Utseendet på 3D-skrivare på marknaden markeraden ny era. Om tidigare produkter som utvecklats på grundval av högteknologi i hushållsekonomin fick lösa vanliga problem, så är det för 3D-utskrift ett nytt sätt att använda enheterna. Naturligtvis är det nytt endast för den genomsnittliga användaren, eftersom liknande teknik har använts i industrin och tillverkningsföretag under en längre tid. Men i alla fall expanderar utskrift på en 3D-skrivare avsevärt konsumenternas möjligheter, till utveckling som, som praktiken visar, inte alla är redo. Detta beror till stor del på komplexiteten i det tekniska genomförandet av enheter, liksom nyanser av deras verksamhet.
Men de mest intressanta frågorna gäller fördelarna medsådana skrivare. Vilka produkter låter dig skapa den här enheten? För vilka ändamål kan dess produkter användas? Och hur fungerar en 3D-skrivare? Det här är viktiga frågor, eftersom tredimensionell tryckning fortfarande är ett dyrt nöje. Därför är det inte lämpligt att skaffa lämplig utrustning för nyfikenhetens skull, för att uttrycka det mildt. Det är åtminstone värt att titta närmare på arbetsprocesserna för tryckning och för att ta reda på vilken fördel som kan förväntas av dem.
Denna enhet för 3D-utskrift, med hjälp avsom kan generera volymobjekt som duplicerar en förberedd virtuell modell av objektet. Jämfört med traditionella skrivare som levererar elektronisk text till papper, ger 3D-enheter utdata från tredimensionell information, det vill säga de skapar objekt med riktiga fysiska parametrar. För att förstå hur en 3D-skrivare fungerar ska du faktiskt överväga stadierna för att göra fasta föremål med det.
Börjar arbeta med att skapa en virtuell mallpå en dator med ett speciellt program. Därefter behandlar mjukvaran modellen för att separera den i lager. Därefter inträder det arbete den tekniska delen av skrivaren, som bildar en massa av skikt av ett kompositpulver för framställning av det ytterligare föremålet. Som fyllnadsmaterial speciell kammaraxeln skrivare fördelar vikten av arbetsytan. Efter bildandet av varje skikt påför anordningens huvud en limbas. Denna process upprepas tills objektet som utvecklats i programmet för utskrift exekveras. Det är viktigt att överväga att tillverkning på en 3D-skrivare kan utföras med olika tekniker. Således förändras och utrustning, och egenskaperna hos det material som används, liksom metoder för genomförandeuppgifter programvara.
Trots skillnaderna i nyanser av processennästan alla enheter för 3D-utskrift arbetar med principen om snabb prototypning. I enlighet med detta koncept utförs produktionen genom snabb bildning av experimentella modeller för preliminär demonstration av möjligheterna för den framtida produkten. Tekniken var tänkt tillbaka på 1980-talet med målet att skapa prov och ämnen. Idag är denna metod känd som tillsatsproduktion, vars förståelse ger svar på frågan om hur en 3D-skrivare fungerar och vad som skiljer sin funktion från traditionella sätt att göra objekt. Sålunda, om i processen för fräsning, svarvning och gnistbearbetning tar bort material, och smidning, pressning och stansning ändra formen hos arbetsstycket, produktion av tillsatsen medför en ökning i vikt av materialet genom de uppbyggnadsskikt. Med andra ord ändrar 3D-skrivaren fasens tillstånd i vissa gränser för rymden. Hittills, är tredimensionell tryckning utvecklats i flera riktningar, bland vilka är den teknik stereolitografi (STL), metoder för att applicera termoplast (FDM) och lasersintring (SLS).
Det här är kanske den mest populära teknikentredimensionell produktion. Förekomsten av FDM-anordningar underlättas av flera faktorer. För det första används relativt billiga plast vid drift av anordningar. Det är också viktigt enkel driftsteknik, vilket är särskilt viktigt vid arbetet med sådan utrustning. Tekniken för 3D-skrivare av denna typ innefattar typiskt arbete med termoplaster, varav en är polylactid. Bland fördelarna med detta material är ekologisk kompatibilitet, eftersom denna plast erhålls från sockerrör och majs.
