Hvad er en 3D-printer

En af de mest lovende tendenser i den moderne verden er skabelsen af ​​tredimensionelle objekter ved hjælp af 3D-print. Udskrivningsteknologi giver dig mulighed for at skabe ret komplekse og detaljerede produkter. I dag er brugen af ​​3D-print mulig ikke kun på produktionssteder, men også derhjemme; for at gøre dette er det nok at købe en 3D-printer.

Hvad er en 3D-printer?

En tredimensionel printer er en enhed, der er i stand til at skabe objekter baseret på oprettede digitale 3D-modeller. Produkter opnås ved lag-for-lag påføring af materiale. Termoplastiske og fotopolymere harpikser bruges som base, men med udviklingen af ​​teknologien øges antallet af materialer, der anvendes som råmaterialer.

Fremstillingsproceduren ser således ud:

1. Processen med at skabe en 3D-model foregår, dvs. et visuelt billede af det fremtidige produkt udvikles, mens alle proportioner bevares. Modellen er lavet ved hjælp af specialiseret software.
2. Efter at have oprettet modellen, skal du behandle filen. Behandlingen består i at konvertere filen til en digital kode, der deler hele modellen op i mange parallelle lag. På denne måde genereres kommandoer til 3D-enheden, som distribuerer materialet til at skabe objektet.
3. Den sidste fase er 3D-print af produktet, dvs. processen med at skabe et produkt ved lag-for-lag påføring af materiale.Processen udføres ved hjælp af et printhoved (ekstruder), som bevæger sig langs 0Y og 0X akserne, dvs. materialet tilføres kun langs det vandrette plan i overensstemmelse med lagets programkode. For at påføre det næste lag bevæger ekstruderen sig langs den lodrette guide (langs 0Z-aksen) i en afstand svarende til lagets størrelse. Hvorefter det næste vandrette lag begynder at blive påført.

Reference: Trykningsprocessen kan variere afhængigt af fremstillingsteknologien, men den generelle proces med at skabe produkter består af lag-for-lag påføring af materialet.

Typer af 3D-printere

Enheder er opdelt afhængigt af printprocessens unikke karakter, dvs. på den anvendte teknologi. De mest almindelige udskrivningsmetoder er FDM (Fused Deposition Modeling) og SLA (laser stereolitografi).

Retningsbestemt modelleringsteknologi er en af ​​de første printmetoder, der dukkede op. Termoplast bruges som materiale til fremstilling af genstande i form af viklede strikkepinde eller tråde på en spole. Udskrivningsmetoden er som følger:

1. Spolen eller filamentet er installeret i ekstruderen. Under påvirkning af varmeanordningen begynder materialet at smelte og strømmer gennem kanalen til arbejdsfladen.
2. Ekstruderen bevæger sig langs specificerede koordinater i overensstemmelse med en digital kode. Fremstillingen foregår i lag i forhold til det vandrette plan.
3. Ved fremstilling af komplekse produkter bruges to materialer: hoved- og hjælpemateriale. Produktet er lavet ved hjælp af basismateriale. Hjælpematerialet er beregnet til at skabe midlertidige understøtninger samt at fylde produktets hulrum. FordiPrinteren er ikke i stand til at udskrive et objekt i luften uden nogen grund.

Reference: Hjælpematerialet fjernes efterfølgende ved hjælp af et specielt opløsningsmiddel eller brækkes let af.

Produkter fremstillet ved hjælp af FDM-teknologi har god mekanisk og kemisk styrke. Sådanne egenskaber opnås ved brug af termoplast af industriel kvalitet. Denne teknologi er også let og velegnet til hjemmebrug.

SLA-teknologier, eller stereolitografi, udskriver produkter ved hjælp af flydende fotopolymerharpikser, der hærder under påvirkning af en energikilde i form af en laser. Ved at bruge denne metode har produkter høj nøjagtighed (op til 15 mikron). Objekter udskrives som følger:

1. Arbejdsfladen sænkes ned i en beholder med fotopolymervæske til dybden af ​​et lag;
2. Energikilden (laseren) skærer objektets form i henhold til de givne objektkoordinater;
3. En polymerisationsproces opstår som et resultat af hvilken hærdning sker ved kontaktpunkterne;
4. Proceduren gentages for hvert lag, indtil objektet er produceret;
5. Efter produktionen nedsænkes modellen i en beholder med en speciel opløsning til at rense den fra hjælpeelementer;
6. Det sidste trin er ultraviolet bestråling for at fremskynde produktdannelsesprocessen.

Stereolitografi er en af ​​de mest moderne teknologier, men kræver dyre materialer. Der er også mindre kendte udskrivningstyper:

SlS (selektiv lasersintring) princippet om at skabe et objekt er at tilføre et tyndt lag materiale i form af et pulver til arbejdsområdet, som sintres under påvirkning af en laser.Den største fordel ved denne metode er fraværet af behovet for at bruge hjælpeelementer, men det kræver yderligere varmebehandling. Ikke beregnet til brug i hjemmet.

EBM (elektronstrålesmeltning). Teknologien ligner selektiv lasersintring, men produktet er skabt i et vakuum og kræver ikke yderligere varmebehandling.

Tredimensionel udskrivning inkluderer en 3D-pen. Princippet for dets drift ligner FDM-teknologi, men har et mere miniature udseende og bruges til at lave tegninger med en tredimensionel effekt.

Hvad kan en 3D-printer?

I dag bruges 3D-print på næsten alle områder af livet. Der er eksempler på at lave kulinariske retter ved hjælp af 3D-print. Dele af enhver kompleksitet er skabt til mere komplekse strukturer i alle brancher. Men det mest relevante og nødvendige område er stadig medicin.

Flere virksomheder udvikler organiske simulanter, der praktisk talt kan erstatte naturlige stoffer. 3D-print kan også hjælpe inden for ledderstatning. Den mest almindelige anvendelse af tredimensionel fremstilling er i tandplejen. Ud over proteser bruges printere til at lave organmodeller. Mulighederne for 3D-print er stigende og bliver mere tilgængelige hver dag.

3D-printere hjælper ikke kun mennesker, men også dyr. Et af de berømte tilfælde er skabelsen af ​​en skal til en skildpadde, der blev såret i en skovbrand. Således reddede den nye skal dyrets liv, og der er mange sådanne tilfælde. Et andet unikt tilfælde er en benprotese til en elefant. Det unikke ved sagen ligger i det faktum, at proteser til elefanter praktisk talt ikke er lavet på grund af dyrets store vægt.

Moderne printteknologi giver dig mulighed for at skabe selv en hel bygning. Byggeriet af det lille hus (37 kvm) tog forskerne kun 24 timer og kostede halvdelen af ​​den konventionelle metode.