3D-printer: stort potentiale til masseprint

3D-printere eller 3D-printere er enheder til produktion af volumetriske modeller. Indretningerne af smal specialisering har ubegrænsede muligheder og anvendes nu i alle områder af det moderne menneskelige liv. For få år siden blev 3D-printere tilgængelige til hjemmebrug, der dækker over en del af en lille virksomhed.

Udseende historie

Historien om oprettelsen af ​​en sådan teknik stammer fra midten af ​​80'erne af det sidste århundrede, men den svage udvikling af computerteknologi "frøs" den aktive introduktion af tredimensionel print i dagligdagen og produktionen.

En håndgribelig start 3D-printere modtog først i 2005, sammen med forbedring af computerens kapaciteter. Derefter blev offentligheden præsenteret for den første tredimensionale printer, som trykt i farve. Efterfølgende har teknologien gennemgået mange ændringer, moderne software er udviklet til styring af udskrivningsprocessen. Som følge heraf blev en funktionel enhed tilgængelig for brugere, der er i stand til at "skrive" telefon cases eller nye 3D-printere.

Den første 3D-printer

Hvordan det virker

Det generelle principp for driften af ​​en tredimensionel printer i teorien er enkel og klar. Programmet til 3D-modellering skaber et objekt eller dets del (store modeller er opdelt i flere elementer). Derefter sendes filen til behandling af et specialprogram (for at generere en G-kode), hvorefter teknikeren går ind i filen. G-koden deler den digitale model i hundreder af vandrette spor, der angiver bane på båndet. Smeltet materiale anbringes på basislaget for lag, hvilket skaber et helt håndgribeligt objekt.

Skematisk repræsentation af en 3D printer

Der er i alt syv hovedteknologier til tredimensionel udskrivning, men de fleste er kun brugt til industrielle formål. Til amatør "plastikudskrivning" og små virksomheder er der udviklet relativt kompakte og billige enheder.

• teknologi Fused Deposition Modellering (ellers FDM-printere) modtog den mest massive distribution for tredimensionel modellering og madlavning. Materialet opvarmes og føres til platformen gennem skrivehovedets dyse. Objektet "vokser" på flyet, og dets størrelse er begrænset af platformens parametre.

• teknologi Polyjet Udviklet i 2000 og i dag ejet af Stratasys. Oprettelsen af ​​tredimensionale objekter fremstillet ved polymerisation af fotopolymeren under virkningen af ​​UV-stråling. Fotopolymer er en dyr og skrøbelig plastik, derfor er sådanne printere praktisk taget ikke brugt i hverdagen, men takket være præcise granularitetsmodelleringsenheder anvendes i medicin og industri (for at skabe prototyper).

Alt om, hvordan moderne printere til tredimensionel "plasttrykning" kan læres af tematisk video, f.eks. af dette. De viser også ofte, hvordan apparatet arbejder med forskellige materialer til fremstilling af en genstand.

Forvaltning af trykprocessen

Som regel skal brugeren foretage en række indstillinger lige før starten af ​​udskrivningen.

1. Tilslutning af udstyr til en pc via et USB-kabel.
2. Kalibrering af dysens bevægelse i forhold til platformen.
3. Indstilling og styring af opvarmning af platform og dyse.
4. Overvågning af forholdet mellem temperaturer.
5. Forvaltning af trykprocessen (ekstruder) - Indstilling af materialets foderhastighed, udskiftning af plastspoler.

Kontrol over udskrivning udføres via en pc. For at oprette et objekt fra idé til resultat skal brugeren have særlige behov 3D modelleringssoftware og styreapparat.

Moderne teknologier tillader endnu ikke at oprette en printer, hvor alle operationer udføres ved at trykke på et par nøgler, derfor er det nødvendigt at beherske mange specifikke programmer og grunde til modellering.

Før du starter udskrivning kalibrerer operatøren printeren og indstiller den i forhold til bordplattformen. Printerens grundlæggende firmware er en række standardindstillinger, og brugeren gør mere præcise indstillinger afhængigt af det anvendte materiale. Så for at skabe volumetriske elementer baseret på ABS eller PLA, er forskellige smeltepunkter sat. Under udskrivningsprocessen overvåger operatøren gennem softwaren arbejdet. Hele processen med at skabe en model kan tage fra flere timer til dage, her er nøglefaktoren nøjagtigheden af ​​eksekvering: Nøjagtige objekter med detaljeret tegning er lavet længere end grovere.

