חלומות המדע הבדיוני מתגשמים: אנו חיים במאה שנים שבה בינה מלאכותית איננה עוד בדיה ובעזרת מדפסת אתה יכול ליצור מחדש כל דבר במרחב התלת מימדי. נכון, המדפסת לכך צריכה להיות מיוחדת: עם הדפסת תלת מימד. עכשיו אלה זמינים עבור הצרכן ההמוני, אך רבים מאיתנו עדיין לא ממש מבינים כיצד ניתן להדפיס אובייקטים תלת מימדיים. אודות מה שניתן לעשות במדפסת תלת מימד במאמר זה.
מה זה
ראשית, שקול מהי מדפסת תלת ממדית. הדפסה על נייר בטכנולוגיה דו מימדית הגיעה לשיא התפתחותה. השוק מלא במכשירים שונים להזרקת דיו, הדפסת לייזר. כל אחד יכול לפתוח סטודיו להדפסת תמונות בבית: מדפסות כל כך נוחות וקומפקטיות. לכן האנושות החליטה ללכת רחוק יותר - לאחרונה, הופיעו מדפסות שעליהן ניתן להדפיס חפצים תלת מימדיים. מהי מדפסת תלת ממדית?
זהו מכשיר המשתמש בשיטה של שכבת דברים. הבסיס הוא תמונה וירטואלית בפורמט תלת מימדי, שהמדפסת מתחילה לייצר שכבה אחר שכבה.
כרגע ישנם מכשירים שונים שיכולים להשתמש בחומרים שונים: מפלסטיק למתכת. בזכות טכנולוגיית מדפסות התלת מימד, ניתן לייצר אובייקטים תלת מימדיים בכל רמה של מורכבות. אפילו חלקים עם חלקים נעים יודפסו בהתאם למתווה המיועד. זה פותח שטח נרחב לניסויים שונים ומפשט מאוד את החיים.
תולדות הבריאה
למרות שטכנולוגיות תלת מימד התפרסמו ברבים רק בשנים האחרונות, הדגמים הראשונים של מדפסות כאלה הופיעו לפני שנים רבות. בשנת 1934 צ'רלס האל היה הראשון שהשיק מדפסת תלת ממדית המדפיסה אובייקט באמצעות נתונים דיגיטליים. בשנת 1988 יצא למכירה דגם קומפקטי יותר לשימוש ביתי, המכונה SLA-250.
הטכנולוגיה לא עומדת בשקט. אם המדפסות הראשונות הדפיסו דגמים מרושלים למדי, "צאצאיהם" הפכו מדויקים יותר ויותר. בשנת 1993, חברת Solidscape החלה לייצר מדפסות הזרקת דיו שהתמקדו בייצור חלקים קטנים עם משטח שטוח לחלוטין.
עם זאת, הביקוש ממריץ את הייצור, ולכן הקפיצה הגדולה ביותר בפיתוח טכנולוגיית תלת מימד נעשתה בדיוק במאה ה -21. בשנת 2005 הופיע המכשיר הראשון שהצליח להדפיס אובייקטים צבעוניים.
מה ניתן לעשות במדפסת תלת מימד? נכון לעכשיו, הדפסה תלת מימדית נפתחת בפני אפשרויות בלתי ידועות עד כה: כמעט כל דבר ניתן להדפיס על מכשירי תלת מימד - מכלי דם ועד ריהוט ממדי או נשק. מדפסות תלת מימד תעשייתיות יכולות ליצור מטוסים ובניינים שלמים, ולעיתים קרובות משתמשים בדגמי בית קומפקטיים יותר לייצור דגמי בדיקה ופריטים ביתיים נחוצים.
עקרון עבודה
איך מדפסת תלת ממדית עובדת? כרגע ישנם דגמים רבים בשוק המשתמשים בטכנולוגיות הדפסה שונות. אך העיקרון זהה לכולם: לעיבוד מידע תלת ממדי מחלקת המדפסת את הדגם הדיגיטלי לחתכים, ואז מדפיס שכבה אחר שכבה. דמיין ערימת נייר, שם הסדין הוא שכבה מודפסת בעלת צורה אינדיבידואלית. אם אתה מוסיף את כל הגיליונות יחד, אתה מקבל אובייקט תלת ממדי עם הפרמטרים הנתונים.
ההבדל בין הדגמים השונים הוא השימוש בחומרי הדפסה שונים ושיטות מצוינות לייצור שכבות. אחד האטרקטיביים והנוחים ביותר למשתמשים רגילים הוא הדפסת FDM, במהלכה נדחפים טיפות של פלסטיק מותך על פני משטח הבסיס.
די בקרוב, מדפסות תלת מימד כאלה יוכלו להתחרות בשיטות ייצור סטנדרטיות. אולי בעתיד הקרוב, במקום ביקור בחנות, זה יספיק רק כדי לטעון את הדגמים המתאימים למדפסת ולקבל אותם מבלי לעזוב את המכשיר.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד
אילו טכנולוגיות הדפסת תלת מימד אחרות ניתן להבחין?
