A tudományos fantasztikus álmok valóra válnak: egy olyan században élünk, amikor a mesterséges intelligencia már nem fikció, és egy nyomtató segítségével bármilyen dolgot újból létrehozhat háromdimenziós térben. Igaz, hogy ennek a nyomtatónak különlegesnek kell lennie: 3D-s nyomtatással. Most ezek a tömegfogyasztók számára elérhetők, de sokan még mindig nem igazán értik, hogyan lehetséges a háromdimenziós tárgyak kinyomtatása. Ez a cikk arról szól, hogy mit lehet tenni a 3D nyomtatóval.
Mi ez?
Először mérlegelje, mi a 3D nyomtató. A kétdimenziós technológiával történő papírra nyomtatás elérte fejlődésének csúcspontját. A piac tele van különféle tintasugaras vagy lézernyomtató eszközökkel. Bárki otthont nyithat meg a képes nyomtatási stúdióban: a nyomtatók annyira megfizethetőek és kompaktok. Ezért az emberiség úgy döntött, hogy továbblép - nemrégiben megjelentek olyan nyomtatók, amelyekre háromdimenziós tárgyakat lehet nyomtatni. Mi a 3D nyomtató?
Ez egy olyan eszköz, amely a dolgok rétegezésére szolgál. Az alap egy háromdimenziós formátumú virtuális kép, amelyet a nyomtató rétegenként elkezdi előállítani.
Jelenleg vannak olyan eszközök, amelyek különböző anyagokat használhatnak: műanyagból fémig. A 3D nyomtató technológiának köszönhetően bármilyen bonyolultságú háromdimenziós objektumokat előállíthatunk. Még a mozgó alkatrészekkel együtt is kinyomtatják a tervezett elrendezést. Ez széles spektrumot nyit a különféle kísérletek számára, és jelentősen egyszerűsíti az életet.
A teremtés története
Noha a 3D technológiák csak az utóbbi néhány évben váltak széles körben ismertté, az ilyen nyomtatók első modellje sok évvel ezelőtt jelent meg. 1934-ben Charles Hull volt az első, aki 3D-s nyomtatót hozott létre, amely tárgyat nyomtat digitális adatok felhasználásával. 1988-ban egy kompakt, otthoni használatra szánt modell került forgalomba, az úgynevezett SLA-250.
A technológia nem áll fenn. Ha az első nyomtatók meglehetősen hanyag modelleket nyomtattak, akkor „leszármazottaik” egyre pontosabbak lettek. 1993-ban a Solidscape olyan tintasugaras nyomtatókat gyártott, amelyek tökéletesen sima felületű apró alkatrészek gyártására összpontosítottak.
Ugyanakkor a kereslet serkenti a termelést, így a 3D technológia fejlesztésében a legnagyobb ugrást pontosan a 21. században tettek. 2005-ben megjelent az első eszköz, amely képes színes tárgyakat kinyomtatni.
Mit lehet tenni egy 3D nyomtatóval? Jelenleg a háromdimenziós nyomtatás eddig ismeretlen lehetőségeket nyit meg: szinte bármilyen anyag nyomtatható 3D-s eszközökre - az erekből a méretes bútorokig vagy fegyverekig. Az ipari 3D nyomtatók teljes síkokat és épületeket készíthetnek, és a kompakt modelleket gyakran használják tesztmodellek és a szükséges háztartási cikkek előállításához.
Működési elv
Hogyan működik a 3D nyomtató? Jelenleg számos olyan modell van a piacon, amelyek különböző nyomtatási technológiákat használnak. De az elv mindenki számára azonos: a háromdimenziós információk feldolgozása érdekében a nyomtató a digitális modellt keresztmetszetekre osztja, majd rétegekre nyomtat. Képzeljen el egy papírköteget, ahol a lap egy egyedi formájú nyomtatott réteg. Ha az összes lapot összeadja, akkor egy háromdimenziós objektumot kap az adott paraméterekkel.
A különbség a különféle modellek között a különféle nyomtatási anyagok használata és a rétegek kiváló módszerei. Az egyik legvonzóbb és legmegfelelőbb a hétköznapi felhasználók számára az FDM nyomtatás, amelynek során az olvadt műanyag cseppjeit az alapréteg felületére nyomják.
Ilyen hamarosan az ilyen 3D nyomtatók képesek lesznek versenyezni a szokásos gyártási módszerekkel. Lehet, hogy a közeljövőben a boltba látogatás helyett elegendő csupán a megfelelő modelleket betölteni a nyomtatóba, és beszerezni azokat az eszköz elhagyása nélkül.