Hvor kan jeg anvende en 3D-printer

Omfanget af 3D-printere er ret bredt: fra amatørhåndværk til forretning. Iværksættere, sammen med studerende på arkitektoniske afdelinger, var de første til at bemærke det enorme potentiale i plasttrykning.

1. Design og oprettelse af tredimensionale modeller af forskellige strukturer.
2. Produktion af plastelementer til udstyr: dækker, gear, håndtag. En separat retning var fremstillingen af ​​dele af fremmede biler, hvilket er helt naturligt, hvis vi vurderer deres omkostninger.
   
   

   Hjul til biler

3. Opret unikke eksklusive souvenirs, tilbehør eller kopier af kunstgenstande. Gips Themis 30 cm fra butikken koster mere, hvis du ikke tager højde for omkostningerne ved at købe printeren.
   
   

   Kopi af Michelangelo skulptur

4. Tredimensionel scanning og produktion af bulkduplikater af objekter.
5. De seneste udviklinger - her kan du inkludere design af ny teknologi, udstyr, møbler og så videre.
6. Produktion af komplette installationer til udstillinger eller andre arrangementer.

Også tredimensionelle modellering anvendes i smykker industrien og alle områder af design og teknik.

Hvis tidligere udskrivning blev udført med plastik, er mange forskellige materialer i dag imponerende. Fabrikanter fremstiller forskellige baser, for eksempel efterligner naturligt træ. Derudover kan du som materiale til trykning vælge ikke kun polymerer, men også nylon. Denne idé blev meget hurtigt hentet af designere og skabt hele tøjsamlinger.

Gambling samlere vil fuldt ud sætte pris på potentialet i "plastprint", for nu kan du genskabe noget objekt: modeller af fly, berømte tegn, kunstgenstande. Sjældne samleobjekter kan være ret dyre, som en meget god hjemmeprinter, og valget er indlysende.

At tage eller ikke tage: fordele og ulemper ved udstyr

Brugen af ​​bulkprint giver brugerne omfattende funktioner. Den vigtigste fordel ved teknologi er gengivelsen af ​​ethvert tredimensionelt objekt, og der er praktisk taget ingen undtagelser. Alt, der kan laves af plastik, kan "printes", om det er en dyr original kofanger fra en udenlandsk bil eller et projekt fra et fremtidigt indkøbscenter på en udstilling af arkitekter. Den afgørende faktor vil være størrelsen på udstyret og mere præcist størrelsen på skrivebordet.

Potentialet for "plasttrykning" er kompliceret besværlig forberedelsesproces og ledelse kræver højt specialiseret viden. En uerfarne bruger vil ikke altid kunne designe en simpel geometrisk figur i 3D-MAX, for ikke at nævne sit eget portræt. For at bruge teknikken skal det mestrer sig, og det vil tage lidt tid.

Den anden ulempe ved en 3D printer er dens dimensioner. Kompakte modeller er også tilgængelige på markedet, men deres maksimale udskriftsstørrelser er for beskedne, selv om de er ret egnede til phased produktion af installationer eller arkitektoniske projekter.

Selvfølgelig er det irrationelt at erhverve en 3D-printer som et legetøj, den gennemsnitlige pris for billige segmentmodeller overstiger 30.000 rubler. Et køb vil være gavnligt, hvis udstyret udfører en specifik opgave: At opnå fortjeneste, udvikle færdigheder, at få en uddannelse, være kreativ, til at hjælpe med i arbejdet.

I den nærmeste fremtid kan vi forvente nye udviklinger på dette område. I dag er det allerede muligt at udskrive en ejendomsbygning fra almindelig byggemix. Naturligvis er sådant udstyr ikke tilgængeligt til husholdningsbrug, men selve brugen af ​​nye materialer til trykning lover en metodisk udvidelse af mulighederne for tredimensionel trykning derhjemme.