- טכנולוגיית SLA נמצאת בשימוש נרחב בזכות מהירות ההדפסה הגבוהה שלה. דגם מיוצר במדפסת כזו באמצעות לייזר: הקורה מופנית לפוטופולימר והיא מתקשה. לאחר מכן מוכתם ומודבק החומר השקוף בקלות.
- טכנולוגיית SLS מתרחשת על ידי סינון ריאגנטים לאבקה המשתמשת באותה קרן לייזר. מאפיין ייחודי של שיטה זו הוא היכולת להשתמש בחומרים פלסטיים וגם ממתכת בתהליך הייצור.
- טכנולוגיית DLP היא הצעירה ביותר בשוק. מדפסות תלת מימד בשיטת הדפסה דומה הן קומפקטיות למדי ומשתמשות באור כדי ליצור את העיצוב הרצוי.
- טכנולוגיית EBM משמשת להדפסת מתכות. ליצירת חפצים תלת ממדיים במדפסות תלת מימד תעשייתיות כאלה, נעשה שימוש בהתכה של קרני אלקטרונים. מתכת אינה יעילה במיוחד ביצירת חלקים קטנים עם צורות מדויקות. לפיכך משתמשים בחימר מתכת במדפסות EBM, המשלב משיכות חימר וקשיות מתכת. מדפסת מתכת תלת מימדית מאפשרת לנו לייצר לא רק דגמים ודברים סטנדרטיים, אלא גם חלקים של מבנים רציניים: מטוסים ואוניות.
- טכנולוגיית HPM (FDM) HPM מאפשרת לייצר דגמים שאין להם אנלוגים כרגע, בעלי מאפיינים יוצאי דופן. מדפסות תלת מימד בטכנולוגיה זו קלות לתחזוקה, קומפקטיות ומתאימות לשימוש בכל מקום מהייצור למשרד.
- הדפסה "ידנית" פופולרית לא פחות מדגמי מדפסת תלת מימד תלת מימדיים. מייצג מכשיר כזה כמו עט, בעזרתו אתה "מצייר" אובייקט תלת-ממדי. עטים משתמשים בטכנולוגיות הדומות למדפסות תלת מימד מן המניין: חומר מותך משוחרר מהקצה. בעזרת מיומנות נכונה תוכלו ליצור דגמים ודמויות מדויקות למדי.
מגוון רחב של מדפסות תלת מימדיות מאפשר לך לבחור את המכשיר במיוחד למטרה ולתקציב שלך.
הדפסת צבעוניות תלת מימדית
טכנולוגיה זו מאפשרת לך להשיג את כל הצבעים הזמינים במלואם. בדרך כלל קל לצבוע במודלים המודפסים על מדפסות תלת מימד. אך בדגמי צבע, הענקת הדמות לצבע הרצוי מתרחשת ישירות במהלך ההדפסה.
באמצעות מדפסת זו תוכלו ליצור לא רק עצמים בהירים, אלא גם מציאותיים בצורות וגדלים שונים. מכשירים כאלה פופולריים במיוחד בקרב מעצבים, שלעתים קרובות יוצרים חפצי אמנות בעזרתם.
איך עובד הדפסת צבע? ראשית נוצרת שכבה של חומר הבסיס על ידי המכשיר, ואז בעזרת ראש נע, נצבעות עליו טיפות של חומר הדבק, צבועים בגוונים הרצויים.
יישומי מדפסת תלת ממדית
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד פתחה הזדמנויות עצומות לייצור כמעט בכל התחומים החשובים ביותר בחיי אדם. מה ניתן לעשות במדפסות תלת מימד, והיכן משתמשים בהן?
- ייצור כלי נשק. אתה חושב שרובה פלסטיק לא יעבוד? איך זה יהיה! זה הוכיח על ידי אזרח אמריקני שהביא נשק פלסטי מן המניין לשדה התעופה, שלא ניתן היה לאתרו על גלאי מתכות. וב -2012 הציגה Defense Distributions נשק שכל אחד יכול להדפיס בבית במדפסת תלת מימד עם הדגם המתאים.לאחר מכן, ארצות הברית העבירה חוק האוסר על שימוש בטכנולוגיה תלת מימדית בייצור נשק.
- בניית בית היא עכשיו אפילו קלה יותר: טכנולוגיית תלת מימד נכנסה לענף הבנייה. הבית הראשון "הודפס" בשנת 2014, והבניין כולו, שנעשה באמצעות הדפסת תלת מימד, הוצג לקהל הרחב בשנת 2016.
- בייצור, הדפסה תלת ממדית יכולה להאיץ משמעותית את תהליך הייצור של חלקים.
