ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ШВИДКОГО ПРОТОТИПУВАННЯ: 3D-ДРУК ТА ЛИТТЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ГІДРОКОЛОЇДНИХ ТА СИЛІКОНОВИХ ГНУЧКИХ ПРЕС-ФОРМ

Анотація

Еластичні прес-форми, виготовлені з відбиткових альгінатних та силіконових складів, є ефективними та економічними альтернативами для технології швидкого прототипування за допомогою 3D-друку, особливо в умовах пріоритетності швидкості та доступності матеріалів. У роботі проаналізовано розмірну точність, вартість матеріалів, тривалість технологічного циклу та екологічність, визначено доцільність та сферу застосування гідроколоїдних і силіконових еластичних прес-форм для лиття за витоплюваними моделями для виконання завдань швидкого прототипування. Розглянуто властивості комерційно доступних стоматологічних матеріалів: альгінатних складів (CA37, Tropicalgin, Hydrogum5 та Hydrocolor5), конденсаційних та адитивних силіконів (Zhermack Elite HD та Optosil), а також технології 3D-друку за допомогою стереолітографії (SLA) та моделювання методом наплавлення (FDM). Установлено, що альгінатні матеріали придатні для умов прототипування невідповідальних виробів, вони забезпечують високу швидкість та скорочення витрат на обладнання та матеріали з мінімальним негативним впливом на навколишнє середовище. Силіконові прес-форми забезпечують високу точність та економічну доцільність під час виготовлення невеликих партій прототипів. Порівняно з відбитковими матеріалами для еластичних прес-форм технології 3D-друку мають найвищу точність, однак потребують значних початкових інвестицій в обладнання та матеріали, а також великих витрат ресурсів, що підвищує негативний вплив на екологію. Основні результати дослідження висвітлюють переваги та обмеження альгінатних та силіконових матеріалів для виготовлення ливарних прес-форм, пропонуючи всебічний огляд їх застосування у сучасних технологічних процесах швидкого прототипування.