон, а в базовом варианте — 50 мкм. Производительность у профессиональной версии тоже несколько выше — 420 мм/ч по вертикали против 380 мм/ч.

Системы предлагаются в комплекте с 12-месячной лицензией на платный слайсер ChiTuBox Pro, хотя можно использовать и обычную, бесплатную версию. Базовую версию 3D-принтера с полулитровой бутылкой быстровыравниваемой смолы и 400-миллиметровой бутылкой наполнителя все еще можно заказать за $599 без учета стоимости доставки. За «профессиональный» вариант ребята просят $699. Дополнительная информация доступна на краудфандинговой площадке Kickstarter по этой ссылке.