Sny sci-fi se splní: žijeme ve století, kdy umělá inteligence již není fikcí, a pomocí tiskárny můžete znovu vytvořit cokoli v trojrozměrném prostoru. Je pravda, že tiskárna by měla být speciální: s 3D tiskem. Nyní jsou k dispozici pro velkoodběratele, ale mnozí z nás stále ještě nechápou, jak je možný tisk trojrozměrných objektů. O tom, co lze v tomto článku udělat na 3D tiskárně
Co je to?
Nejprve zvažte, co je 3D tiskárna. Tisk na papír pomocí dvourozměrné technologie dosáhl vrcholu svého vývoje. Trh je plný různých zařízení pro inkoustový tisk, laserový tisk. Domácí studio pro tisk obrázků může otevřít kdokoli: tiskárny jsou tak cenově dostupné a kompaktní. Proto se lidstvo rozhodlo jít dál - v poslední době se objevily tiskárny, na kterých je možné tisknout trojrozměrné objekty. Co je to 3D tiskárna?
Toto je zařízení, které používá metodu vrstvení věcí. Základem je virtuální obraz v trojrozměrném formátu, který tiskárna začíná vytvářet vrstvu po vrstvě.
V současné době existují různá zařízení, která mohou používat různé materiály: od plastu po kov. Díky technologii 3D tiskáren je možné vyrábět trojrozměrné objekty jakékoli úrovně složitosti. Rovněž díly s pohyblivými částmi budou vytištěny v souladu s plánovaným rozvržením. To otevírá široký prostor pro různé experimenty a výrazně zjednodušuje život.
Historie stvoření
Přestože se 3D technologie staly všeobecně známými teprve v posledních několika letech, první modely takových tiskáren se objevily před mnoha lety. V roce 1934 Charles Hull jako první uvedl na trh 3D tiskárnu, která tiskne objekt pomocí digitálních dat. V roce 1988 byl uveden do prodeje kompaktnější model pro domácí použití, zvaný SLA-250.
Technologie nestojí. Pokud první tiskárny tiskly spíše nedbalé modely, pak se jejich „potomci“ stávali stále přesnějšími. V roce 1993 začala společnost Solidscape vyrábět inkoustové tiskárny, které se zaměřovaly na výrobu malých dílů s dokonale rovným povrchem.
Stále však poptávka stimuluje výrobu, takže největší skok ve vývoji 3D technologie byl proveden právě v 21. století. V roce 2005 se objevilo první zařízení, které bylo schopné tisknout barevné objekty.
Co lze udělat na 3D tiskárně? V současné době otevírá trojrozměrný tisk dosud neznámé možnosti: na 3D zařízení lze tisknout téměř cokoli - od krevních cév po rozměrný nábytek nebo zbraně. Průmyslové 3D tiskárny mohou vytvářet celé roviny a budovy a kompaktnější domácí modely se často používají k výrobě zkušebních modelů a potřeb pro domácnost.
Pracovní princip
Jak funguje 3D tiskárna? V současné době existuje na trhu mnoho modelů, které používají různé tiskové technologie. Princip je však stejný pro všechny: pro zpracování trojrozměrných informací tiskárna rozdělí digitální model na průřezy, které poté vytisknou vrstvu po vrstvě. Představte si stoh papíru, kde list je tištěná vrstva, která má individuální tvar. Pokud přidáte všechny listy dohromady, získáte trojrozměrný objekt s danými parametry.
Rozdíl mezi různými modely spočívá v použití různých tiskových materiálů a vynikajících metod výroby vrstev. Jedním z nejatraktivnějších a nejvhodnějších pro běžné uživatele je tisk FDM, během kterého se kapky roztaveného plastu vytlačují na povrch základní platformy.
Velmi brzy budou takové 3D tiskárny schopny konkurovat standardním výrobním metodám. Snad v blízké budoucnosti, místo návštěvy obchodu, bude stačit jen načíst odpovídající modely do tiskárny a získat je bez opuštění zařízení.
