Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Vzhled 3D tiskáren otevřel novou éru technologie - nyní je možné tisknout trojrozměrný předmět. Účel výsledných trojrozměrných produktů může být velmi odlišný - od hraček po lékařské protézy. Základem práce je digitální model (nebo kresba), který je pak zakomponován do jeho skutečné skutečné kopie. Podobná zařízení se nacházejí v různých napájecích a konfiguračních systémech, v domácích i průmyslových verzích. Dosud existující typy 3D tiskáren používají pro získání volumetrického tisku širokou škálu materiálů.
Klasifikace tiskáren podle druhu použitých materiálů
Spotřební zařízení určuje typy 3D tiskáren. Laserové agregáty slinují a laminují prášek. Inkoustová tiskárna pak lepí dohromady vrstvy použité suroviny a pak se sintruje. Dalším krokem je chlazení. Zde lze použít druhy fotopolymerních plastů, pryskyřic, prášků, silikonu, kovů a voskových složek. Zvažte, jak tato technika funguje na různých materiálech.
Prášek
Princip fungování technologie se projevuje v následujících činnostech:
- Na základě poskytnutého modelu začíná tisková hlava na určitá místa používat speciální pojivo;
- na něm tenký válec bude aplikován prášek, který je sdružen s látkou.
- pak se proces opakuje.
Takové zařízení je možné postavit vlastním rukama - stačí mít potřebné součásti. Další bonus "v prasátko" tohoto zařízení - práci s kovovým práškem.
Sádra
Sádrovcová varianta je také naplněna práškem, ale již se shoduje - od sádry k tmelu, cementu a podobně. Je nutné mít pojivo . Takové tiskárny se nejčastěji používají při vytváření interiérových dekorací. Produkty zde jsou nejrůznější.
Fotopolymer
Pro výrobu předmětů se v tomto případě používají tekuté fotopolymery. Princip vytváření čísel je zajímavý. Soustředí-li se na počítačový model, bude na některých místech blikat ultrafialový laser. Později se ztuhnou pod vlivem ultrafialového záření. Takové osvětlení se uskuteční a prostřednictvím speciálně připraveného fotomasku - pouze zde bude použita ultrafialová lampa. Šablona obrobku se změní s každou novou vrstvou.
Je-li tato technika stereolitografická, můžete se těšit na vysokou přesnost při provádění volumetrického tisku. Jedinou nepříznivou stránkou je nízká rychlost práce, ale pokud je přesnost aktuálním indikátorem, nevěnují pozornost času provádění.
Vosk
Podobné zařízení tiskne s voskovým materiálem s nízkou teplotou tání. V této nemovitosti je bonus - snadné ovládání. Proto je jasnost a přesnost provedených obrysů bezchybná.
Jak dosáhnout barvy
Aby se objekty s velmi odlišnými barvami používaly speciální technologie. Existuje několik extruderů najednou - součásti schopné tavení a nanášení spotřebního materiálu.
Většina těchto jednotek se podílí na výrobě dětských hraček. Dalším cílem - vytvoření návrhářských šperků.
Existuje jiný způsob, nazvaný " sublimace ". Tento typ tiskárny se používá, pokud chcete přenést obrázek (například s fotografií) na reliéfní plochu. Pro provedení koncipovaných v určitých místech jsou barviva vyhřívaná - kvůli teplotnímu efektu dochází k odpaření a požadovaný vzor zůstává.
Techniky 3D tisku
S ohledem na použité technologie je použita speciální klasifikace, která bude užitečná pro každého budoucího vlastníka 3D tiskárny:
- FDM;
- Polyjet nebo MJM;
- LENS;
- LOM;
- SLA;
- SLS;
- 3DP;
FDM
Jedná se o nejoblíbenější technologii v uvažovaných zařízeních . Pomocí modelu FDM (fused deposition modeling) zařízení vytlačí spotřební materiál přes vrstvu speciální trysky. Patří sem:
- přístroje podobné majáku;
- Stratasys-tiskárny;
- agregáty používané při vaření (doplňování paliva jsou sýrové výrobky, těsto, glazura);
- Zdravotnické přístroje (lékařský gel s živými buňkami).
Polyjet
Zajímavé a MJM (Multi Jet Modeling), což znamená techniku pro multi-jet modelování . Proces je podobný běžnému inkoustovému papírku, protože tok materiálu přes malé trysky (může jich být několik set). Po zpevnění předchozí vrstvy se vytvoří daný 3D model.
