Els somnis de ciència ficció es fan realitat: vivim en un segle en què la intel·ligència artificial ja no és ficció, i amb l’ajuda d’una impressora podeu recrear qualsevol cosa en un espai tridimensional. És cert que la impressora hauria de ser especial: amb impressió 3D. Ara estan disponibles per al consumidor massiu, però molts de nosaltres encara no entenem realment com és possible la impressió d’objectes tridimensionals. Sobre què es pot fer amb una impressora 3D en aquest article.
Què és això
Primer, considereu què és una impressora 3D. La impressió en paper mitjançant tecnologia bidimensional ha estat a l’altura del seu desenvolupament. El mercat està ple de diversos dispositius per a injecció de tinta i impressió làser. Qualsevol pot obrir un estudi d’impressió d’imatges a casa: les impressores són tan assequibles i compactes. Per tant, la humanitat va decidir anar més enllà; més recentment, van aparèixer impressores sobre les quals és possible imprimir objectes tridimensionals. Què és una impressora 3D?
Aquest és un dispositiu que utilitza el mètode per situar les coses. La base és una imatge virtual en format tridimensional, que la impressora comença a produir capa per capa.
Actualment, hi ha diferents dispositius que poden utilitzar diferents materials: des del plàstic fins al metall. Gràcies a la tecnologia d'impressora 3D, és possible produir objectes tridimensionals de qualsevol nivell de complexitat. Fins i tot les peces amb peces mòbils s’imprimeixen d’acord amb la disposició prevista. Això obre un ampli àmbit per a diversos experiments i simplifica molt la vida.
Història de la creació
Tot i que les tecnologies 3D només s’han conegut en els darrers dos anys, els primers models d’aquestes impressores van aparèixer fa molts anys. El 1934, Charles Hull va ser el primer a llançar una impressora 3D que imprimeix un objecte mitjançant dades digitals. L’any 1988 va sortir a la venda un model més compacte d’ús domèstic, anomenat SLA-250.
La tecnologia no s’atura. Si les primeres impressores imprimien models més aviat descarats, els seus “descendents” eren cada cop més precisos. El 1993, Solidscape va començar a produir impressores d'injecció de tinta que es van centrar en la producció de peces petites amb una superfície perfectament plana.
Però tot i així, la demanda estimula la producció, de manera que el salt més gran en el desenvolupament de la tecnologia 3D es va fer precisament al segle XXI. El 2005 va aparèixer el primer dispositiu que va poder imprimir objectes de colors.
Què es pot fer amb una impressora 3D? Actualment, la impressió tridimensional obre possibilitats fins ara desconegudes: gairebé qualsevol cosa es pot imprimir en dispositius 3D: des d’un vas sanguini fins a mobles o armes dimensionals. Les impressores 3D industrials poden fer avions i edificis sencers, i sovint s’utilitzen models domèstics més compactes per produir models de prova i articles domèstics necessaris.
Principi de treball
Com funciona una impressora 3D? Actualment, hi ha molts models al mercat que utilitzen diferents tecnologies d’impressió. Però el principi és el mateix per a tothom: per processar informació tridimensional, la impressora divideix el model digital en seccions, que després imprimeix capa per capa. Imagineu una pila de paper, on un full és una capa impresa que té una forma individual. Si afegiu tots els fulls, obteniu un objecte tridimensional amb els paràmetres donats.
La diferència entre els diferents models és la utilització de diferents materials d’impressió i excel·lents mètodes d’elaboració de capes. Un dels més atractius i convenients per als usuaris corrents és la impressió FDM, durant la qual es pressionen gotes de plàstic fos a la superfície de la plataforma base.
Molt aviat, aquestes impressores 3D podran competir amb els mètodes de producció estàndard. Potser en un futur proper, en lloc d’una visita a la botiga, n’hi haurà prou amb carregar els models corresponents a la impressora i obtenir-los sense sortir del dispositiu.
