Hogyan működik a 3D nyomtatás?

Képezzen el egy robot által vezérelt forró ragasztópisztolyt, amely ragasztó helyett műanyagot használ, és van egy 3D-s nyomtató alapja. A műanyag szálakat egy nyomtatófejbe tápláljuk be, amelyet felmelegítünk az anyag olvadásához. A nyomtatófej pontosan három dimenzióban mozog, és a nyomtatott ágyra - az asztalra, amelyre nyomtat - műanyag vonalak cseppek. A nyomtató ezt újra és újra elvégzi, és felépíti a műanyag rétegeket, amíg nem alkot 3D-részt.

Minden 3D modellekkel kezdődik

Minden 3D nyomtatóra nyomtatott objektum egy 3D-s modellvel kezdődik. Ezeket általában egy CAD programban készítik el, amelyek célja a valós 3D-s modellek, például a TinkerCAD, a Fusion360 vagy a Sketchup. Ez egy kicsit más, mint a 3D-s modellek készítése filmekre vagy játékokra, bár biztosan kinyomtathatsz nagyon részletes adatokat a hagyományos 3D-s modellező szoftverekből..

A 3D nyomtató egyik előnye, hogy szinte bármit nyomtathat. Egyes modellek annyira összetettek, hogy a hagyományos gyártási technikákkal, mint például a fröccsöntéssel vagy a CNC-útválasztással, nem lehet megtenni, és a 3D-s nyomtatók nyilvánvalóan vezetnek. Azonban nem csak a geometriai alakzatok készítésére használják, mivel általában egy olcsó gyár K + F részlege számára sokkal olcsóbb, hogy egyetlen modellt nyomtasson a műanyagból, nem pedig az egész gyárat, hogy a tényleges alkatrészt hozza létre. Ezt prototípusnak nevezzük, és durva vázlatot készítünk, hogy segítsen tesztelni a végső másolatot anélkül, hogy értékes időt és anyagot pazarolnánk.

A modell szeletelése a nyomtatáshoz

Mivel a nyomtató nem érti, hogy miként készíthet egy komplex 3D-hálót, és nyomtatott modellké alakíthatja, a 3D-s modellt dekódolni kell a nyomtató által érthető információk közé. Ezt a folyamatot szeletelésnek nevezzük, mivel a modell minden rétegét beolvassa, és megmondja a nyomtatónak, hogy hogyan kell mozgatnia a nyomtatófejet, hogy az egyes rétegeket hozza létre. Ez egy szeletelő segítségével történik, amely egy olyan program, amely mindezt úgy kezeli, mint a CraftWare vagy az Astroprint..

A szeletelő kezelni fogja a modell „kitöltését”, és egy szilárd modellen belül egy rácsszerkezetet hoz létre, amely extra stabilitást biztosít. Ez egy olyan terület, ahol a 3D-s nyomtatók ragyognak - nagyon erős anyagokat nyomtathatnak, nagyon sűrűségűek, a stratégiailag kialakított levegő zsebeket a modell belsejében, és sokkal könnyebbé teszik.

Egy másik dolog, amit a szeletelő fogantyúk támogatnak. Mivel a nyomtató nem tud műanyagot helyezni vékony levegőre, támogató oszlopokat kell létrehozni, hogy a nyomtató áthidalja a rést. Ezek eltávolíthatók, de a nyomtatási folyamatban használatosak annak biztosítására, hogy ne essen össze.

Miután elvégezte a szeletelőt, az elküldi az adatokat a 3D nyomtatóra a nyomtatási folyamat elindításához.

Hosszú idő vár

Amint a nyomtató elkezdődik, a mai 3D-s nyomtatás fő problémáját észleli: ez borzalmasan lassú. Míg a 2D-s nyomtató néhány perc múlva nyomtathat egy könyvet, a legtöbb 3D-s nyomtatás több órát, ha nem napokat vesz igénybe a nyomtatás befejezéséhez. És ha elrontotta a beállításokat, hibásan beállította a szeletelőt, vagy csak egy kicsit beleütközött, elveszítheti az egész nyomtatást.

Vannak olyan gyorsabb technológiák, amelyek fröccsenést okoznak az iparban, mint például a Carbon M1, amely a lézereket folyadékágyba vette, és kihúzza belőle a nyomtatást, és jelentősen felgyorsítja a folyamatot. De ezek a nyomtatók sokszor bonyolultabbak, sokkal drágábbak, és eddig csak műanyaggal dolgoznak.

Szóval meg kell vásárolni egy 3D nyomtatót?

Ha nem érdekli az alkatrészek tervezése és nyomtatása, akkor nem fog hamarosan cserélni az unalmas 2D-s nyomtatót..

A legtöbb fogyasztó vásárolja meg általában a műanyagot, bár vannak olyan egzotikus (és drága) nyomtatók, amelyeket az iparban használnak. Van még egy 3D nyomtató is, amely mesterséges húst képes nyomtatni. A technológia nagyon gyorsan mozog és jelentős hatással van számos iparágra. Bizonyára egy nap, akkor képes lesz arra, hogy egy étkezési élelmiszer-nyomtatóból ínyenc ételeket nyomtasson, de addig marad hobby és ipari eszköz..

Mégis, az árak folyamatosan csökkennek, szórakoztató hobbi lehet, különösen akkor, ha bármit építenek, ahol kis műanyag modelleket használnak..

Kép Kreditek: Kaca Skokanova / Shutterstock