3D spausdintuvas: didelis spausdinimo potencialas

3D spausdintuvai arba 3D spausdintuvai yra įrenginiai, skirti gaminti tūrinius modelius. Siauros specializacijos prietaisai turi neribotas galimybes ir dabar yra naudojami visose šiuolaikinio žmogaus gyvenimo srityse. Prieš kelerius metus 3D spausdintuvai tapo prieinami naudoti namuose, be kita ko, apimantys dalį smulkaus verslo.

Išvaizdos istorija

Tokios technikos kūrimo istorija atsirado praėjusio amžiaus 80-ųjų viduryje, tačiau silpna kompiuterių technologijų plėtra „įšaldė“ aktyvų trimatės spausdinimo diegimą kasdieniame gyvenime ir gamyboje.

Apčiuopiamas pradinis 3D spausdintuvas, gautas tik 2005 m., Kartu su kompiuterio pajėgumų tobulinimu. Tada visuomenei buvo pristatytas pirmasis trimatis spausdintuvas, kuris atspausdintas spalvotai. Vėliau ši technologija buvo pakeista, spausdinimo procesui valdyti sukurta moderni programinė įranga. Dėl to naudotojams buvo prieinamas funkcinis vienetas, galintis „spausdinti“ telefono ar naujus 3D spausdintuvus.

Pirmasis 3D spausdintuvas

Kaip tai veikia

Bendras trimatės spausdintuvo veikimo principas teoriškai yra paprastas ir paprastas. 3D modeliavimo programa sukuria objektą arba jo dalį (dideli modeliai yra suskirstyti į keletą elementų). Tada failas siunčiamas apdoroti specializuota programa (generuoti G kodą), po kurio technikas įveda failą. G-kodas skaitmeninį modelį skirsto į šimtus horizontalių bėgių, nurodydamas spausdinimo vežimėlio trajektoriją. Išlydyta medžiaga padengiama pagrindiniu sluoksniu sluoksniu, sukuriant visiškai apčiuopiamą objektą.

3D spausdintuvo schema

Iš viso yra trys pagrindinės trimatės spausdinimo technologijos, tačiau dauguma jų buvo naudojamos tik pramonės reikmėms. Amatiškiems „plastikiniams spaudiniams“ ir smulkiajam verslui sukurti gana kompaktiški ir nebrangūs prietaisai.

• Technologijos Lydytas Nusodinimas Modeliavimas (kitaip FDM spausdintuvai) gavo didžiausią trimačio modeliavimo ir maisto ruošimo paskirstymą. Medžiaga šildoma ir į platformą patenka per spausdinimo galvutės antgalį. Objektas „auga“ plokštumoje, o jo dydį riboja platformos parametrai.

• Technologijos „Polyjet“ Sukurta 2000 m. Ir šiandien priklauso „Stratasys“. Trijų dimensijų objektų, susidariusių fotopolimerų polimerizacijos UV spinduliuotėje, sukūrimas. Fotopolimeras yra brangus ir trapus plastikas, todėl tokie spausdintuvai praktiškai nenaudojami kasdieniame gyvenime, tačiau dėl tikslios granuliacijos modeliavimo prietaisai naudojami medicinoje ir pramonėje (prototipų kūrimui).

Viskas apie tai, kaip šiuolaikiniai spausdintuvai trimačiam „plastikiniam spausdinimui“ gali būti išmokti iš teminio vaizdo, pavyzdžiui, apie tai. Jie taip pat dažnai parodo, kaip aparatas veikia su įvairiomis medžiagomis gaminant objektą.

Spausdinimo proceso valdymas

Paprastai vartotojas turi atlikti keletą nustatymų prieš pat spausdinimo pradžią.

1. Įrenginys prijungtas prie kompiuterio USB kabeliu.
2. Kalibruokite purkštuko judėjimą per platformą.
3. Platformos ir antgalio šildymo nustatymas ir valdymas.
4. Temperatūros santykio stebėjimas.
5. Spausdinimo proceso valdymas (ekstruderis) - medžiagos tiekimo greičio nustatymas, plastikinių ritinių keitimas.

Spausdinimo kontrolė atliekama per kompiuterį. Norėdami sukurti objektą iš idėjos į rezultatą, vartotojas turi ypatingą 3D modeliavimo programinė įranga ir valdymo aparatai.

Šiuolaikinės technologijos dar neleidžia sukurti spausdintuvo, kur visos operacijos atliekamos paspaudus keletą klavišų, todėl būtina įvaldyti daugybę specifinių programų ir modeliavimo pagrindų.

