Современная электроника №6/2021

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2021 Развитие технологий и оборудования для микро- 3D-печати Рис. 1. Доктор Хидео Комада Рис. 2. Чарльз В. Халл (Чак Халл) Рис. 3. Рисунки из патента Чака Халла В статье рассмотрены особенности различных технологий 3D-печати и оборудования для аддитивного производства изделий микромасштабных размеров. Приведены технические характеристики 3D-принтеров различных производителей, предназначенные для изготовления деталей для микроэлектроники, медицинских и научных приборов и других приложений. Юрий Петропавловский (г. Таганрог) Изготовление различных трёхмер- ных объектов аддитивным методом с помощью 3D-принтеров в настоя- щее время получило широкое распро- странение в самых различных отраслях промышленности, в конструкторских бюро, университетах и даже в быту. 3D-принтеры выпускают десятки про- изводителей по всему миру, немало таких компаний работает и в России. Сами 3D-принтеры являются весьма сложными приборами, управляемыми электронными схемами в автоматиче- ских режимах, практически не требу- ющих ручного управления в процессе изготовления (печати) деталей. Существует мнение, что 3D-принтеры появились сравнительно недавно, одна- ко это далеко не так, на самом деле аддитивное производство с использо- ванием 3D-печати начало развивать- ся ещё в 80-е годы, а сама концепция быстрого прототипирования появи- лась ещё раньше. В 1980 году доктор Хидео Кодама (Hideo Kodama, фото на рис. 1) из научно-исследовательского института города Нагоя (префектура Айти, Япония) подал патентную заяв- ку на устройство для быстрого прото- типирования. Многие эксперты считают Х. Кодаму первым человеком, подавшим заявку на патент, в котором описывается система отверждения смолы лазерным лучом. Х. Кодама также опубликовал две статьи, в которых подробно описал тех- нологиюпослойной 3D-печати моделей из пластика, ставшую предшественни- цей современной технологии SLA, кото- рую используют многие производите- ли 3D-принтеров в настоящее время. К сожалению, Х. Кодама не зарегистри- ровал в установленные сроки патент на свою технологию3D-печати и потерял право на приоритет своего изобретения. В середине 80-х годов созданием тех- нологии 3D-печати занималась группа французских инженеров – Жан-Клод Андре из Французского национального центра научных исследований (CNRS), АленДеМехотеиОливье деВиттиз ком- пании Alcatel. Инженер-электрохимик Андре Ле Мехоте проводил фундамен- тальныеисследования вфрактальнойгео- метрии–науке, изучающейфрактальные (дроблёные) объекты, такие, например, каккора дерева, облако, береговая линия моряит. п. Дляреализациифрактальных объектов возникла необходимость соз- дать соответствующее устройство, кото- рое и было сконструировано француз- скими инженерами. Соответствующая технология 3D-печати получила назва- ние «стереолитография» (SLA), патент на неё был получен в 1986 году, однако ни CNRS, в котором работал Жан-Клод Андре, ниAlcatel не обеспечилипродви- жение проекта в практическом плане, а идея трёхфранцузовосталась «набумаге». Куда более успешная «история» вне- дрения стереолитографии в реальное производство принадлежит американ- цу Чаку Халлу (фото на рис. 2). Чак Халл (Charles W. Hull, р. 1939 г.) получил сте- пень бакалавра инженерной физики в Университете Колорадо в 1961 году. Идея стереолитографии пришла в голо- ву Ч. Халла в 1983 году, когда он работал в компании, которая с помощью ультра- фиолетовых ламп производила проч- ное покрытие для столешниц и мебели. В 1984 году Ч. Халл подал заявку на соб- ственный патент на стереолитографию. В патенте США№4575330 от 11 марта 1986 года, полученном Ч. Халлом, фигу- рировало название «Аппарат для полу- чения трёхмерных объектов с помощью стереолитографии». В патенте стерео- литография была определена как метод для изготовления твёрдых объектов путём последовательной «печати» тон- ких слоёв материала, отверждаемого