Глоссарий по 3D-моделированию и 3D-печати

Глоссарий самых популярных терминов в области 3D-моделирования и 3D-печати с расшифровкой и толкованием.

Технологии 3D-печати и аддитивного производства

FDM (Fused Deposition Modeling) — послойное наплавление расплавленной пластиковой нити.
FFF (Fused Filament Fabrication) — товарный аналог термина FDM, используемый для открытых систем.
SLA (Stereolithography) — лазерная стереолитография, отверждающая жидкий фотополимер лучом лазера.
DLP (Digital Light Processing) — печать смолой с использованием светодиодного проектора.
LCD / MSLA (Masked Stereolithography) — отверждение фотополимера через ЖК-экран, выступающий маской.
SLS (Selective Laser Sintering) — селективное лазерное спекание порошковых полимеров (нейлона).
SLM (Selective Laser Melting) — селективное лазерное плавление металлических порошков.
DMLS (Direct Metal Laser Sintering) — лазерное спекание металлического порошка в однородную деталь.
EBM (Electron Beam Melting) — электронно-лучевая плавка металлов в глубоком вакууме.
Binder Jetting — струйное нанесение связующего вещества (клея) на гипсовый или металлический порошок.
Material Jetting (MJ) — струйная печать каплями фотополимера, мгновенно застывающими под УФ-светом.
PolyJet — фирменная технология многоматериальной струйной фотополимерной печати от компании Stratasys.
LOM (Laminated Object Manufacturing) — изготовление объектов методом послойного склеивания и лазерной резки листовых материалов (бумаги, пластика).
WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) — аддитивное производство деталей с помощью дуговой сварки металлическим прутком.
UAM (Ultrasonic Additive Manufacturing) — послойное соединение металлических лент методом ультразвуковой сварки.
CFF (Continuous Filament Fabrication) — технология армирования пластиковых деталей непрерывным углеволокном или кевларом.
CLIP (Continuous Liquid Interface Production) — сверхбыстрая непрерывная фотополимерная печать в зоне «мертвого слоя» кислорода.
PBF (Powder Bed Fusion) — общее название группы технологий, основанных на сплавлении порошковых материалов в слое.
DED (Directed Energy Deposition) — прямое подведение энергии и материала (порошка или проволоки) непосредственно в точку плавления.
BJ (Binder Jetting) — промышленный метод аддитивного производства, разделяющий формообразование и финальное спекание детали в печи.
MIG / MAG 3D — гибридная печать металлом, совмещающая сварочный полуавтомат и ЧПУ-платформу.
Bioprinting (Биопечать) — аддитивное производство живых тканей и органов с использованием гидрогелей и клеточных сфероидов.
Food Printing (Пищевая печать) — создание съедобных объектов путем экструзии пастообразных продуктов (шоколад, тесто, пюре).
Multi Jet Fusion (MJF) — технология струйной печати порошком от HP с использованием плавящего и детализирующего агентов.
SHS (Selective Heat Sintering) — спекание термопластичного порошка с помощью термопериферийной печатной головки вместо лазера.

Материалы (Филаменты, смолы, порошки)