3D nyomtatási technológia
Milyen más 3D nyomtatási technológiákat lehet megkülönböztetni?
- Az SLA technológiát a nagy nyomtatási sebesség miatt legszélesebb körben használják. Egy ilyen nyomtatóval egy lézer segítségével készítik modellt: a sugár a fotopolimerhez irányul, és megkeményedik. Az áttetsző anyagot ezután könnyen megfesteni és ragasztani.
- Az SLS technológia porreagensek szinterezésével jön létre ugyanazon lézersugár felhasználásával. Ennek a módszernek a megkülönböztető tulajdonsága az, hogy mind a műanyag, mind a fém anyagokat felhasználhatja a gyártási folyamatban.
- A DLP technológia a legfiatalabb a piacon. A hasonló nyomtatási módszerrel rendelkező 3D nyomtatók meglehetősen kompaktok, és fényt használnak a kívánt formatervezéshez.
- Az EBM technológiát használják a fémnyomtatáshoz. Az ilyen ipari 3D-nyomtatókban háromdimenziós tárgyak létrehozásához elektronnyaláb-olvadást alkalmaznak. A fém nem nagyon hatékony a pontos alakú apró alkatrészek létrehozásában. Ezért az EBM nyomtatókban fém agyagot használnak, amely ötvözi az agyag rugalmasságot és a fém keménységét. A 3D-s fémnyomtató nemcsak a szokásos modelleket és dolgokat, hanem a komoly szerkezetek alkatrészeit is gyárthatja: repülőgépek és hajók.
- HPM technológia (FDM) A HPM lehetővé teszi olyan modellek gyártását, amelyeknek jelenleg nincs analógja, és amelyek kivételes tulajdonságokkal rendelkeznek. Az ezzel a technológiával működő 3D nyomtatók könnyen karbantarthatók, kompaktok és mindenütt alkalmazhatók, a gyártástól az irodáig.
- A "kézi" nyomtatás nem kevésbé népszerű, mint a háromdimenziós háromdimenziós nyomtatók. Olyan eszközt képvisel, mint egy tollat, amelynek segítségével 3D-s objektumot rajzol. A tollak a teljes értékű 3D nyomtatókhoz hasonló technológiákat használnak: az olvadt anyag felszabadul a hegyéből. Megfelelő ügyességgel elég pontos modelleket és ábrákat készíthet.
A háromdimenziós nyomtatók széles választéka lehetővé teszi, hogy az eszközt kifejezetten az Ön céljainak és költségvetésének megfelelő módon válassza ki.
3D színes nyomtatás
Ez a technológia lehetővé teszi az összes rendelkezésre álló szín teljes beolvasását. A 3D nyomtatóra nyomtatott modelleket általában könnyű festeni. A színes modellek esetében azonban a kívánt szín megadása közvetlenül a nyomtatás során történik.
E nyomtatóval nemcsak fényes, hanem realisztikus objektumokat is készíthet, különféle formájú és méretű. Az ilyen eszközök különösen népszerűek a tervezők körében, akik gyakran művészeti tárgyakat készítenek segítségükkel.
Hogyan működik a színes nyomtatás? Először az alapanyag egy rétegét képezi az eszköz, majd egy mozgó fej segítségével ráragasztják a ragasztóanyag cseppecskéit, és a kívánt árnyalatokkal festenek.
3D nyomtató alkalmazások
A 3D nyomtatási technológia óriási lehetőségeket nyitott meg a gyártáshoz az emberi élet szinte minden legfontosabb területén. Mit lehet tenni a 3D nyomtatókon, és hol használják?
- Fegyverek gyártása. Gondolod, hogy egy műanyag pisztoly nem fog működni? Még amint lesz! Ezt egy amerikai állampolgár bizonyította, aki teljes értékű műanyag lőfegyvert szállított a repülőtérre, amelyet a fémdetektorok nem tudtak észlelni. És 2012-ben a Defense Distributed bevezette a fegyvert, amelyet bárki otthon kinyomtathat egy 3D-s nyomtatóval, a megfelelő modellvel.Ezt követően az Egyesült Államok törvényt fogadott el, amely betiltotta a háromdimenziós technológia fegyverek gyártása során történő használatát.
- A ház építése most még könnyebb: a 3D technológia bekerült az építőiparba. Az első házat 2014-ben „nyomtatották ki”, az egész épületet, amely 3D-s nyomtatással készült, 2016-ban mutatták be a nagyközönség számára.
- A gyártás során a háromdimenziós nyomtatás jelentősen felgyorsíthatja az alkatrészek gyártási folyamatát.