Technologie 3D tisku
Jaké další technologie 3D tisku lze rozlišit?
- Technologie SLA se nejčastěji používá kvůli vysoké rychlosti tisku. Model je vyroben na takové tiskárně pomocí laseru: paprsek je nasměrován k fotopolymeru a ztvrdne. Průsvitný materiál se pak snadno obarví a slepí.
- Technologie SLS nastává slinováním práškových činidel za použití stejného laserového paprsku. Charakteristickým rysem této metody je schopnost používat jak plastové, tak kovové materiály ve výrobním procesu.
- Technologie DLP je nejmladší na trhu. 3D tiskárny s podobnou metodou tisku jsou poměrně kompaktní a používají světlo k vytvoření požadovaného designu.
- Technologie EBM se používá pro kovový tisk. K vytvoření trojrozměrných objektů v takových průmyslových 3D tiskárnách se používá tavení elektronových paprsků. Kov není příliš účinný při vytváření malých dílů s přesnými tvary. Proto se kovová hlína používá v tiskárnách EBM, které kombinují tažnost hlíny a tvrdost kovu. 3D kovová tiskárna nám umožňuje vyrábět nejen standardní modely a věci, ale také části seriózních struktur: letadla a lodě.
- Technologie HPM (FDM) Technologie HPM umožňuje vyrábět modely, které v současné době nemají analogy, které mají výjimečné vlastnosti. 3D tiskárny s touto technologií se snadno udržují, jsou kompaktní a vhodné pro použití kdekoli od výroby po kancelář.
- „Ruční“ tisk není o nic méně populární než trojrozměrné trojrozměrné modely tiskáren. Představuje takové zařízení jako pero, pomocí kterého „nakreslíte“ 3D objekt. Pera používají technologie podobné plnohodnotným 3D tiskárnám: tavený materiál se uvolňuje ze špičky. Se správnou obratností můžete vytvářet poměrně přesné modely a obrázky.
Široká nabídka trojrozměrných tiskáren vám umožňuje vybrat zařízení přesně pro váš účel a rozpočet.
3D barevný tisk
Tato technologie umožňuje získat všechny dostupné barvy v plném rozsahu. Modely vytištěné na 3D tiskárnách se obvykle snadno barví. Ale na barevných modelech se udává požadovaná barva přímo při tisku.
Pomocí této tiskárny můžete vytvářet nejen světlé, ale také realistické objekty různých tvarů a velikostí. Taková zařízení jsou zvláště oblíbená mezi designéry, kteří často vytvářejí umělecké předměty s jejich pomocí.
Jak funguje barevný tisk? Nejprve se pomocí zařízení vytvoří vrstva základního materiálu, a poté se pomocí pohyblivé hlavy na ní natřou kapky adhezivní látky, které se vymaže v požadovaných odstínech.
3D tiskové aplikace
Technologie 3D tisku otevřela obrovské příležitosti pro výrobu téměř ve všech nejdůležitějších oblastech lidského života. Co lze udělat na 3D tiskárnách a kde se používají?
- Výroba zbraní. Myslíte si, že plastová zbraň nebude fungovat? I když to bude! Dokladem toho byl občan USA, který na letiště přivezl plnohodnotnou plastovou střelnou zbraň, kterou nemohli detekovat detektory kovů. A v roce 2012 společnost Defense Distributed představila zbraň, kterou může kdokoli doma tisknout na 3D tiskárně s příslušným modelem.Poté USA schválily zákon zakazující používání trojrozměrné technologie při výrobě zbraní.
- Stavba domu je nyní ještě snazší: 3D technologie vstoupila do stavebnictví. První dům byl „vytištěn“ v roce 2014 a celá budova vyrobená pomocí 3D tisku byla představena široké veřejnosti v roce 2016.
- Ve výrobě může trojrozměrný tisk výrazně urychlit proces výroby dílů.
- Testovací 3D tiskárny jsou v současné době schopny reprodukovat lidské orgány. K tomu se buňky požadovaného typu aplikují na speciální biologickou bázi. Tato technologie se však stále vyvíjí.