- מדפסות תלת מימד מבחן מסוגלות כיום להתרבות איברים אנושיים. לשם כך מוחלים תאים מהסוג הרצוי על בסיס ביולוגי מיוחד. אבל טכנולוגיה זו עדיין בפיתוח.
- אבל בתחום ייצור תותבות, מדפסות תלת מימד כבר משמשות באופן פעיל. בעזרתם מיוצרים שתלים שונים: חלקיקי עצמות וסחוס.
- מדפסות תלת מימדיות מעורבות גם ביצירת ציוד יקר: לדוגמה, המטוס הבלתי-מאויש של פולקט כמעט מיוצר כמעט בטכנולוגיית תלת מימד.
כפי שאתה יכול לראות, התשובה לשאלה מה ניתן לעשות במדפסת תלת מימד היא די רחבה. סביר להניח כי אזור זה ימשיך להתפתח באופן פעיל ויביא יתרונות רבים של התרבות האנושית. האפשרויות של מדפסת תלת מימד כמעט אינסופיות.
תכונות הדפסת תלת מימד
אותם אנשים שרוצים לקנות מכשיר כזה בבית, ודאי תוהים איפה ניתן להשיג פלסטיק למדפסת תלת מימד. כרגע ניתן לרכוש אספקה באופן חופשי בכל חנות בערים הגדולות.
לפלסטיקים שונים יש קומפוזיציות שונות, מה שאומר שתכונות המוצר המוגמר משתנות בהתאם לחומר המשמש. אילו סוגי פלסטיק ניתן למצוא בשוק?
- פלסטיק ABS בעל חוזק גבוה ביותר והוא עמיד מאוד בפני זעזועים.
- PLA ו- Laywood הם הידידותיים ביותר לסביבה. הם עשויים מחומרים טבעיים: תירס, קנה סוכר או עץ. לאחר סיום חיי השירות שלהם ניתן למחזר מוצרים המיוצרים מחומר כזה.
- WATSON ידועה במרקם השקוף שלה. הם אוהבים להשתמש בסוג זה של פלסטיק במודלי בדיקה של מנגנונים כאשר יש צורך לבדוק אילו תהליכים מתרחשים בתוך מכונית, למשל.
- אקריליק או PMMA הם הפופולריים ביותר, במיוחד לשימוש ביתי. חומר זה עמיד, עמיד ולא יומרני.
מגוון רחב של פלסטיק למדפסות תלת מימד מאפשר לכם לבחור קומפוזיציה שמתאימה למטרות ספציפיות.
עלות
המחירים למדפסות תלת מימד תלויות בהיקף המכונה ובייעודה שלה. ניתן לרכוש מכשירים ביתיים עבור 160-180 אלף רובל. הם יוכלו לייצר דגמים וחלקים פשוטים. ניתן למצוא אבטיפוסים סיניים קטנים עבור 16-30 אלף, אך בעבודה הם מראים את עצמם לא מהצד הטוב ביותר.
עלות ייצור מדפסות תלת מימד למתכת או פלסטיק מתחילה ב -1.5 מיליון רובל ומגיעה למחירים אסטרונומיים עבור החידושים האחרונים בשוק.
ביקורות לקוחות
אילו ביקורות כותבים על ידי מי שניסה מניסיונם להדפיס תמונות תלת מימדיות? אנשים קונים מדפסות תלת מימד בעיקר לעצמם, על מנת לספק את העניין שלהם ולהדפיס דברים מעניינים ולא שגרתיים, או לעסקים. ואלה ואחרים בדרך כלל מרוצים מהרכישה, אך הם ממליצים לקרוא תחילה בעיון את הביקורות על מוצרי החברה. ההתרשמות שלך מהדפסת תלת מימד תהיה תלויה באיכות ההדפסה.
מדריך למדפסת תלת מימד
כיצד להשתמש במדפסת תלת מימד? ראשית עליכם להתקין תוכנה מיוחדת במחשב או במחשב הנייד. לאחר התקנת הקושחה וחיבור המדפסת, תוכלו לעבור להגדרות. בדרך כלל, הדפסה תלת מימדית משתמשת במגוון עצום של פרמטרים שניתן להזין בלשונית המתאימה של התוכנית. יתכן שתצטרך להתנסות מעט בשלב זה כדי להגיע לתוצאה המושלמת. אז עליך לטעון את דגם התלת מימד לתוכנית ולהתחיל להדפיס.
סיכום
למדפסות תלת מימד יש עתיד נהדר.רק תארו לעצמכם, תוכלו לשלוח פריסה תלת מימדית לקצה השני של העולם, שם הוא יודפס בעוד מספר שעות. איך אנשים יכולים להאמין במשהו כזה לפני 10-20 שנה? טכנולוגיית ההדפסה החדשה מסתירה פוטנציאל עצום, ומי יודע מה יהיה העתיד בעולם הדפוס התלת-ממדי.
