3D printeris: liels potenciāls lielapjoma drukāšanai

3D printeri vai 3D printeri ir ierīces tilpuma modeļu ražošanai. Šaurās specializācijas ierīcēm ir neierobežotas iespējas, un tagad tās tiek izmantotas visās mūsdienu cilvēka dzīves jomās. Pirms dažiem gadiem 3D printeri kļuva pieejami lietošanai mājās, kas, starp citu, aptvēra daļu no maziem uzņēmumiem.

Izskatu vēsture

Šādas tehnikas radīšanas vēsture radās pagājušā gadsimta 80. gadu vidū, bet vājā datortehnoloģijas attīstība iesaldēja trīsdimensiju drukāšanas aktīvu ieviešanu ikdienas dzīvē un ražošanā.

Materiāls starta 3D printeris, kas saņemts tikai 2005. gadā, kopā ar datora spēju uzlabošanu. Tad sabiedrība tika iepazīstināta ar pirmo trīsdimensiju printeri, kas drukāts ar krāsu. Pēc tam tehnoloģija ir daudz mainījusies, ir izstrādāta modernā programmatūra drukas procesa pārvaldībai. Rezultātā lietotājiem bija pieejama funkcionāla vienība, kas spēj izdrukāt telefona korpusus vai jaunus 3D printerus.

Pirmais 3D printeris

Kā tas darbojas

Vispārējs trīsdimensiju printera darbības princips teorētiski ir vienkāršs un vienkāršs. 3D modelēšanas programma rada objektu vai tā daļu (lielie modeļi ir sadalīti vairākos elementos). Tad fails tiek nosūtīts apstrādei ar specializētu programmu (lai izveidotu G-kodu), pēc tam tehniķis ievada failu. G-kods sadala digitālo modeli simtiem horizontālu sliežu ceļu, norādot drukas kārbas trajektoriju. Kausētais materiāls tiek uzklāts uz slāņa pamata, radot pilnīgi taustāmu priekšmetu.

3D printera shematisks attēlojums

Kopumā trīsdimensiju drukāšanā ir izmantotas septiņas galvenās tehnoloģijas, bet lielākā daļa no tām ir izmantotas tikai rūpnieciskiem mērķiem. Amatieru "plastmasas drukāšanai" un maziem uzņēmumiem ir izstrādātas salīdzinoši kompaktas un lētas ierīces.

• Tehnoloģija Kausēts Nosēdumi Modelēšana (citādi FDM-printeri) saņēma vislielāko izplatīšanu trīsdimensiju modelēšanai un ēdiena gatavošanai. Materiālu silda un padod platformai caur drukas galviņas uzgali. Objekts "aug" plaknē, un tā lielumu ierobežo platformas parametri.

• Tehnoloģija Polyjet Izstrādāts 2000. gadā un šodien pieder Stratasys. Trīsdimensiju objektu radīšana, kas rodas, polimerizējot fotopolimēru UV starojuma ietekmē. Fotopolimērs ir dārgs un trausls plastmasas materiāls, tāpēc šādi printeri praktiski netiek izmantoti ikdienas dzīvē, bet, pateicoties precīzām detalizācijas modelēm, medicīnā un rūpniecībā tiek izmantotas modelēšanas ierīces (prototipu veidošanai).

Viss par to, kā modernus printerus trīsdimensiju "plastikāta drukāšanai" var apgūt no tematiskā video, piemēram, par to. Viņi arī bieži parāda, kā aparāts darbojas ar dažādiem materiāliem, lai ražotu objektu.

Drukāšanas procesa vadība

Parasti lietotājam ir jāveic vairāki iestatījumi tieši pirms drukāšanas sākuma.

1. Iekārtas pievienošana datoram, izmantojot USB kabeli.
2. Sprauslas kustības kalibrēšana attiecībā pret platformu.
3. Platformas un sprauslas apsildes iestatīšana un vadība.
4. Temperatūras attiecību uzraudzība.
5. Drukāšanas procesa (ekstrudera) vadība - materiāla padeves ātruma noteikšana, plastmasas spoles nomaiņa.

Drukāšanas kontrole tiek veikta, izmantojot datoru. Lai izveidotu objektu no idejas uz rezultātu, lietotājam ir nepieciešams īpašs 3D modelēšanas programmatūra un kontroles aparāti.

Mūsdienu tehnoloģijas vēl neļauj izveidot printeri, kurā visas darbības tiek veiktas, nospiežot pāris taustiņus, tāpēc ir nepieciešams apgūt daudz specifisku programmu un modelēšanas pamatus.

