De dromen van sciencefiction komen uit: we leven in een eeuw waarin kunstmatige intelligentie niet langer fictie is, en met behulp van een printer kun je alles in een driedimensionale ruimte recreëren. Toegegeven, de printer hiervoor moet speciaal zijn: met 3D-printen. Nu zijn deze beschikbaar voor de massaconsument, maar velen van ons begrijpen nog steeds niet echt hoe het afdrukken van driedimensionale objecten mogelijk is. Over wat er in dit artikel op een 3D-printer kan worden gedaan.
Wat is dit
Overweeg eerst wat een 3D-printer is. Afdrukken op papier met behulp van tweedimensionale technologie heeft het hoogtepunt van zijn ontwikkeling bereikt. De markt staat vol met verschillende apparaten voor inkjet, laserprinten. Iedereen kan thuis een studio voor het afdrukken van afbeeldingen openen: printers zijn zo betaalbaar en compact. Daarom besloot de mensheid om verder te gaan - meer recent verschenen er printers waarop het mogelijk is om driedimensionale objecten te printen. Wat is een 3D-printer?
Dit is een apparaat dat de methode gebruikt om dingen te stapelen. De basis is een virtueel beeld in driedimensionaal formaat, dat de printer laag voor laag begint te produceren.
Op dit moment zijn er verschillende apparaten die verschillende materialen kunnen gebruiken: van plastic tot metaal. Dankzij 3D-printertechnologie is het mogelijk om driedimensionale objecten van elk niveau van complexiteit te produceren. Zelfs delen met bewegende delen worden afgedrukt in overeenstemming met de beoogde lay-out. Dit biedt veel mogelijkheden voor verschillende experimenten en vereenvoudigt het leven enorm.
Geschiedenis van de schepping
Hoewel 3D-technologieën pas de laatste jaren algemeen bekend zijn geworden, verschenen de eerste modellen van dergelijke printers vele jaren geleden. In 1934 lanceerde Charles Hull als eerste een 3D-printer die een object afdrukt met behulp van digitale gegevens. In 1988 werd een compacter model voor thuisgebruik verkocht, de SLA-250.
Technologie staat niet stil. Als de eerste printers nogal slordige modellen drukten, werden hun "afstammelingen" steeds nauwkeuriger. In 1993 begon Solidscape inkjetprinters te produceren die zich richtten op de productie van kleine onderdelen met een perfect vlak oppervlak.
Maar toch, de vraag stimuleert de productie, dus de grootste sprong in de ontwikkeling van 3D-technologie werd precies in de 21e eeuw gemaakt. In 2005 verscheen het eerste apparaat dat gekleurde objecten kon afdrukken.
Wat kan er op een 3D-printer worden gedaan? Op dit moment biedt driedimensionaal afdrukken ongekende mogelijkheden: bijna alles kan op 3D-apparaten worden afgedrukt - van een bloedvat tot dimensionale meubels of wapens. Industriële 3D-printers kunnen hele vliegtuigen en gebouwen maken, en compactere thuismodellen worden vaak gebruikt om testmodellen en noodzakelijke huishoudelijke artikelen te produceren.
Werkingsprincipe
Hoe werkt een 3D-printer? Op dit moment zijn er veel modellen op de markt die verschillende printtechnologieën gebruiken. Maar het principe is voor iedereen hetzelfde: om driedimensionale informatie te verwerken, verdeelt de printer het digitale model in dwarsdoorsneden, die vervolgens laag voor laag worden afgedrukt. Stel je een stapel papier voor, waarbij een vel een bedrukte laag is met een individuele vorm. Als u alle bladen bij elkaar optelt, krijgt u een driedimensionaal object met de opgegeven parameters.
Het verschil tussen de verschillende modellen is het gebruik van verschillende afdrukmaterialen en uitstekende methoden om lagen te maken. Een van de meest aantrekkelijke en handige voor gewone gebruikers is FDM-afdrukken, waarbij druppels gesmolten plastic op het oppervlak van het basisplatform worden geperst.
Binnenkort kunnen dergelijke 3D-printers concurreren met standaardproductiemethoden. Misschien volstaat het in de nabije toekomst, in plaats van een bezoek aan de winkel, alleen de overeenkomstige modellen in de printer te laden en ze te krijgen zonder het apparaat te verlaten.
3D-printtechnologie
Welke andere 3D-printtechnologieën kunnen worden onderscheiden?