- Ale v oblasti výroby protéz jsou 3D tiskárny již aktivně využívány. S jejich pomocí se vyrábějí různé implantáty: částice kostí a chrupavky.
- Třírozměrné tiskárny se také podílejí na tvorbě drahého vybavení: například bezpilotní letoun Polecat byl téměř úplně vyroben pomocí 3D technologie.
Jak vidíte, odpověď na otázku, co lze udělat na 3D tiskárně, je poměrně rozsáhlá. Tato oblast se s největší pravděpodobností bude i nadále aktivně rozvíjet a přinese mnoho výhod lidské civilizace. Možnosti 3D tiskárny jsou téměř nekonečné.
Funkce 3D tisku
Lidé, kteří si chtějí takové zařízení koupit doma, pravděpodobně přemýšlejí, kde získat plast pro 3D tiskárnu. V současné době lze zásoby volně zakoupit v kterémkoli obchodě ve velkých městech.
Různé plasty mají různé složení, což znamená, že vlastnosti konečného produktu se liší v závislosti na použitém materiálu. Jaké druhy plastů lze nalézt na trhu?
- ABS plast má nejvyšší pevnost a je velmi odolný vůči nárazům.
- PLA a Laywood jsou šetrnější k životnímu prostředí. Jsou vyrobeny z přírodních materiálů: kukuřice, cukrová třtina nebo dřevo. Po skončení jejich životnosti mohou být výrobky vyrobené z takového materiálu recyklovány.
- WATSON je známý svou průsvitnou texturou. Rád používají tento typ plastů ve zkušebních modelech mechanismů, když je třeba sledovat, jaké procesy se vyskytují uvnitř automobilu.
- Akrylové nebo PMMA jsou nejoblíbenější, zejména v domácím použití. Tento materiál je odolný, odolný a nenáročný.
Široká škála plastů pro 3D tiskárny vám umožňuje vybrat kompozici, která je vhodná pro specifické účely.
Náklady
Ceny za 3D tiskárny závisí na rozsahu a účelu stroje. Domácí zařízení lze zakoupit za 160 - 180 tisíc rublů. Budou schopni vyrábět jednoduché modely a díly. Malé čínské prototypy lze najít za 16-30 tisíc, ale v práci se neukazují z nejlepší strany.
Náklady na výrobu 3D tiskáren na kov nebo plast začínají na 1,5 milionu rublů a dosahují astronomických cen pro nejnovější inovace na trhu.
Hodnocení zákazníků
Jaké recenze píšou ti, kteří se podle vlastní zkušenosti pokusili vytisknout trojrozměrné obrázky? Lidé kupují 3D tiskárny hlavně pro sebe, aby uspokojili jejich zájem a tiskli zajímavé a neobvyklé věci, nebo pro podnikání. A ti a ostatní jsou obvykle s nákupem spokojeni, ale doporučujeme, abyste si nejprve pečlivě přečetli recenze produktů společnosti. Vaše dojmy z 3D tisku budou záviset na kvalitě tisku.
Instrukce 3D tiskárny
Jak používat 3D tiskárnu? Nejprve musíte do počítače nebo notebooku nainstalovat speciální software. Po instalaci firmwaru a připojení tiskárny můžete přejít na nastavení. Trojrozměrný tisk obvykle používá velké množství parametrů, které lze zadat na odpovídající kartě programu. Možná budete v tomto bodě muset trochu experimentovat, abyste dosáhli dokonalého výsledku. Pak byste měli načíst 3D model do programu a zahájit tisk.
Shrnutí
3D tiskárny mají skvělou budoucnost.Jen si představte, že můžete poslat trojrozměrné rozvržení na druhý konec světa, kde bude vytištěno za pár hodin. Jak mohli lidé věřit v něco podobného před 10-20 lety? Nová technologie tisku skrývá obrovský potenciál a kdo ví, jaká bude budoucnost ve světě 3D tisku.