PETG — износостойкий термопластик, химически стойкий сополимер полиэтилентерефталата и гликоля.
PLA — жесткий, биоразлагаемый полилактид, производимый на основе кукурузного крахмала.
ABS — ударопрочный акрилонитрилбутадиенстирол, широко используемый в автопроме и техническом моделировании.
ASA — атмосферостойкий аналог ABS, не разрушающийся под воздействием ультрафиолетовых лучей.
Nylon (Полиамид) — гибкий, исключительно прочный и износостойкий пластик с высокой молекулярной памятью.
PC (Поликарбонат) — сверхпрочный конструкционный пластик, выдерживающий огромные механические нагрузки и температуры.
TPU (Thermoplastic Polyurethane) — эластичный термопластичный полиуретан с высокой стойкостью к истиранию и маслам.
TPE (Thermoplastic Elastomer) — общее семейство гибких термопластичных эластомеров, близких по свойствам к резине.
HIPS — высокопрочный полистирол, используемый как растворимый в лимонене материал поддержек.
PVA — водорастворимый поливиниловый спирт, применяемый для создания поддержек в двухэкструдерных принтерах.
PEEK — полиэфирэфиркетон, сверхпрочный тугоплавкий суперпластик для аэрокосмической и медицинской отраслей.
PEI (ULTEM) — полиэфиримид, аморфный суперполимер с высокой химической стойкостью и термической стабильностью.
Филамент (Filament) — калиброванная пластиковая нить, намотанная на катушку, для печати на FDM-принтерах.
Фотополимер (Resin) — жидкий полимерный состав, переходящий в твердое состояние под действием УФ-излучения.
Композиты (Carbon / Wood Filled) — базовые пластики, наполненные измельченными частицами углеволокна, древесины, металла или стекловолокна.
PMMA (Оргстекло) — полиметилметакрилат, прозрачный пластик, используемый для выжигаемых мастер-моделей в литье.
PP (Полипропилен) — легкий, пластичный и химически инертный полимер, устойчивый к многократным изгибам.
BVOH — водорастворимый сополимер бутандиола и винилового спирта, оптимизированный для сложных поддержек.
POM (Полиацеталь / Кополимер) — жесткий пластик с низким коэффициентом трения, идеальный для подшипников и шестерен.
Ceramic Resin — фотополимерная смола с высоким содержанием керамических микрочастиц для последующего обжига.
Wax-like Resin — выжигаемая фотополимерная смола без зольного остатка, созданная для ювелирного литья.
Flexible Resin — специализированная смола, обеспечивающая готовым изделиям упругость и податливость при сжатии.
Dental Resin — сертифицированная биосовместимая фотополимерная смола для создания стоматологических кап, коронок и шаблонов.
ESD-Safe Filament — антистатический пластик, предотвращающий накопление статического электричества на корпусах электроники.
Пруток 1.75 мм / 2.85 мм — два общепринятых мировых стандарта диаметра нити филамента для систем экструзии.

Конструкция 3D-принтера и механика

Экструдер (Extruder) — блок подачи и плавления нити, включающий протягивающий механизм и хотэнд.
Хотэнд (Hotend) — термоблок экструдера, разогревающий филамент до пластичного или жидкого состояния.
Сопло (Nozzle) — наконечник хотэнда с отверстием заданного диаметра (от 0.1 до 1.2 мм) для формования нити.
Термобарьер (Heatbreak) — элемент, отсекающий тепло от нагревательного блока к радиатору экструдера.
Фидер (Feeder) — узел с зубчатыми шестеренками, проталкивающий нить филамента вперед или назад.
Direct Drive — схема механики, где фидер закреплен непосредственно над нагревательным блоком на каретке.
Bowden — схема механики, где фидер разнесен с хотэндом и соединен с ним гибкой тефлоновой трубкой.
Рабочий стол (Build plate) — плоскость, на которой позиционируется и выращивается физический объект.
Терморезистор (Thermistor) — полупроводниковый датчик температуры хотэнда или рабочего стола принтера.
Термопара (Thermocouple) — высокотемпературный датчик контроля нагрева, применяемый в тугоплавких системах (до 400°C+).
Шаговый двигатель (Stepper Motor) — мотор, вращающийся строго фиксированными шагами для точного позиционирования осей.
Драйвер шагового двигателя — электронный чип на материнской плате, управляющий током и шагами двигателя.
Эндуро / Концевик (Endstop) — датчик ограничения хода каретки, фиксирующий физическую координату нуля.
BL-Touch / Датчик уровня — оптический или индукционный датчик для автоматического построения карты кривизны стола.
Ванна (Vat) — резервуар с прозрачным пленочным дном для жидкого фотополимера в SLA/LCD-принтерах.
FEP-пленка — фторированный этилен-пропилен, прозрачная эластичная пленка на дне ванны для фотополимерной печати.
Кинематика CoreXY — схема механики, где два неподвижных мотора управляют осями X и Y через сложную систему ремней.
Кинематика Delta — система позиционирования печатающей головки с помощью трех вертикально перемещающихся кареток.
Платформа Z (Z-axis) — ось принтера, отвечающая за вертикальное перемещение стола или печатного блока.
Двойной экструдер (Dual Extruder) — система с двумя независимыми хотэндами для одновременной печати двумя цветами или материалами.
IDEX (Independent Dual Extruders) — кинематика с двумя независимыми каретками по оси X, способными печатать дубликаты или зеркальные копии.
Тефлоновая трубка (PTFE) — термостойкая направляющая трубка с низким коэффициентом трения для подачи филамента.
Линейные направляющие (Рельсы) — прецизионные металлические рельсы, обеспечивающие плавное движение кареток без люфтов.
Вал (Rod) — цилиндрический металлический стержень, служащий направляющей для подшипников скольжения.
Светодиодная матрица (UV Matrix) — источник ультрафиолетового излучения для засветки слоев смолы в LCD-принтерах.