Tecnologia d'impressió 3D
Quines altres tecnologies d’impressió 3D es poden distingir?
- La tecnologia SLA s’utilitza més àmpliament per la seva alta velocitat d’impressió. Es fa un model sobre una impressora amb un làser: el feix està dirigit al fotopolímer i s’endureix. El material translúcid es taca i enganxa fàcilment.
- La tecnologia SLS es produeix mitjançant la sinterització de reactius en pols mitjançant el mateix feix làser. Una característica distintiva d’aquest mètode és la capacitat d’utilitzar materials plàstics i metàl·lics en el procés de fabricació.
- La tecnologia DLP és la més jove del mercat. Les impressores 3D amb un mètode d'impressió similar són molt compactes i utilitzen llum per formar el disseny desitjat.
- La tecnologia EBM s’utilitza per a la impressió metàl·lica. Per crear objectes tridimensionals en aquestes impressores 3D industrials, s'utilitza la fusió del feix d'electrons. El metall no és gaire eficaç per crear peces petites amb formes precises. Per tant, l’argila metàl·lica s’utilitza en les impressores EBM, que combina la ductilitat de l’argila i la duresa del metall. Una impressora de metall 3D ens permet produir no només models i coses estàndard, sinó també parts d’estructures greus: avions i vaixells.
- Tecnologia HPM (FDM) HPM permet produir models que actualment no tenen anàlegs, que presenten característiques excepcionals. Les impressores 3D amb aquesta tecnologia són fàcils de mantenir, compactes i adequades per ser utilitzades des de la producció fins a l'oficina.
- La impressió "manual" no és menys popular que els models d'impressora tridimensionals. Representa un dispositiu com una ploma, amb l'ajuda del qual "dibuixa" un objecte 3D. Les plomes utilitzen tecnologies similars a les impressores 3D de ple rendiment: s’allibera material de fosa per la punta. Amb una destresa adequada, podeu crear models i figures força precises.
Una àmplia gamma d'impressores tridimensionals permet triar el dispositiu específicament per al vostre propòsit i pressupost.
Impressió en color 3D
Aquesta tecnologia us permet obtenir tots els colors disponibles. Els models impresos en impressores 3D solen ser fàcilment tenyidors. Però en els models de colors, donant-li a la figura el color desitjat es produeix directament durant la impressió.
Amb aquesta impressora, podeu crear no només objectes brillants, sinó també realistes de diverses formes i mides. Aquests dispositius són especialment populars entre els dissenyadors, que sovint creen objectes d’art amb la seva ajuda.
Com funciona la impressió en color? Primer, el dispositiu està format per una capa del material base i, després, amb l’ajut d’un cap mòbil, es pinten gotetes de la substància adhesiva, pintades a les tonalitats desitjades.
Aplicacions d'impressora 3D
La tecnologia d’impressió 3D ha obert enormes oportunitats de producció a gairebé totes les àrees més importants de la vida humana. Què es pot fer amb les impressores 3D i on s’utilitzen?
- Producció d’armes. Creus que no funcionarà una pistola de plàstic? Encara que serà! Un ciutadà dels Estats Units ho va demostrar que portava una arma de foc de plàstic a l'aeroport, que no es va poder detectar en detectors de metalls. I el 2012, Defense Distributed va introduir una arma que qualsevol pot imprimir a casa en una impressora 3D amb el model adequat.Després d’això, els Estats Units van aprovar una llei que prohibia l’ús de tecnologia tridimensional en la fabricació d’armes.
- Construir una casa és encara més fàcil: la tecnologia 3D ha entrat a la indústria de la construcció. La primera casa va ser "impresa" el 2014 i tot l'edifici, realitzat amb impressió 3D, es va presentar al públic en general el 2016.
- En la producció, la impressió tridimensional pot accelerar significativament el procés de fabricació de peces.