Huvudelementet i själva skrivaren ärnamnge en extruder som utför skrivhuvudets uppgift. Men i denna del är inte allt så entydigt, eftersom elementet är ett komplex av enskilda komponenter. Om vi betraktar termen "extruder" i vanligt bemärkelse, gäller endast en del av huvudet i form av en matningsmekanism. Hur som helst matar trycksubstratet plasten till 3D-skrivaren genom att applicera en smält tråd. Förflyttning av den mekaniska delen tillhandahålls av en elektrisk motor. Som ett resultat leder mekanismen tråden in i det upphettade munstycksröret, vilket bildar det slutliga objektet.
Teknologi av laserstereolitografi idagDet används ofta i tandproteser. Detta är den näst populäraste typen av skrivare för 3D-utskrift. En särskiljande egenskap hos stereolitografiska enheter är mottagandet av oöverträffad hög kvalitet på objekt. Sådana resultat uppnås på grund av apparatens upplösning, som kan uppskattas med enstaka mikroner. Därför är det ganska logiskt att arbetet med en 3D-skrivare baserad på laserstereolitografi värderas inte bara av tandläkare utan även av guldsmedare. Programvarans del av enheten liknar på många sätt FDM-analoger, men det finns ett antal funktioner i tekniken. Trots att printersprincipen kallas laserstereolitolitografi, är funktionen hos sådan utrustning oftare baserad på LED-ultravioletta projektorer.
Projektormodellerna är mer tillförlitliga än lasernor och till ett prisär billigare. De behöver inte känsliga speglar, vilket säkerställer strålningens avböjning, vilket förenklar konstruktionen. Samtidigt präglas utskrift på en 3D-skrivare med projektorer av hög prestanda. Denna fördel uppnås på grund av det faktum att det inte finns en konsekvent men fullständig belysning av skiktets kontur.
En annan typ av lasermetod. I detta fall används lättlegerad plast. En kraftig laser drar på plastbasen tvärsnittet av objektet, vilket leder till smältning och sintring av materialet. Detta händer med varje lager tills en komplett modell är upprättad, vilket programmet för 3D-skrivaren har förberett som ett arbetsstycke. Resterna av plastpulvret skakas från det resulterande objektet i slutet av arbetsprocessen. En väsentlig nackdel med sådana anordningar är skapandet av föremål med en porös yta. Å andra sidan påverkar inte produktens styrka. Dessutom är modellerna som kommer ut ur sådana skrivare de mest hållbara. Installationen i sig har en komplex design och som en konsekvens en hög kostnad. I det här fallet och tillverkningsprocessen tar lång tid jämfört med andra typer av 3D-skrivare. Som noterat av användarna är hastigheten på bildandet av modellen flera centimeter per timme.
Huvudmaterialet för att skapa modeller avtredimensionell tryckning är termoplastisk. Förutom de redan nämnda sorterna är det värt att notera plasten för 3D-skrivare i formatet ABS och PLA. Nylon, polykarbonat, polyeten och andra typer som också används i industrin används också. Samtidigt tillåter vissa installationer blandning av material samt användningen av hjälpämnen som förbättrar den framtida produktens kvalitativa egenskaper. Till exempel används polyvinylalkohol för detta ändamål, vilket i huvudsak är samma typ av PVA-plast. Genom att lösa det i vatten kan användaren skapa komplexa geometriska former.
Det mest exotiska materialet föranvändning i sådana problem är metall. För att få en sådan produkt, använd även 3D-modeller för utskrift på en 3D-skrivare, och skillnaderna i teknik reduceras till skrivhuvudets funktion. Med hjälp av detta appliceras ett bindande lim på de platser som anges av datorprogrammet. Vidare på hela arbetsområdet appliceras huvudet av ett tunt lager av metallpulver. Det betyder att smältan inte smälter, som i plast, men är överlagrad och limmade ihop lag för bit.