Программное обеспечение, слайсинг и параметры

Слайсер (Slicer) — специализированное ПО, нарезающее 3D-модель на плоские слои для генерации G-кода.
G-code (G-код) — текстовый файл с набором стандартизированных команд для ЧПУ-систем и 3D-принтеров.
Высота слоя (Layer Height) — толщина единичного плоского слоя, определяющая вертикальное разрешение печати.
Заполнение (Infill) — внутренняя сетчатая или сотовая структура детали, задающая жесткость пустотелого объекта.
Плотность заполнения (Infill Density) — процентное соотношение пластика и воздуха внутри закрытого контура модели.
Ретракт (Retraction) — обратное втягивание нити филамента при переходе сопла между изолированными контурами.
Юбка (Skirt) — вспомогательная замкнутая линия вокруг модели для очистки сопла и проверки калибровки.
Кайма (Brim) — расширение первого слоя модели наружу, увеличивающее площадь сцепления детали со столом.
Рафт (Подложка / Raft) — технологический многослойный подиум, на котором выращивается основное изделие.
Поддержки (Supports) — временные решетчатые опоры для удержания элементов модели, зависших в воздухе.
Древовидные поддержки (Tree Supports) — тип опорных структур, ветвящихся подобно дереву и минимально повреждающих поверхность детали.
Скорость печати (Print Speed) — скорость перемещения печатающей головки во время выдавливания пластика (мм/с).
Скорость холостого хода (Travel Speed) — скорость перемещения экструдера без подачи материала.
Поток (Flow / Extrusion Multiplier) — коэффициент, корректирующий объем выдавливаемого пластика в единицу времени.
Толщина стенки (Wall Thickness) — суммарная толщина внешних вертикальных периметров детали.
Z-offset — точная калибровка программного зазора между соплом и столом по вертикали первого слоя.
Мосты (Bridging) — алгоритм слайсера, рассчитывающий протягивание нитей пластика по воздуху между опорами.
Обдув детали (Part Cooling) — вентиляторная система охлаждения выходящего из сопла пластика для его мгновенного затвердевания.
Линейное опережение (Linear Advance) — алгоритм компенсации избыточного давления пластика в хотэнде при ускорениях.
Прошивка (Firmware) — микропрограмма управления платой принтера (например, Marlin, Klipper, RepRapFirmware).
Klipper — современная архитектура прошивки, переносящая тяжелые математические вычисления на внешний микрокомпьютер (Raspberry Pi).
Input Shaping — функция компенсации резонансов и гашения вибраций механики для устранения эха на высокой скорости.
Шов (Z-Seam) — линия стыка контуров на поверхности детали, образующаяся при переходе сопла на следующий слой.
Откат по времени (Coasting) — отключение подачи пластика незадолго до окончания периметра для сброса давления.
Слои крышки (Top Layers) — количество сплошных горизонтальных слоев, закрывающих внутреннее заполнение детали сверху.

3D-моделирование и компьютерная графика

CAD (Computer-Aided Design) — инженерный софт для твердотельного параметрического проектирования деталей (САПР).
Полигональная сетка (Mesh) — структура из вершин, ребер и граней, формирующая объемную форму объекта.
Полигон (Polygon) — многоугольный плоский элемент сетки, базовый плоский кирпичик цифровой 3D-модели.
Скульптинг (Sculpting) — метод пластического моделирования произвольных органических форм, имитирующий лепку.
Параметрическое моделирование — построение объектов с использованием формул, переменных, эскизов и дерева истории.
NURBS — математический метод моделирования гладких поверхностей на основе неоднородных рациональных B-сплайнов.
Low-Poly — оптимизированное низкополигональное моделирование с минимальным числом граней.
High-Poly — высокодетализированное моделирование без ограничений по количеству полигонов.
Топология (Topology) — логическая схема и направление линий сетки, образующих полигональный объект.
Ретопология (Retopology) — процесс перестроения хаотичной или тяжелой сетки в чистую и оптимизированную структуру.
Булевы операции (Boolean) — логическое сложение, вычитание или пересечение объемов двух 3D-тел.
Фаска (Chamfer / Fillet) — скругление или скашивание острых граней и ребер трехмерной модели.
Твердотельное моделирование (Solid Modeling) — создание цифровых объектов, обладающих свойствами физического объема и массы.
Поверхностное моделирование (Surface Modeling) — проектирование тонких, не имеющих толщины оболочек сложной формы.
Генеративный дизайн — автоматическое создание оптимальной формы детали алгоритмами ИИ на основе заданных нагрузок.
Рендеринг (Rendering) — визуализация цифровой сцены, расчет реалистичного освещения, теней и текстур на 3D-модели.
Текстурирование (Texturing) — наложение двухмерных изображений (карт) на трехмерный объект для придания ему цвета и рельефа.
UV-развертка (UV Unwrapping) — процесс проекции трехмерной поверхности модели на двухмерную плоскость для рисования текстур.
Карта нормалей (Normal Map) — специальная текстура, создающая иллюзию сложного рельефа на низкополигональной модели.
Воксель (Voxel) — объемный пиксель, минимальный элемент трехмерного пространства в некоторых типах моделирования.
3MF — современный открытый формат файлов, сохраняющий цвет, материалы и структуру сборки 3D-модели.
STL — триангулированный формат файлов, ставший индустриальным стандартом для быстрой 3D-печати.
OBJ — универсальный формат хранения геометрии, поддерживающий текстурные координаты.
STEP / STP — межплатформенный шаг-формат для точного обмена инженерными данными между разными CAD-системами.
Non-Manifold Geometry — некорректная геометрия «несуществующего мира» (дыры в сетке, внутренние полигоны), вызывающая ошибки слайсеров.

