Kako deluje 3D tiskanje?

Slikajte robotsko vodeno pištolo za vroče lepilo, ki namesto lepila uporablja plastiko in imate osnove 3D tiskalnika. Prameni iz plastike se vnašajo v tiskalno glavo, ki se segreje, da se material tali. Tiskalna glava se giblje zelo natančno v treh dimenzijah in na natisnjeno posteljo kapljice iz plastike - tabela, na kateri tiska. Tiskalnik to počne znova in znova, pri čemer se plasti plast, dokler ne oblikuje 3D dela.

Vse se začne z modeli 3D

Vsak objekt, natisnjen na 3D tiskalniku, se začne s 3D modelom. Ponavadi so narejeni v CAD programu, ki je namenjen delovanju na 3D modelih, kot so TinkerCAD, Fusion360 ali Sketchup. To je nekoliko drugačno od tega, kako bi lahko izdelali 3D modele za filme ali igre, čeprav bi zagotovo lahko natisnili zelo podrobne podatke iz tradicionalne programske opreme za 3D modeliranje..

Ena od prednosti 3D tiskalnika je, da lahko natisne skoraj vse. Nekateri modeli so tako zapleteni, da jih je nemogoče izdelati s tradicionalnimi proizvodnimi tehnikami, kot je oblikovanje ali CNC usmerjanje, in to je tisto, kjer 3D tiskalniki prevzamejo očitno prednost. Vendar pa se ne uporabljajo samo za izdelavo elegantnih geometrijskih oblik, saj je za oddelek za raziskave in razvoj v veliki tovarni običajno veliko ceneje, da natisne en sam model iz plastike, namesto da pripravi celotno tovarno, da bi ustvarila dejanski del. To se imenuje izdelava prototipov, kar naredi grob osnutek za pomoč pri preizkusu končne kopije brez izgube dragocenega časa in materialov.

Rezanje modela za tiskanje

Ker tiskalnik ne razume, kako vzeti zapleteno 3D-mrežo in jo pretvoriti v tiskani model, je treba 3D-model dekodirati v informacije, ki jih tiskalnik lahko razume. Ta proces se imenuje rezanje, ker skenira vsako plast modela in pove tiskalniku, kako naj premakne tiskalno glavo, da bo ustvaril vsak sloj. To je storjeno s pomočjo rezalnika, programa, ki obravnava vse to za vas, kot je CraftWare ali Astroprint.

Rezalnik bo obdelal "polnilo" modela in ustvaril mrežasto strukturo v trdnem modelu, da bi ji zagotovil dodatno stabilnost. To je področje, kjer 3D-tiskalniki sijajo - lahko natisnejo zelo močne materiale z zelo nizko gostoto, s strateškim ustvarjanjem žepov zraka znotraj modela in zaradi česar je veliko lažji..

Še ena stvar, ki jo držijo rezalniki, so podporni stebri. Ker tiskalnik ne more položiti plastike na tanek zrak, je treba ustvariti podporne stolpce, ki omogočajo tiskalniku premostitev vrzeli. Te so odstranljive, vendar se uporabljajo v procesu tiskanja, da se zagotovi, da se ne zrušijo.

Ko je rezalnik končan, pošlje podatke v 3D tiskalnik, da začne tiskanje.

Čakanje dolgo časa

Ko se tiskalnik zažene, boste danes opazili glavno težavo pri 3D tiskanju: to je strašno počasno. Medtem ko lahko 2D tiskalnik natisne celotno knjigo v nekaj minutah, bo večina 3D tiskanja trajala več ur, če ne celo dni, da se tiskanje konča. Če ste nastavitve zamenjali, napačno konfigurirali rezalnik ali pa ste ga le malo udarili, bi lahko izgubili celoten tisk.

Obstaja nekaj hitrejših tehnologij, ki povzročajo brizganje v industriji, kot je Carbon M1, ki uporablja laserje, ki se vdrejo v tekočino, in iz njega potegne izpis, s čimer bistveno pospeši postopek. Toda te vrste tiskalnikov so veliko krat bolj zapleteni, veliko dražji in do sedaj delujejo le s plastiko.

Torej naj kupim 3D tiskalnik?

Če vas ne zanima oblikovanje in tiskanje delov, zagotovo ne boste kmalu zamenjali vašega dolgočasnega 2D tiskalnika.

Tiskalniki, ki jih bo večina potrošnikov kupila, bodo običajno tiskali v plastiki, čeprav v industriji obstajajo eksotični (in dragi) tiskalniki, ki lahko natisnejo kar koli. Obstaja tudi 3D tiskalnik, ki lahko natisne umetno meso. Tehnologija se giblje zelo hitro in ima pomembne posledice v mnogih industrijskih panogah. Zagotovo boste nekega dne lahko natisnili gurmanske obroke iz jedilnega živilskega tiskalnika, vendar do takrat ostaja hobi in industrijska naprava..

Kljub temu, da se cene ves čas znižujejo, je lahko zabaven hobi - še posebej, če gradite karkoli, kjer se uporabljajo majhni plastični modeli.

Slika krediti: Kaca Skokanova / Shutterstock