- SLA-technologie wordt het meest gebruikt vanwege de hoge afdruksnelheid. Op een dergelijke printer wordt met behulp van een laser een model gemaakt: de straal wordt op het fotopolymeer gericht en hardt uit. Het doorschijnende materiaal wordt vervolgens gemakkelijk gekleurd en gelijmd.
- SLS-technologie vindt plaats door poederreagentia te sinteren met dezelfde laserstraal. Een onderscheidend kenmerk van deze methode is de mogelijkheid om zowel plastic als metalen materialen in het productieproces te gebruiken.
- DLP-technologie is de jongste op de markt. 3D-printers met een vergelijkbare afdrukmethode zijn vrij compact en gebruiken licht om het gewenste ontwerp te vormen.
- EBM-technologie wordt gebruikt voor metaalafdrukken. Om driedimensionale objecten in dergelijke industriële 3D-printers te maken, wordt elektronenstraal smelten gebruikt. Metaal is niet erg effectief in het maken van kleine onderdelen met precieze vormen. Daarom wordt metaalklei gebruikt in EBM-printers, die klei ductiliteit en metaalhardheid combineert. Een 3D-metaalprinter stelt ons in staat om niet alleen standaardmodellen en dingen te produceren, maar ook delen van serieuze structuren: vliegtuigen en schepen.
- HPM-technologie (FDM) HPM maakt het mogelijk om modellen te produceren die momenteel geen analogen hebben, die uitzonderlijke eigenschappen hebben. 3D-printers met deze technologie zijn gemakkelijk te onderhouden, compact en geschikt voor gebruik overal, van productie tot kantoor.
- "Handmatig" afdrukken is niet minder populair dan driedimensionale driedimensionale printermodellen. Vertegenwoordigt een dergelijk apparaat als een pen, met behulp waarvan u een 3D-object "tekent". Pennen gebruiken technologieën die vergelijkbaar zijn met volwaardige 3D-printers: gesmolten materiaal komt vrij uit de punt. Met de juiste handigheid kun je redelijk nauwkeurige modellen en figuren maken.
Met een breed scala aan driedimensionale printers kunt u het apparaat specifiek voor uw doel en budget kiezen.
3D-kleurenafdrukken
Met deze technologie kunt u alle beschikbare kleuren volledig verkrijgen. Modellen die op 3D-printers worden afgedrukt, zijn meestal gemakkelijk te verven. Maar op kleurenmodellen vindt de figuur de gewenste kleur direct tijdens het afdrukken plaats.
Met deze printer kunt u niet alleen heldere, maar ook realistische objecten van verschillende vormen en formaten maken. Dergelijke apparaten zijn vooral populair bij ontwerpers, die vaak met hun hulp kunstobjecten maken.
Hoe werkt afdrukken in kleur? Eerst wordt een laag basismateriaal gevormd door de inrichting en vervolgens worden met behulp van een bewegende kop druppels van de kleefstof daarop geverfd, geverfd in de gewenste tinten.
3D-printertoepassingen
3D-printtechnologie biedt enorme mogelijkheden voor productie in bijna alle belangrijke gebieden van het menselijk leven. Wat kan er op 3D-printers worden gedaan en waar worden ze gebruikt?
- Wapenproductie. Denk je dat een plastic pistool niet zal werken? Hoe zal het zijn! Dit werd bewezen door een Amerikaanse burger die een volwaardig plastic vuurwapen de luchthaven in droeg, dat niet kon worden gedetecteerd op metaaldetectors. En in 2012 introduceerde Defence Distributed een wapen dat iedereen thuis op een 3D-printer met het juiste model kan afdrukken.Daarna hebben de Verenigde Staten een wet aangenomen die het gebruik van driedimensionale technologie bij de vervaardiging van wapens verbiedt.
- Een huis bouwen is nu nog eenvoudiger: 3D-technologie is in de bouwsector gekomen. Het eerste huis werd in 2014 “geprint” en het hele gebouw, gemaakt met behulp van 3D-printen, werd in 2016 aan het grote publiek gepresenteerd.
- In productie kan driedimensionaal afdrukken het productieproces van onderdelen aanzienlijk versnellen.
- Test 3D-printers zijn momenteel in staat menselijke organen te reproduceren. Hiervoor worden cellen van het gewenste type op een speciale biologische basis aangebracht. Maar deze technologie is nog in ontwikkeling.