Till att börja med är det värt att notera de operationer somstyrs av användaren via datorn. Det här är justeringen av munstyckets temperatur och arbetsplattformen, materialtillförseln och elmotorns arbete, vilket säkerställer skrivhuvudets positionering. Alla dessa åtgärder är under kontroll av elektroniska kontrollanter. Moderna modeller av sådana anordningar är som regel baserade på Arduino-systemet med en öppen arkitektur. När det gäller programmeringsspråket använder skrivarna den så kallade G-koden, byggd på kommandon för hantering av utrustningen för utskrift. I det här skedet kan du gå till granskningen av programvaru-skärare, som tillhandahåller översättning av 3D-modellen för utskrift på en 3D-skrivare i kod som är lätt att styra. Omedelbart är det nödvändigt att säga att sådan programvara inte har någon direkt relation till utvecklingen av grafiska modeller.
Listan över skivans grundläggande uppgifter innehållerStäll in parametrar enligt vilka utskrift ska utföras. Valet av ett visst program bestäms av typen av skrivare. RepRap-enheter inbegriper till exempel användning av skivor med öppen källkod. Bland dessa är Replikator G och Skeinforge. Det finns dock många tillverkare som rekommenderar att du använder endast proprietär programvara från specifika företag. Detta hänvisar i synnerhet till Cube-enheterna från företaget 3D Systems. När det gäller produktmodellering är detta det speciella programmet för en 3D-skrivare avsedd för 3D-design. Vanligtvis används CAD redaktörer för dessa ändamål, vilket emellertid kräver viss erfarenhet av 3D-design.
Utbudet av möjligheter för 3D-skrivare är aktivtUtökar, vilket gör att du kan skapa produkter för en mängd olika marknadssegment. Om vi pratar om konstruktion och arkitektur, uppskattas det väldigt mycket möjligheten att göra mock-ups, för vilka faktiskt begreppet additivproduktion utvecklades. I verkstadsindustrin används också en 3D-skrivare i stor utsträckning. Produkter i detta fall kan representeras både konsumentprodukter och individuella begreppsdelar. Som redan nämnts uppskattades hög precision hos tillverkningsdelar av medicinska arbetstagare. Förutom proteser används en 3D-skrivare vid tillverkning av mock-ups och exemplar av organ.
Trots den aktiva marknadsföringen av denna metodtryckeriet är masskonsumenten fortfarande skeptisk till denna riktning. Detta beror delvis på den höga kostnaden för utrustningen, men för det mesta hittar inte ens sofistikerade konsumenter av nya prylar mycket viktiga uppgifter som 3D-skrivare kan lösa hemma. Svar från ägarna noterar emellertid lättheten med vilken man kan lösa elementära problem i vardagen. Till exempel kan enheten snabbt göra den saknade delen för att installera en möbelsats, dekorera designen, göra en leksak för barnet eller det ursprungliga stativet för telefonen. Enligt användarna motiverar arbetet med utrustning, även om det kräver utgifter på förbrukningsartiklar, på lång sikt alla investeringar.
Enheter för 3D-utskrift av sig självaär en nyfikenhet och kräver separat hänsyn för att förstå skillnaderna inom segmentet. Men även om vi vet de allmänna principerna för hur en 3D-skrivare fungerar, kan vi prata om den stora konsumentpotentialen hos sådana enheter. Teoretiskt kan med hjälp av sådan utrustning etableras hushållsavfallsproduktion. Annan fråga - vad ska man göra på en sådan skrivare? Men svaret ges av varje användare individuellt, baserat på deras behov. För en ganska imponerande mängd kan du få en riktig transportör. I detta skede utvärderas dess egenskaper främst av specialister som använder 3D-utskrift för att lösa sina professionella problem.