Prieš pradedant spausdinti, operatorius kalibruoja spausdintuvą, nustatydamas jį prie stalo platformos. Pagrindinė spausdintuvo programinė įranga yra numatytųjų nustatymų serija, o vartotojas, atsižvelgdamas į naudojamą medžiagą, nustato tikslesnius nustatymus. Taigi, norint sukurti volumetrinius elementus, pagrįstus ABS arba PLA, nustatomi skirtingi lydymosi taškai. Spausdinimo metu operatorius per programinę įrangą stebi darbą. Visas modelio kūrimo procesas gali užtrukti nuo kelių valandų iki dienų, čia pagrindinis veiksnys yra vykdymo tikslumas: tikslūs objektai su detaliu brėžiniu yra ilgesni nei šiurkštesni.

Kur galiu taikyti 3D spausdintuvą

3D spausdintuvų apimtis yra gana plati: nuo mėgėjų amatų iki verslo. Verslininkai kartu su architektūros katedrų studentais pirmą kartą pastebėjo milžinišką plastiko spausdinimo potencialą.

1. Įvairių struktūrų trimatių modelių projektavimas ir kūrimas.
2. Plastikinių elementų gamyba įrangai: dangteliai, pavaros, rankenos. Atskirą kryptį sudarė užsienio automobilių dalių gamyba, o tai yra natūralu, jei įvertiname jų kainą.
   
   

   Ratai automobiliams

3. Sukurkite unikalius išskirtinius suvenyrus, aksesuarus ar meno objektų kopijas. Gipsas Themis 30 cm atstumu nuo parduotuvės kainuos daugiau, jei neatsižvelgsite į spausdintuvo įsigijimo išlaidas.
   
   

   Michelangelo skulptūros kopija

4. Trimatis skenavimas ir bet kokių objektų daugumos dublikatų gamyba.
5. Naujausi pokyčiai - čia galite įtraukti bet kokios naujos technologijos, įrangos, baldų ir pan. Dizainą.
6. Visaverčių įrenginių, skirtų parodoms ar kitiems renginiams, gamyba.

Be to, juvelyrikos pramonėje ir visose projektavimo ir inžinerijos srityse naudojamas trimatis modeliavimas.

Jei anksčiau buvo atliktas spausdinimas su plastiku, šiandien medžiagų įvairovė yra įspūdinga. Gamintojai gamina įvairias bazes, pavyzdžiui, imituoja natūralią medieną. Be to, kaip spausdinimo medžiaga, galite pasirinkti ne tik polimerus, bet ir nailoną. Šią idėją labai greitai pasiėmė dizaineriai ir sukūrė visumą drabužių kolekcijos.

Lošimų kolekcionieriai visapusiškai įvertins „plastikinio spaudinio“ potencialą, nes dabar galite atkurti bet kokį objektą: lėktuvų modelius, žinomus simbolius, meno objektus. Reti kolekcionuojami daiktai gali būti gana brangūs, kaip labai geras namų spausdintuvas, ir pasirinkimas yra akivaizdus.

Priimti arba nepriimti: įrangos privalumai ir trūkumai

Naudojant didelės apimties spausdinimą, naudotojai gali naudotis didelėmis funkcijomis. Pagrindinis technologijų privalumas yra bet kokio trimatio objekto atgaminimas, ir iš esmės nėra jokių išimčių. Viskas, kas gali būti pagaminta iš plastiko, gali būti „išspausdinta“, ar tai brangus originalus buferis iš užsienio automobilio, ar būsimo prekybos centro projektas architektų parodoje. Lemiamas veiksnys bus įrangos dydis ir, tiksliau, jos darbalaukio dydis.

„Plastikinio spausdinimo“ potencialas yra sudėtingas sunkus paruošimo procesas ir valdymo, reikalaujančios labai specializuotų žinių. Nepatyręs vartotojas ne visada galės sukurti net paprastą geometrinį paveikslą 3D-MAX, nekalbant apie savo portretą. Norėdami naudoti šią techniką, ji turi būti įvaldyta, ir tai užtruks šiek tiek laiko.

Antrasis trimačio spausdintuvo trūkumas yra jo matmenys. Kompaktiški modeliai taip pat yra prieinami rinkoje, tačiau jų maksimalūs spausdinimo dydžiai yra pernelyg kuklūs, nors jie yra tinkami įrengimams ar architektūriniams projektams.

Žinoma, yra neracionalu įsigyti 3D spausdintuvą kaip žaislą, vidutinė pigių segmentų modelių kaina viršija 30 000 rublių. Pirkimas bus naudingas, jei įranga atliks konkrečią užduotį: uždirbti pelną, ugdyti įgūdžius, įgyti išsilavinimą, būti kūrybingu, padėti dirbti.

Netolimoje ateityje galime tikėtis naujų pokyčių šioje srityje. Šiandien jau galima atspausdinti tikrą gyvenamąjį pastatą iš įprastų pastatų mišinio. Natūralu, kad tokia įranga nėra skirta buitiniam naudojimui, tačiau pats naujų spausdinimo medžiagų panaudojimo faktas leidžia metodiškai išplėsti trimatės spausdinimo galimybes namuose.