- Maar op het gebied van de productie van prothesen worden 3D-printers al actief gebruikt. Met hun hulp worden verschillende implantaten geproduceerd: botdeeltjes en kraakbeen.
- Driedimensionale printers zijn ook betrokken bij het maken van dure apparatuur: het onbemande vliegtuig van Polecat werd bijvoorbeeld bijna volledig vervaardigd met behulp van 3D-technologie.
Zoals u ziet, is het antwoord op de vraag wat er op een 3D-printer kan worden gedaan vrij uitgebreid. Hoogstwaarschijnlijk zal dit gebied zich actief blijven ontwikkelen en vele voordelen van menselijke beschaving met zich meebrengen. De mogelijkheden van een 3D-printer zijn bijna eindeloos.
3D-afdrukfuncties
Degenen die thuis zo'n apparaat willen kopen, vragen zich waarschijnlijk af waar ze plastic kunnen kopen voor een 3D-printer. Op dit moment kunnen benodigdheden vrij worden gekocht in elke winkel in de grote steden.
Verschillende kunststoffen hebben verschillende samenstellingen, wat betekent dat de kenmerken van het eindproduct variëren, afhankelijk van het gebruikte materiaal. Welke soorten plastic zijn er op de markt?
- ABS-kunststof heeft de hoogste sterkte en is zeer schokbestendig.
- PLA en Laywood zijn het meest milieuvriendelijk. Ze zijn gemaakt van natuurlijke materialen: maïs, suikerriet of hout. Na het einde van hun levensduur kunnen producten gemaakt van dergelijk materiaal worden gerecycled.
- WATSON staat bekend om zijn doorzichtige textuur. Ze gebruiken dit soort plastic graag in testmodellen van mechanismen wanneer het nodig is om te observeren welke processen zich voordoen in bijvoorbeeld een auto.
- Acryl of PMMA zijn het populairst, vooral bij thuisgebruik. Dit materiaal is duurzaam, duurzaam en pretentieloos.
Met een grote verscheidenheid aan plastic voor 3D-printers kunt u een compositie kiezen die geschikt is voor specifieke doeleinden.
kosten van
Prijzen voor 3D-printers zijn afhankelijk van de schaal en het doel van de machine. Apparaten voor thuis kunnen worden gekocht voor 160-180 duizend roebel. Ze kunnen eenvoudige modellen en onderdelen produceren. Kleine Chinese prototypes zijn te vinden voor 16-30 duizend, maar in het werk laten ze zich niet van de beste kant zien.
De productiekosten van 3D-printers voor metaal of plastic beginnen bij 1,5 miljoen roebel en bereiken astronomische prijzen voor de nieuwste marktinnovaties.
Klantrecensies
Welke beoordelingen zijn geschreven door degenen die, in hun eigen ervaring, probeerden om driedimensionale afbeeldingen af te drukken? Mensen kopen 3D-printers vooral voor zichzelf, om hun interesse te bevredigen en interessante en ongewone dingen af te drukken, of voor zaken. En die en anderen zijn meestal tevreden met de aankoop, maar ze raden u aan eerst de recensies op de producten van een bedrijf zorgvuldig te lezen. Uw indrukken van 3D-afdrukken zijn afhankelijk van de afdrukkwaliteit.
3D-printerhandleiding
Hoe een 3D-printer te gebruiken? Eerst moet u speciale software op uw computer of laptop installeren. Nadat u de firmware hebt geïnstalleerd en de printer hebt aangesloten, kunt u naar de instellingen gaan. Meestal maakt driedimensionaal afdrukken gebruik van een grote verscheidenheid aan parameters die kunnen worden ingevoerd op het bijbehorende tabblad van het programma. Mogelijk moet u op dit moment een beetje experimenteren om het perfecte resultaat te krijgen. Vervolgens moet u het 3D-model in het programma laden en beginnen met afdrukken.
uitslagen
3D-printers hebben een grote toekomst.Stel je voor dat je een driedimensionale lay-out naar de andere kant van de wereld kunt sturen, waar deze binnen een paar uur wordt afgedrukt. Hoe konden mensen 10-20 jaar geleden in zoiets geloven? De nieuwe printtechnologie verbergt een enorm potentieel, en wie weet wat de toekomst zal zijn in de wereld van 3D-printen.