Pirms drukāšanas uzsākšanas operators kalibrē printeri, iestatot to pret galda platformu. Printera pamatprogrammatūra ir virkne noklusējuma iestatījumu, un lietotājs atkarībā no izmantotā materiāla veic precīzākus iestatījumus. Tātad, lai izveidotu volumetriskos elementus, pamatojoties uz ABS vai PLA, tiek noteikti dažādi kausēšanas punkti. Drukāšanas procesā operators, izmantojot programmatūru, uzrauga darbu. Visa modeļa izveides process var ilgt no vairākām stundām līdz dienām, šeit galvenais faktors ir izpildes precizitāte: precīzi objekti ar detalizētu zīmējumu tiek veikti ilgāk nekā rupjāki.

Kur es varu izmantot 3D printeri

3D printeru apjoms ir diezgan plašs: no amatieru amatniecības līdz biznesam. Uzņēmēji kopā ar arhitektūras nodaļu studentiem bija pirmie, kas pamanīja milzīgo plastmasas iespiešanas potenciālu.

1. Dažādu struktūru trīsdimensiju modeļu izstrāde un izveide.
2. Plastmasas elementu ražošana iekārtām: pārvalki, pārnesumi, rokturi. Atsevišķs virziens bija ārzemju automobiļu daļu ražošana, kas ir pilnīgi dabiski, ja mēs novērtējam to izmaksas.
   
   

   Riteņi automašīnām

3. Izveidojiet unikālus ekskluzīvus suvenīrus, aksesuārus vai mākslas objektu kopijas. Ģipsis Themis 30 cm no veikala maksās vairāk, ja neņems vērā printera iegādes izmaksas.
   
   

   Michelangelo skulptūras kopija

4. Trīsdimensiju skenēšana un jebkura objekta kopiju dublikātu izgatavošana.
5. Jaunākie notikumi - šeit jūs varat iekļaut jebkuras jaunas tehnoloģijas, aprīkojuma, mēbeļu utt.
6. Pilnvērtīgu iekārtu ražošana izstādēm vai citiem pasākumiem.

Arī juvelierizstrādājumu nozarē un visās projektēšanas un projektēšanas jomās tiek izmantota trīsdimensiju modelēšana.

Ja iepriekš drukāšana tika veikta ar plastmasu, mūsdienās materiālu daudzveidība ir iespaidīga. Ražotāji izgatavo dažādas pamatnes, piemēram, imitējot dabisko koksni. Turklāt, kā drukāšanas materiāls, jūs varat izvēlēties ne tikai polimērus, bet arī neilonu. Šo ideju ļoti ātri uzņēma dizaineri un radīja veselumu apģērbu kolekcijas.

Azartspēļu kolekcionāri pilnībā novērtēs „plastikāta drukas” potenciālu, jo tagad jūs varat atjaunot jebkuru objektu: lidmašīnu, slaveno rakstzīmju, mākslas objektu modeļus. Reti kolekcionējamie priekšmeti var būt diezgan dārgi, kā ļoti labs mājas printeris, un izvēle ir acīmredzama.

Veikt vai nepieņemt: aprīkojuma priekšrocības un trūkumus

Lielapjoma drukāšana nodrošina lietotājiem plašas iespējas. Tehnoloģijas galvenā priekšrocība ir jebkura trīsdimensiju objekta reproducēšana, un praktiski nav nekādu izņēmumu. Viss, kas var tikt izgatavots no plastmasas, var tikt “drukāts” neatkarīgi no tā, vai tas ir oriģināls buferis no ārzemju automobiļa vai nākotnes tirdzniecības centra projekts arhitektu izstādē. Izšķirošais faktors būs aprīkojuma lielums un, precīzāk, tā darbvirsmas lielums.

"Plastmasas drukāšanas" potenciāls ir sarežģīts darbietilpīgs sagatavošanas process un vadība, kas prasa ļoti specializētas zināšanas. Nepieredzējis lietotājs ne vienmēr varēs izveidot pat vienkāršu ģeometrisku attēlu 3D-MAX, nemaz nerunājot par savu portretu. Lai izmantotu šo tehniku, tas ir jāapgūst, un tas prasīs kādu laiku.

Otrs 3D printera trūkums ir tā izmēriem. Kompaktie modeļi ir pieejami arī tirgū, bet to maksimālie drukas izmēri ir pārāk pieticīgi, lai gan tie ir ļoti piemēroti pakāpeniskai iekārtu vai arhitektūras projektu ražošanai.

Protams, ir neracionāli iegūt 3D printeri kā rotaļlietu, lētu segmentu modeļu vidējās izmaksas pārsniedz 30 000 rubļu. Pirkums būs izdevīgs, ja iekārta veic konkrētu uzdevumu: gūt peļņu, attīstīt prasmes, iegūt izglītību, būt radošam, palīdzēt darbā.

Tuvākajā laikā mēs varam sagaidīt jaunus notikumus šajā jomā. Šodien jau ir iespējams izdrukāt īstu dzīvojamo ēku no parastās ēkas. Protams, šāda iekārta nav pieejama vietējai lietošanai, bet pats fakts, ka tiek izmantoti jauni materiāli drukāšanai, ļauj metodiski paplašināt trīsdimensiju drukas iespējas mājās.