- Így!! Mi a 3D nyomtatás és hogyan működik?
- A 3D nyomtatás új a piacon?
- Hogyan lehet elkezdeni a 3D nyomtatókat?
- A 3D nyomtatás nem varázslat!
- Mi a 3D nyomtatás jövője?
3D nyomtatás, additív nyomtatás vagy sztereó litográfia, ha találkozott ezekkel a kifejezésekkel, és csak pislogott rajta, akkor valószínűleg érdemes elolvasnia ezt a cikket, hogy megismerje a 3D nyomtatás csodálatos világát. A 3D nyomtatás gyorsan bővülő terület, a 3D nyomtatók népszerűsége és felhasználása mindennap növekszik. Ebben a cikkben megkíséreljük bemutatni egy újonc bemutatását a 3D nyomtatóknak, hogyan profitálhatna belőle az ember és hogyan fogja megváltoztatni a dolgokat a jövőben.
Így!! Mi a 3D nyomtatás és hogyan működik?
A 3D nyomtatás vagy az adalékanyagok gyártása háromdimenziós szilárd tárgyak előállításának folyamata digitális fájlból. Olyan nyomtatóhoz hasonló gépet használ, amely megolvaszt egy anyagot (általában műanyagot), és előre meghatározott módon az alapra önti, így egymást követő rétegeket hozva létre 3 dimenziósá. Leegyszerűsítve a nyomtató szeletenként épít egy kenyeret.
Sokféle 3D nyomtatási technológia áll rendelkezésre, de a leggyakrabban használt sztereolitográfia (SLA), mivel ez megfizethetőbb a többiekhez képest.
Ez a gép a következő lépésekkel képes bármilyen 3D-s fájlokat 3D-s objektummá konvertálni.
- A 3D fájlokat a szoftver ellenőrzi, hogy nyomtathatóak-e.
- Ezután a szoftver szeleteli a fájlt és elküldi egy gépre.
- A nyomtatófejen keresztül műanyag szál kerül bevezetésre.
- Az izzószál megolvad, és a fej ezután egy építési platformra rakja le.
- A fej úgy mozog, hogy lerakja az anyagot, így az alkotja a tárgy alsó szeletét.
- A fej visszatér kiindulási helyzetébe, és az építési platform leereszkedik.
- Ezután a fej felépíti az új réteget az első tetejére, és ezt addig ismételjük, amíg az objektum elkészül.
A 3D nyomtatás új a piacon?
Nem, dacosan nem !!!!. Csak azért, mert manapság a 3D nyomtatásra nagyobb figyelmet fordítottak, nem ez az ötlet vagy technológia új. Meglepődnél, ha tudnád, hogy 1980 végén kezdődött az adalékgyártás kifejezés, amelyet alapvetően a Rapid prototípus készítésére használtak. De később 2014 körül, az olcsó 3D-s nyomtatók megjelenésével a technológia zavaró mozgalommá vált hobbisták, tanulók, technopreneurák, feltalálók, tanárok, kutatók és akik nem. Így széles piacot és nagy lehetőségeket kap a jövő számára.
A 3D nyomtatók eredetileg az űrhajósok megsegítésére készültek. Nehéz volt a csapatnak minden olyan eszközt és anyagot összecsomagolni, amelyre a projektjük kidolgozásához szükségük lenne. Az eszközök feleslege megnöveli a transzfer súlyát, ami végül megnöveli az üzemanyag-fogyasztást. Tehát azzal az ötlettel álltak elő, hogy a 3D nyomtatót az űrhajósokkal együtt az űrbe küldik, amikor bármilyen eszközre vagy anyagra van szükségük, egyszerűen át kell kattintaniuk és kinyomtatniuk az STL fájlt. Ha bármilyen vészhelyzet és új terv készül, a terv a bázisállomáson készül, és elküldik a személyzetnek, hogy kinyomtassa. De ahogy a technológia fejlődött, a nyomtató minden otthon számára megfizethető.