Spotřebitelé jsou fotopolymerní a plastové, vhodné a speciální vosk. Typicky se tento volumetrický tisk používá při výrobě lékařských implantátů, protéz a odlitků.
Je reálné získat vícebarevné možnosti, stejně jako objekty s různými vlastnostmi, například elastické v kombinaci s pevnými.
Existují také nevýhody použití takové technologie - velmi drahé suroviny a křehkého výsledku . Aplikace se obvykle nachází v medicíně a průmyslových prototypích.
LENS
S LASER ENGINEERED NET SHAPING se dmychadlo vyfukované z trysky okamžitě dostane do ohniska laserového paprsku, který je plný okamžitého slinování. Použití kovového prášku pomohlo při výrobě předmětů z oceli a titanu, které umožnily provozovat 3D tiskárny v průmyslu. Mnoho slitin se skutečně promíchá a dostane se přímo do procesu. Například turbínové titanové lopatky pro turbíny jsou vyráběny.
LOM
Při výrobě laminovaných předmětů jsou tenké a již laminované plechy laserově řezané, lepené, sintrované nebo lisované do trojrozměrného předmětu. Můžete tedy tisknout 3D objekty z plastů, hliníku a papíru.
Mimochodem, zdroj pro hliníkové předměty je odpovídající fólie - bude "sintrována" ultrazvukovými vibracemi.
Navzdory snadnosti surovin jsou papírové modely velmi trvanlivé a jejich cena bude téměř penny. Ale jakmile se budete muset připravit na skutečnost, že takový výrobek bude doprovázen velkým množstvím odpadu. I když je možné vyhnout se tím, že na jeden list najednou umístíte několik malých předmětů.
SLA
Abychom pochopili, jak stereolitografie funguje, je třeba si představit, že je naplněna kapalným polymerem . Laserový paprsek procházející jeho povrchem polymeruje vrstvu. Po dokončení jedné z vrstev se plošina spustí část tak, aby kapalný polymer vyplnil prázdné prostory. Pak se situace změní: kus se zvedne na vrchol a samotný laser se nachází pod ním.
Při práci s touto metodou je nutné povrchové zpracování brousit a odstranit přebytečný materiál. Někdy je výsledek dále pečen v ultrafialových pecích.
Takovou tiskárnu nelze udržovat doma:
- kvůli toxicitě fotopolymeru;
- kvůli vysokým nákladům na údržbu.
SLS
Selektivní laserové slinování připomíná výše popsanou technologii, ale místo fotopolymeru se používá prášek pečený laserem. Nemůžete se bát rozbití v procesu pracovních dílů a jako spotřební materiál je pravděpodobné, že použije ocel, nylon, bronz, titan, keramiku, sklo, slévárenský vosk a další materiály.
Technologie zahrnuje vytváření složitých věcí. Je naprosto vhodné například vytvořit nějaké prototypy - například pro šperky . Neotevřený prášek bude sloužit jako podpěra pro převislé prvky - proto není nutné vytvářet žádné speciální podpůrné kryty.
3DP
Metoda 3DP spočívá v aplikaci lepidla na materiál, po níž následuje vrstva čerstvého prášku a pak všechny nové. Výsledkem je materiál podobný sádru (pískovec). Pokud přidáte lak do tohoto lepidla, získáte barevné předměty. Tato technologie je bezpečná pro domácí a kancelářské použití. Pro materiály vhodné jako sklo, kosti, pryž a dokonce i dřevěné prachové prášky. Můžete také vyrobit jedlé figurky (s použitím čokolády nebo cukrových prášků) - pouze v tomto případě se odebírá speciální potravinářské lepidlo.
Nebylo to bez nevýhod: konečný výsledek může mít drsný povrch a nízké rozlišení.
Shrnutí toho, co bylo řečeno
3D tisk přitahuje velké množství lidí, kteří o něj mají zájem, kvůli osobní zvědavosti nebo k výrobním účelům. Pro ty, kteří nemají zkušenosti v této oblasti, nebude těžké se naučit umění volumetrického tisku, a to jak na virtuálních, tak i reálných kurzech. Důležité bude další: pro jaké konkrétní účely je plánováno koupit takové zařízení. Správné určení priorit v kombinaci se znalostmi technologie používané pro konkrétní oblast použití umožní použití techniky na sto procent.