Kā darbojas 3D drukāšana?

Attēlojiet robotu kontrolētu karsta līmes pistoli, kas izmanto plastmasas, nevis līmi, un jums ir 3D printera pamati. Plastmasas dzīslas tiek ievadītas drukas galvā, kas tiek uzsildīta, lai izkausētu materiālu. Drukas galviņa ļoti precīzi pārvietojas trīs dimensijās un uz drukas gultnes - uz galda, uz kuras tā izdrukā, plūst plastmasas līnijas. Printeris to dara vairāk un vairāk, veidojot plastmasas slāņus, līdz tas veido 3D daļu.

Tas viss sākas ar 3D modeļiem

Katrs objekts, kas drukāts uz 3D printera, sākas ar 3D modeli. Tie parasti tiek veikti CAD programmā, kas paredzēta darbam ar reāliem pasaules modeļiem, piemēram, TinkerCAD, Fusion360 vai Sketchup. Tas ir nedaudz atšķirīgs no tā, kā 3D modeļus var veidot filmām vai spēlēm, lai gan jūs noteikti varētu izdrukāt ļoti detalizētus skaitļus no tradicionālās 3D modelēšanas programmatūras.

Viens 3D printera ieguvums ir tas, ka tas var drukāt gandrīz visu. Daži modeļi ir tik sarežģīti, ka tos nav iespējams veikt ar tradicionālām ražošanas metodēm, piemēram, molding vai CNC maršrutēšanu, un tas ir, ja 3D printeri uzņem acīmredzamu vadību. Tomēr viņi ne tikai tiek izmantoti, lai veidotu ģeometriskas figūras, jo lielās rūpnīcas pētniecības un izstrādes nodaļai parasti ir daudz lētāk drukāt vienu modeli plastmasas vietā, nevis izvilkt visu rūpnīcu, lai padarītu faktisko daļu. To sauc par prototipu, padarot neapstrādātu projektu, lai palīdzētu pārbaudīt galīgo kopiju, netērējot vērtīgo laiku un materiālus.

Modeļa sagriešana drukāšanai

Tā kā printeris nesaprot, kā veikt sarežģītu 3D tīklu un pārvērst to par drukātu modeli, 3D modelis ir jādekodē informācijā, ko printeris var saprast. Šis process tiek saukts par šķēlēs, jo tas ņem skenēšanu no katra modeļa slāņa un norāda printerim, kā tam vajadzētu pārvietot drukas galviņu, lai izveidotu katru slāni pēc kārtas. Tas tiek darīts, izmantojot slīpētāju, programmu, kas visu to apstrādā jums, piemēram, CraftWare vai Astroprint.

Slīpētājs apstrādās modeļa „aizpildīšanu”, radot režģa struktūru cietā modeļa iekšpusē, lai nodrošinātu papildu stabilitāti. Šī ir viena no jomām, kur 3D printeri spīd, viņi var izdrukāt ļoti spēcīgus materiālus ar ļoti zemu blīvumu, stratēģiski izveidojot gaisa kabatas modeli un padarot to daudz vieglāku.

Vēl viena lieta, ar ko rīkojas slīpmašīnas, ir atbalsta kolonnas. Tā kā printeris nevar uzlikt plastmasas uz plānas gaisa, jāizveido atbalsta kolonnas, lai printeris varētu pārvarēt plaisu. Tie ir noņemami, bet tiek izmantoti drukāšanas procesā, lai nodrošinātu, ka tas nav sabrukts.

Kad griezējs ir paveikts, tas nosūtīs datus uz 3D printeri, lai sāktu drukāšanas procesu.

Gaida ilgu laiku

Kad printeris sāk darboties, jūs pamanīsiet galveno problēmu ar 3D drukāšanu šodien: tas ir šausmīgi lēns. Lai gan 2D printeris var izdrukāt visu grāmatu dažu minūšu laikā, lielākā daļa 3D izdruku aizņems vairākas stundas, ja ne dienas, lai pabeigtu drukāšanu. Un, ja jūs izjaucāt iestatījumus, nepareizi konfigurējat slīpētāju, vai vienkārši bitāt tajā mazliet, jūs varētu zaudēt visu druku.

Ir dažas ātrākas tehnoloģijas, kas industrijā rada splashes, piemēram, Carbon M1, kas izmanto lāzerus, kas nošauti šķidruma gultā, un izvelk izdruku no tā, paātrinot procesu. Bet šāda veida printeri ir daudzkārt sarežģītāki, daudz dārgāki un līdz šim strādā tikai ar plastmasu.

Tāpēc man vajadzētu iegādāties 3D printeri?

Ja neesat ieinteresēts detaļu projektēšanā un drukāšanā, jūs, protams, drīz netiks nomainīti 2D printeri..

Lielākā daļa patērētāju iegādāsies printerus, parasti drukā plastmasas, lai gan ir eksotiski (un dārgi) printeri, ko izmanto nozarē, kas var izdrukāt diezgan daudz. Ir pat 3D printeris, kas var izdrukāt mākslīgo gaļu. Tehnoloģija strauji virzās un būtiski ietekmē daudzas nozares. Protams, kādu dienu jūs varēsiet izdrukāt gardēžu maltītes no ēdamās pārtikas printera, bet līdz tam paliek hobijs un industriāla ierīce.

Tomēr, ja cenas visu laiku pazeminās, tas var būt jautri hobijs, it īpaši, ja jūs veidojat kaut ko, kur tiek izmantoti mazi plastmasas modeļi..

Image Kredīti: Kaca Skokanova / Shutterstock