"De most sokan tévednek, ha a 3D nyomtatást úgy tekintik, mint egy másik tárgykészítési módot, ami csak nagyobb forma rugalmasságot tesz lehetővé a sebesség és a pontosság árán. De ez egy szűk nézőpont a 3D nyomtatásra. koncepció 3D nyomtatás inkább hasonlít a digitális, diszkrét és szabad formájú gyártásra. Alapvető feltételezéssel, hogy ha egyszer képes leszel "szeletelni" és a vágy tárgyát, és elrendezni a kis biteket rétegek után, az alkalmazás és a következmények végtelenné válnak. műanyagok, elektronika, élelmiszerek és akár az emberi szövetek is bármi, ami bonyolult a tömeggyártás jelenlegi módszere szempontjából (elég bonyolult ahhoz, hogy egyetlen egységet költséghatékonyan hozzanak létre), most már lehetőség van "- mondja Onkar Kulkarni az egyik quora válaszában.
Hogyan lehet elkezdeni a 3D nyomtatókat?
Mivel a legújabb technológia miatt a 3D nyomtatók ára elég alacsony ahhoz, hogy egy átlagember megvásárolja és használhassa, a 3D nyomtatás már nem varázslat vagy ipari szintű berendezés. Az online fórumoknak és formatervezési mintáknak köszönhetően bárki, aki képes kezelni a számítógépet, kinyomtathatja képzeletét. Ahogyan a lézernyomtatók is általánossá váltak házunkban, ezek a 3D nyomtatók még mindig nem találnak utat házunkba vagy munkahelyünkre. Tehát nézzük meg, hogyan lehet kezdeni a 3D nyomtatást, hogy minden nyomtatáshoz kövesse a következő négy egyszerű lépést:
1. 3D CAD modellezés
2. Szeletelés és egyéb beállítások.
3. Rétegszerű nyomtatás
4. Teljes rész
3D CAD MODELLEZÉS :
Igen, ahhoz, hogy valamit kinyomtasson a nyomtatójával, meg kell terveznie nekik egy modellező szoftvert.
Ha profi tervező vagy, használhat bármely modellező szoftvert, amely képes fájlokat menteni.STL (sztereolitográfia) vagy.OBJ (objektum) formátumban. Miután a terv elkészült, a szeletelés szakaszába lehet vinni. Itt szabadon módosíthatja, szerkesztheti vagy módosíthatja a tervezését tetszése szerint, mivel a teljes tervet Ön készíti.
Ha Ön tanuló, rengeteg ingyenes, nyílt forráskódú szoftver áll rendelkezésre, amelyek felhasználhatók a fejében. Csak olyan lenne, mint egy építőelem elhelyezése. Ha a design túl jó, akkor néhány online közösség is fizet.
Ha újszülött vagy, és fogalmad sincs, hogyan lehet 3D-s modellt megtervezni, ne aggódj!.. Sok olyan weboldal található, amelyek ingyenes STL fájlokat nyújtanak. Ezeket a fájlokat olyan személyek tesztelik és nyomtatják ki, akik megtervezték, így megbízhatóak és könnyen nyomtathatók. Ezeknek a fájloknak az egyetlen korlátozása az, hogy.STL formátumban (többnyire) érkeznek. Ez a formátum nem testreszabható a mi kedvünk szerint, de akkor is átméretezhető szeletelő szoftver segítségével. Ha Ön teljesen kezdő, akkor javasoljuk, hogy kezdjen néhány, a piacon elérhető formatervezéssel.
Miután elkészült a tervezés, befejeződött a 3D modellező szoftver munkája. A fájlokat most elküldjük a Slicing szoftverbe, ahol felkészül a nyomtató nyomtatására.
SZeletelés és egyéb beállítások:
A tervezett modelleket G-kódnak nevezett kódsorokká kell átalakítani, hogy a nyomtató felismerje és megkezdje a nyomtatást. Ezt a részt Szeletelésnek hívják. A nyomtatás minősége az itt elvégzett beállításoktól függ. Mielőtt belevágnánk ebbe, megismerhetjük, milyen egyszerű egy 3D nyomtató valójában !!!!