- Les impressores 3D de prova són capaços de reproduir òrgans humans. Per això, les cèl·lules del tipus desitjat s'apliquen sobre una base biològica especial. Però aquesta tecnologia encara està en desenvolupament.
- Però en el camp de la fabricació de pròtesis, les impressores 3D ja s’utilitzen activament. Amb la seva ajuda es produeixen diversos implants: partícules d’ossos i cartílags.
- Les impressores tridimensionals també participen en la creació d'equips costosos: per exemple, l'avió no tripulat Polecat es va fabricar gairebé completament mitjançant la tecnologia 3D.
Com podeu veure, la resposta a què es pot fer en una impressora 3D és força extensa. El més probable és que aquesta zona continuï desenvolupant-se activament i aporti molts avantatges de la civilització humana. Les possibilitats d’una impressora 3D són gairebé infinites.
Funcions d'impressió 3D
Aquelles persones que vulguin comprar aquest dispositiu a casa probablement es pregunten on aconseguir plàstic per a una impressora 3D. De moment, els subministraments es poden comprar gratuïtament a qualsevol botiga de les grans ciutats.
Diferents plàstics tenen composicions diferents, cosa que significa que les característiques del producte acabat varien en funció del material utilitzat. Quins tipus de plàstic es poden trobar al mercat?
- El plàstic ABS té la major resistència i és molt resistent als cops.
- PLA i Laywood són els més ecològics. Estan elaborats amb materials naturals: blat de moro, canya de sucre o fusta. Després de finalitzar la seva vida útil, els productes elaborats amb aquest material es poden reciclar.
- WATSON és coneguda per la seva textura translúcida. Els agrada utilitzar aquest tipus de plàstic en models de prova de mecanismes quan cal observar quins processos es produeixen a l'interior, per exemple, d'un cotxe.
- L’acrílic o el PMMA són més populars, sobretot en l’ús domèstic. Aquest material és resistent, durador i sense pretensions.
Una àmplia varietat de plàstic per a impressores 3D permet triar una composició apta per a propòsits específics.
Cost
Els preus per a les impressores 3D depenen de l'escala i del propòsit de la màquina. Els dispositius domèstics es poden comprar per 160-180 mil rubles. Podran produir models i peces senzilles. Es poden trobar petits prototips xinesos entre 16 i 30 mil, però en el treball no es mostren del millor costat.
El cost de la fabricació d’impressores 3D per a metall o plàstic comença en 1,5 milions de rubles i arriba als preus astronòmics de les darreres innovacions del mercat.
Opinions dels clients
Quines ressenyes escriuen aquells que, en la seva pròpia experiència, van intentar imprimir imatges tridimensionals? Les persones compren impressores 3D principalment per si mateixes, per tal de satisfer el seu interès i imprimir coses interessants i inusuals, o per negocis. I els altres i les persones generalment estan satisfets amb la compra, però recomanen que llegeixi atentament les ressenyes sobre productes d’una empresa. Les vostres impressions sobre impressió 3D depenen de la qualitat de la impressió.
Manual d'impressora 3D
Com utilitzar una impressora 3D? En primer lloc, necessiteu instal·lar programari especial al vostre ordinador o portàtil. Després d’instal·lar el firmware i connectar la impressora, podeu accedir a la configuració. Típicament, la impressió tridimensional utilitza una gran varietat de paràmetres que es poden introduir a la pestanya corresponent del programa. És possible que hagueu d’experimentar una mica en aquest moment per obtenir el resultat perfecte. Després haureu de carregar el model 3D al programa i començar a imprimir.
Resum
Les impressores 3D tenen un gran futur.Imagineu-vos que podeu enviar una disposició tridimensional a l’altra punta del món, on s’imprimirà en un parell d’hores. Com podria la gent creure en alguna cosa com ara fa 10-20 anys? La nova tecnologia d’impressió amaga un enorme potencial, i qui sap quin serà el futur en el món de la impressió 3D.