- A teszt 3D nyomtatók jelenleg képesek emberi szerveket reprodukálni. Ehhez a kívánt típusú sejteket felvisszük egy speciális biológiai alapra. De ez a technológia még fejlesztés alatt áll.
- A protézisek gyártása terén azonban a 3D nyomtatókat már aktívan használják. Segítségükkel különféle implantátumok készülnek: a csontok és a porc részecskéi.
- A háromdimenziós nyomtatók szintén részt vesznek drága berendezések gyártásában: például a Polecat pilóta nélküli repülőgépeket szinte teljes egészében 3D technológiával gyártották.
Mint láthatja, a kérdésre, hogy mit lehet tenni egy 3D-s nyomtatóval, meglehetősen széles választ ad a válasz. Valószínűleg ez a terület továbbra is aktívan fejlődik, és az emberi civilizáció számos előnyeivel jár. A 3D nyomtató lehetőségei szinte végtelenek.
3D nyomtatási szolgáltatások
Azok az emberek, akik szeretnének ilyen eszközt otthon megvásárolni, valószínűleg azon gondolkodnak, vajon hol lehet műanyagot szerezni egy 3D nyomtatóhoz. Jelenleg a kellékek szabadon megvásárolhatók a nagyobb városok bármelyik üzletében.
A különböző műanyagok összetétele eltérő, ami azt jelenti, hogy a késztermék tulajdonságai az alkalmazott anyagtól függően változnak. Milyen műanyagok találhatók a piacon?
- Az ABS műanyag a legnagyobb szilárdságú és nagyon ellenáll a sokknak.
- A PLA és a Laywood a leginkább környezetbarát. Természetes anyagokból készülnek: kukoricából, cukornádból vagy fából. Az ilyen anyagból készült termékek élettartamuk lejárta után újrahasznosíthatóak.
- A WATSON áttetsző textúrájáról ismert. Szeretik ezt a fajta műanyagot használni a mechanizmusok tesztmodelleiben, amikor meg kell figyelni, hogy milyen folyamatok zajlanak, például egy autóban.
- Az akril vagy a PMMA a legnépszerűbb, különösen otthoni használatra. Ez az anyag tartós, tartós és szerény.
A 3D nyomtatókhoz használt műanyag széles választéka lehetővé teszi, hogy kiválassza a meghatározott célokra alkalmas kompozíciót.
költsége
A 3D nyomtatók árai a gép méretétől és rendeltetésétől függnek. Az otthoni eszközök 160-180 ezer rubelért vásárolhatók meg. Képesek lesznek egyszerű modellek és alkatrészek gyártására. A kis kínai prototípusok 16-30 ezerre találhatók, de a munkában nem a legjobb oldalról mutatják meg magukat.
A fém vagy műanyag 3D nyomtatók gyártásának költsége 1,5 millió rubeltől kezdődik, és a legújabb piaci innovációk csillagászati árait érinti.
Vásárlói vélemények
Milyen áttekintéseket írnak azok, akik tapasztalataik alapján háromdimenziós képeket próbáltak kinyomtatni? Az emberek elsősorban maguknak vásárolnak 3D nyomtatókat, hogy kielégítsék érdeklődésüket, érdekes és szokatlan dolgokat nyomtassanak, vagy üzleti célokra. És ezek, és mások is általában elégedettek a vásárlással, ám azt javasolják, hogy először figyelmesen olvassa el a cég termékeinek véleményét. A 3D-s nyomtatás benyomása a nyomtatás minőségétől függ.
3D nyomtató útmutató
Hogyan kell használni a 3D nyomtatót? Először telepítenie kell egy speciális szoftvert a számítógépére vagy a laptopjára. A firmware telepítése és a nyomtató csatlakoztatása után meglátogathatja a beállításokat. Általában a háromdimenziós nyomtatás paraméterek hatalmas választékát használja, amelyek beírhatók a program megfelelő lapjára. Előfordulhat, hogy ezen a ponton kicsit kísérleteznie kell a tökéletes eredmény elérése érdekében. Ezután töltse be a 3D-s modellt a programba, és kezdje el a nyomtatást.
találatok
A 3D nyomtatóknak nagyszerű jövőjük van.Képzelje el, hogy háromdimenziós elrendezést küldhet a világ másik végére, ahol néhány órán belül kinyomtatódik. Hogyan tudnak az emberek hinni valamiben ilyenben 10-20 évvel ezelőtt? Az új nyomtatási technológia hatalmas potenciált rejt magában, és ki tudja, mi lesz a jövő a 3D nyomtatás világában.