A 3D nyomtatás nem varázslat!
Ha továbbra is zavarodott vagy csodálkozik azon, hogy a 3D nyomtató valójában hogyan működik, hidd el, hogy ez nem rakétatudomány. Nagyon sok hallgató próbálta sikeresen elkészíteni a 3D nyomtatót magának. A következő bekezdésekben elmagyarázom egy alap 3D nyomtató részeit, amelyek sokkal jobban megértik a nyomtatókat.
A 3D nyomtató tipikus részeit az alábbi kép mutatja.
Az extruder a nyomtatónk legfontosabb része. Ez az a hely, ahol az izzószálak megolvadnak és extrudálódnak. Az extruder keskeny csőből áll, amelyen keresztül az izzószálat egy Stepper motor tolja. Fűtőanyagból áll, amelyet általában forró végnek neveznek, amely felmelegíti az izzószálat, a fűtött izzószálat a fúvókán kívülre tolják, hasonlóan a fogkrém kinyomásához. Amint az izzószál megolvad, a léptetőmotor belenyomja az izzószálat, amelyet orsóként szerelnek az orsótartóra.
Minden hónapban sokféle izzószál és még sok más kerül piacra. Mindegyik szálnak megvan az átmérője és a nyomtatási hőmérséklete, a leggyakrabban használt PLA, amelynek hőmérséklete 180-210 ° C.
Ez a teljes extruder összeállítás egy mozgatható sínre van felszerelve. Amint az izzószál megolvad és kijön, az extrudert más léptetőmotor (a piros nyilak irányában) mozgatja a kívánt irányban, és kinyomtatja az alaplemezre.
Most, hogy van néhány alapvető elképzelésünk a nyomtatónk működéséről, térjünk vissza a SLICING szoftverünkhöz. A leggyakrabban használt szoftver a Cura, ez a szoftver főleg az Ultimaker nevű nyomtatóhoz készült. De mióta ingyenes és nyílt forráskódúvá vált, a legtöbb nyomtató ott elkezdte használni a Cura-t.
Ebben a szoftverben a nyomtatási beállítások ugyanúgy kerülnek elküldésre, mint mi a lézernyomtatónkhoz. Itt méretezhetjük, igazíthatjuk és tájolhatjuk nyomtatási modellünket. A szoftver segítségével további fontos beállításokat, például hőmérsékletet, visszahúzási sebességet, az izzószál fúvókájának átmérőjét stb. Adagolunk a nyomtatóhoz.
RÉTEG - Bölcs nyomtatás:
A beállítások alapján maga a szoftver fogja megjeleníteni a nyomtatáshoz szükséges nyomtatási időt és anyaghosszat, az alábbi képen látható módon. Itt a nyomtatási idő 1 óra 14 perc, a felhasznált anyag pedig 10 gramm lesz. A nyomtatás egyéb beállításai szintén a képen találhatók
Az STL fájl betöltése és a beállítások elvégzése után ez a szoftver felhasználható a rétegek opció használatával annak megjelenítésére, hogy miként készül a nyomtatás, amint az az alábbi képen látható. Így néz ki a nyomtatás, amikor kinyomtatja a nyomtatás 78. rétegét. A kék színvonal jelzi az extruder útját.
Ha ez megtörtént, a fájl átalakítható G-kóddá, amelyet a nyomtatóhoz lehet nyomtatni. Ez az, az Ön modelljét kinyomtatják az említett idő alatt.
Olyan nehéz volt?
Mi a 3D nyomtatás jövője?
A 3D nyomtatásnak azonban megvannak a maga kihívásai. Lassú működési sebesség, a termékek mechanikai hibái és korlátozott anyagválaszték (főleg műanyag) szenved. A 3D nyomtatók lassú működési sebessége miatt a gyártó cégek veszíthetnek a versenytől, ahol a piacstratégia nem hatékony. De remélhetőleg ez a terület a cikk olvasása közben fejlődik, és nagy lehetőségekkel vár. Minden attól függ, hogy az ember hogyan dönt e technológia alkalmazása mellett.