Kaip veikia 3D spausdinimas?

Paveikslėlis su robotu valdomu karštu klijų pistoletu, kuris naudoja plastiką, o ne klijai, ir jūs turite 3D spausdintuvo pagrindus. Plastikinės juostos įleidžiamos į spausdinimo galvutę, kuri pašildoma, kad ištirptų medžiagą. Spausdinimo galvutė labai tiksliai juda trimis matmenimis, o ant spausdintinės lovos - ant stalo, ant kurios spausdinama, nukrenta plastikinės linijos. Spausdintuvas tai dar kartą atlieka, sukurdamas plastikinius sluoksnius, kol jis sudaro 3D dalį.

Viskas prasideda 3D modeliais

Kiekvienas 3D spausdintuvui spausdintas objektas prasideda 3D modeliu. Paprastai tai yra CAD programa, sukurta dirbti su realaus pasaulio 3D modeliais, pvz., TinkerCAD, Fusion360 arba Sketchup. Tai šiek tiek skiriasi nuo to, kaip galima sukurti 3D modelius filmams ar žaidimams, nors tikrai galite išspausdinti labai išsamius duomenis iš tradicinės 3D modeliavimo programinės įrangos.

Vienas 3D spausdintuvo privalumas yra tas, kad jis gali spausdinti beveik viską. Kai kurie modeliai yra tokie sudėtingi, kad jų neįmanoma padaryti naudojant tradicinius gamybos būdus, pvz., Liejimo ar CNC maršruto parinkimą, ir ten, kur 3D spausdintuvai užima akivaizdžią poziciją. Tačiau jie ne tik naudojami išgalvotoms geometrinėms figūroms, nes paprastai daug pigiau didelės gamyklos MTEP skyriui spausdinti vieną modelį plastikoje, o ne prikabinti visą gamyklą, kad būtų sukurta tikroji dalis. Tai vadinama prototipų kūrimu, todėl grubus projektas padeda išbandyti galutinę kopiją, nepanaudojant vertingo laiko ir medžiagų.

Modelio pjaustymas spausdinimui

Kadangi spausdintuvas nesupranta, kaip priimti sudėtingą 3D tinklelį ir jį paversti spausdintu modeliu, 3D modelis turi būti dekoduotas į informaciją, kurią spausdintuvas gali suprasti. Šis procesas vadinamas pjaustymu, nes jis nuskaito kiekvieno modelio sluoksnį ir nurodo spausdintuvui, kaip jis turėtų perkelti spausdinimo galvutę, kad kiekvienas sluoksnis būtų sukurtas. Tai padaryta su pjaustytuvu, programa, kuri tvarko visa tai jums, pavyzdžiui, CraftWare arba Astroprint.

Pjaustytuvas apdoros modelio „užpildymą“, sukurdamas grotelių struktūrą kieto modelio viduje, kad suteiktų jam papildomą stabilumą. Tai viena iš sričių, kuriose 3D spausdintuvai šviečia - jie gali spausdinti labai stiprią medžiagą, turinčią labai mažą tankį, strategiškai sukuriant oro kišenes modelio viduje ir padarant jį daug lengvesnį.

Kitas dalykas, kuriuo pjaustymo rankenos yra, yra atramos stulpeliai. Kadangi spausdintuvas negali nustatyti plono oro plastiko, turi būti sukurtos atraminės kolonos, leidžiančios spausdintuvui įveikti atotrūkį. Tai yra nuimami, bet naudojami spausdinimo procese, kad užtikrintų, jog jis nesugriūna.

Baigęs pjaustytuvą, duomenys siunčiami į 3D spausdintuvą, kad būtų pradėtas spausdinimo procesas.

Laukiama ilgo laiko

Kai spausdintuvas pradės veikti, šiandien pastebėsite pagrindinę 3D spausdinimo problemą: baisiai sulėtėja. 2D spausdintuvas gali išspausdinti visą knygą per kelias minutes, tačiau dauguma 3D spaudinių truks kelias valandas, jei ne dienas, kad baigtų spausdinti. Ir jei jūs sukrėtėte nustatymus, netinkamai sukonfigūravote pjaustytuvą arba tiesiog truputį įstrigo, galite prarasti visą spausdinimą.

Yra keletas spartesnių technologijų, dėl kurių pramonėje atsiranda purslų, pvz., „Carbon M1“, kuri naudoja lazerius, išpjautus į skysčio lovą, ir ištraukia iš jos spausdintą, spartindama procesą. Tačiau šie spausdintuvų tipai yra daug kartų sudėtingesni, brangesni ir iki šiol dirba tik su plastiku.

Taigi turėčiau pirkti 3D spausdintuvą?

Jei nesate suinteresuoti projektuoti ir spausdinti dalių, jūs, be abejo, netrukus pakeisite savo nuobodų 2D spausdintuvą.

Dauguma vartotojų nusipirktų spausdintuvų paprastai spausdina plastiku, nors pramonėje naudojami egzotiški (ir brangūs) spausdintuvai, kurie gali spausdinti beveik viską. Yra net 3D spausdintuvas, galintis spausdinti dirbtinę mėsą. Technologija labai sparčiai juda ir daro didelę įtaką daugelyje pramonės šakų. Tikrai kada nors galėsite išspausdinti gurmaniškus valgius iš valgomojo maisto spausdintuvo, tačiau iki šiol jis išlieka mėgėjišku ir pramoniniu prietaisu.

Vis dėlto, kai kainos nuolatos mažėja, tai gali būti įdomus hobis, ypač jei statote viską, kur naudojami nedideli plastikiniai modeliai..

Vaizdo kreditai: Kaca Skokanova / Shutterstock