Vad är en 3D-skrivare

Ett av de mest lovande områdena i den moderna världen är skapandet av tredimensionella objekt med 3D-utskrift. Med tryckteknik kan du skapa ganska komplexa och detaljerade produkter. Idag är det möjligt att använda tredimensionell utskrift inte bara på produktionsplatserna utan också hemma, för det räcker det att köpa en 3D-skrivare.

Vad är en 3D-skrivare?

En tredimensionell skrivare är en enhet som kan bilda objekt baserade på skapade digitala 3D-modeller. Produkter erhålls genom lagring av materialet. Termoplast- och fotopolymerhartser används som bas, men med utvecklingen av teknik ökar mängden material som används i råvarans roll.

Förfarandet för tillverkning av produkter ser ut så här:

1. Processen att skapa en 3D-modell, d.v.s. en visuell bild av den framtida produkten utvecklas med bevarande av alla proportioner. Modellen skapas med specialiserad programvara.
2. När du har skapat modellen måste du bearbeta filen. Bearbetning innebär att en fil konverteras till en digital kod som delar upp hela modellen i flera parallella lager. Således genereras kommandon för 3D-enheten, som distribuerar materialet till skapandet av objektet.
3. Det sista steget är 3D-utskrift av produkten, d.v.s. processen för att skapa produkter genom lagret av materialet. Processen utförs med en skrivhuvud (extruder), som rör sig längs 0Y- och 0X-axlarna, d.v.s. materialet matas endast längs det horisontella planet i enlighet med programkoden för skiktet. För att applicera nästa skikt växlar extrudern längs en vertikal styrning (längs 0Z-axeln) på ett avstånd lika stort som skiktet. Därefter börjar nästa horisontella lager appliceras.

FAQ: Utskriftsprocessen kan variera beroende på tillverkningstekniken, men den övergripande processen för att skapa produkter består i skiktning av materialet.

Typer av 3D-skrivare

Enheterna är indelade i enlighet med det unika med tryckprocessen, dvs. från den använda tekniken. De vanligaste utskriftsmetoderna är FDM (Fused Deposition Modeling / Direction Modeling) och SLA (laserstereolitografi / laserstereolitografi)

Riktningsmodelleringsteknologi är en av de första utskriftsmetoderna som dyker upp. Som en fråga för tillverkning av föremål som används termoplast i form av lindade ekrar eller trådar på spolen. Utskriftsmetoden är som följer:

1. Spolen eller tråden är installerad i en extruder. Under verkan av uppvärmningsanordningen börjar materialet smälta och genom kanalen kommer in i arbetsytan.
2. Strängsprutaren utför rörelsen vid de givna koordinaterna i enlighet med den digitala koden. Produktionen sker i lager relativt det horisontella planet.
3. Vid tillverkning av komplexa produkter användes två material: det viktigaste och hjälpmedlet. Produkten skapas med basmaterialet. Hjälpmaterial är avsett att skapa tillfälliga stöd samt fylla produktens ihåliga utrymme. eftersom skrivaren kan inte skriva ut ett objekt i luften utan någon anledning.

FAQ: Hjälpmaterialet avlägsnas därefter med ett speciellt lösningsmedel eller bryts lätt av.

Produkter tillverkade med FDM-teknik har god mekanisk och kemisk hållfasthet. Sådana egenskaper uppnås genom användning av produktionsklass för termoplast. Dessutom är denna teknik enkel och lämplig för användning i hushållsförhållanden.

SLA-teknik eller stereolitografi skriver ut produkter med flytande fotopolymerhartser, som fryser under påverkan av en energikälla i form av en laser. Med denna metod har produkter hög noggrannhet (upp till 15 mikron). Skriva ut objekt är som följer:

1. Arbetsytan sänks ned i en behållare med en fotopolymervätska till ett djup av ett skikt;
2. Energikällan (laser) skär formen på objektet enligt de angivna koordinaterna för objektet;
3. Polymerisationsprocessen fortsätter som ett resultat av vilket stelnande sker vid kontaktpunkterna;
4. Proceduren upprepas för varje lager tills objektet tillverkas;
5. Efter tillverkningen nedsänks modellen i en behållare med en speciell lösning för rengöring från hjälpelement;
6. Det sista steget är ultraviolett bestrålning för att påskynda produktbildningen.

Stereolitografi är en av de modernaste teknologierna, men den behöver dyra material. Det finns också mindre kända typer av utskrift:

SlS (selektiv lasersintring) principen att skapa ett objekt är att mata ett tunt lager av material i form av ett pulver på arbetsområdet, som sintras under en laser. De viktigaste fördelarna med denna metod är frånvaron av behovet av att använda hjälpelement, men det kräver ytterligare värmebehandling. Tillhandahåller inte för användning under hemmiljö.

EBM (elektronstrålsmältning). Tekniken liknar selektiv lasersintring, men produkten skapas i vakuum och kräver inte ytterligare värmebehandling.

Genom 3D-utskrift kan tillskrivas 3D-penna. Principen för dess drift liknar FDM-teknik, men den har ett mindre utseende och används för att skapa ritningar med en tredimensionell effekt.

Vad kan en 3D-skrivare?

Tredimensionell tryckning idag används i nästan alla livssfärer. Det finns exempel på att skapa kulinariska rätter med 3D-tryck. Detaljer om komplexitet skapas för mer komplexa strukturer i alla branscher. Men det mest relevanta och nödvändiga området är fortfarande medicin.

Flera företag utvecklar organiska imitatorer som praktiskt taget kan ersätta naturliga tyger. 3D-utskrift låter dig också hjälpa till i protesmiljön i lederna. Den vanligaste användningen av tredimensionell tillverkning har fått inom tandvård. Förutom proteser används skrivare för att göra håliga organ. Möjligheterna till tredimensionell utskrift ökar varje dag och blir mer tillgängliga.

3D-skrivare hjälper inte bara människor utan också djur. Ett av de kända fallen är skapandet av ett sköldpaddsskal som skadades i en skogsbrand. Således har ett nytt skal räddat livet för ett djur, och det finns många sådana fall. Ett annat unikt fall är protesbenet för en elefant. Det unika med fallet ligger i det faktum att proteser för elefanten praktiskt taget inte görs på grund av djurets stora vikt.

Med modern tryckteknik kan du skapa till och med en hel byggnad. Under byggandet av ett litet hus (37 kvm) tillbringade forskarna bara 24 timmar, och det visade sig vara två gånger billigare än den vanliga metoden.