Ошибки печати, калибровка и пост-обработка

Адгезия (Adhesion) — сила сцепления и удержания первого слоя пластика на рабочей поверхности стола.
Усадка (Shrinkage) — физическое уменьшение объема и размеров полимера при переходе из жидкого/горячего состояния в холодное.
Деламинация (Delamination) — межслойное расслоение или растрескивание FDM-детали из-за температурных напряжений.
Ворсинг / Сопли (Stringing) — образование тончайших паутинок пластика между частями модели из-за некорректного ретракта.
Воблинг (Z-wobble) — дефект стенок в виде периодических волн, вызванный биением или кривизной ходового винта оси Z.
Эхо / Рингинг (Ghosting) — волнообразный узор на стенках возле углов модели, вызванный резонансными вибрациями принтера.
Слоновья нога (Elephant foot) — дефект первого слоя, выражающийся в его нежелательном расширении и расплющивании наружу.
Недоэкструзия (Under-extrusion) — нехватка подаваемого пластика, приводящая к дырам в стенках и хрупкости детали.
Переэкструзия (Over-extrusion) — избыточная подача пластика, искажающая размеры и оставляющая наплывы на поверхности.
Термический ожог / Термоудар — растрескивание фотополимерной детали при слишком резком нагреве или облучении УФ.
Ацетоновая баня — метод химического сглаживания слоев на ABS-пластике парами ацетона до глянцевого состояния.
Пост-обработка (Post-processing) — зачистка, шлифовка, склеивание, грунтовка, покраска и иная доводка напечатанного изделия.
Дозасветка (Curing) — финальное УФ-облучение отмытой фотополимерной детали в камере для достижения максимальной прочности.
Ультразвуковая мойка — устройство очистки фотополимерных деталей от остатков жидкой смолы в изопропиловом спирте.
3DBenchy — эталонная калибровочная модель кораблика для комплексной проверки возможностей FDM и SLA систем.
Калибровочный куб — геометрический тест (обычно 20x20x20 мм) для замера точности шагов принтера по осям X, Y, Z.
PID-калибровка — математическая настройка коэффициентов нагрева для удержания стабильной температуры хотэнда без скачков.
Пробка (Clog) — застревание или запекание пробки из филамента внутри термобарьера или сопла, блокирующее печать.
Люфт (Backlash) — зазор в механических передачах (ремнях, шестернях), снижающий точность позиционирования.
Запекание опор — спекание растворимых или обычных поддержек с телом модели из-за избыточной температуры экструзии.
Калибровка экструдера — расчет точного соответствия физической длины протянутого прутка программной команде (шаги на мм).
Термокамера — закрытый обогреваемый объем корпуса принтера, предотвращающий деламинацию капризных пластиков.
Адгезивный клей — специализированный лак, спрей или клей-карандаш, наносимый на стол для удержания деталей при печати.
Сушка филамента — процесс удаления влаги из гигроскопичных пластиков (Nylon, PETG, PVA) в термошкафу перед печатью.
Смывка (IPA / Изопропиловый спирт) — растворитель, используемый для очистки готовых SLA-моделей от остатков неотвержденной смолы.