Drömmarna om science fiction går i uppfyllelse: vi lever i ett sekel då artificiell intelligens inte längre är fiktion, och med hjälp av en skrivare kan du återskapa något i det tredimensionella rymden. Det är sant att skrivaren för detta bör vara speciell: med 3D-utskrift. Nu finns dessa tillgängliga för masskonsumenten, men många av oss förstår fortfarande inte riktigt hur utskrift av tredimensionella objekt är möjligt. Om vad som kan göras på en 3D-skrivare i den här artikeln.
Vad är det här?
Tänk först på vad en 3D-skrivare är. Tryckning på papper med tvådimensionell teknik har nått toppen av dess utveckling. Marknaden är full av olika enheter för bläckstråleskrivare, laserutskrift. Vem som helst kan öppna en bildutskriftsstudio hemma: skrivare är så prisvärda och kompakta. Därför beslutade mänskligheten att gå längre - mer nyligen dök upp skrivare på vilka det är möjligt att skriva ut tredimensionella objekt. Vad är en 3D-skrivare?
Detta är en enhet som använder metoden för att lägga saker. Grunden är en virtuell bild i tredimensionellt format, som skrivaren börjar producera lager för lager.
Just nu finns det olika enheter som kan använda olika material: från plast till metall. Tack vare 3D-skrivarteknik är det möjligt att producera tredimensionella objekt med vilken komplexitet som helst. Även delar med rörliga delar skrivs ut i enlighet med den avsedda layouten. Detta öppnar ett stort utrymme för olika experiment och förenklar livet mycket.
Skapelseshistoria
Även om 3D-teknik har blivit allmänt känd först under de senaste åren, dykte de första modellerna av sådana skrivare för många år sedan. 1934 var Charles Hull först med att lansera en 3D-skrivare som skriver ut ett objekt med digital data. 1988 kom en mer kompakt modell för hemmabruk till försäljning, kallad SLA-250.
Tekniken står inte stilla. Om de första skrivarna tryckte ganska slarviga modeller, blev deras "ättlingar" mer och mer exakta. 1993 började Solidscape producera bläckstråleskrivare som fokuserade på produktion av små delar med en perfekt plan yta.
Men ändå stimulerar efterfrågan produktionen, så det största språnget i utvecklingen av 3D-teknik gjordes just under 2000-talet. 2005 dök den första enheten ut som kunde skriva ut färgade föremål.
Vad kan göras på en 3D-skrivare? För närvarande öppnar tredimensionell utskrift hittills okända möjligheter: nästan alla saker kan skrivas ut på 3D-enheter - från ett blodkärl till dimensionella möbler eller vapen. Industriella 3D-skrivare kan skapa hela plan och byggnader, och mer kompakta hemmamodeller används ofta för att producera testmodeller och nödvändiga hushållsartiklar.
Arbetsprincip
Hur fungerar en 3D-skrivare? För närvarande finns det många modeller på marknaden som använder olika trycktekniker. Men principen är densamma för alla: för att bearbeta tredimensionell information delar skrivaren upp den digitala modellen i tvärsnitt, som sedan skriver ut lager för lager. Föreställ dig en pappersbunt där ett ark är ett tryckt lager som har en individuell form. Om du lägger till alla ark tillsammans får du ett tredimensionellt objekt med de givna parametrarna.
Skillnaden mellan de olika modellerna är användningen av olika tryckmaterial och utmärkta metoder för att skapa lager. En av de mest attraktiva och praktiska för vanliga användare är FDM-tryckning, under vilken droppar smält plast pressas på ytan på basplattformen.
Ganska snart kommer sådana 3D-skrivare att kunna konkurrera med standardproduktionsmetoder. Kanske inom en snar framtid, istället för ett besök i butiken, räcker det bara att ladda motsvarande modeller i skrivaren och få dem utan att lämna enheten.
3D-tryckteknik
Vilka andra 3D-trycktekniker kan särskiljas?
- SLA-tekniken används mest på grund av dess höga utskriftshastighet. En modell tillverkas på en sådan skrivare med en laser: strålen riktas till fotopolymeren och den härdar. Det genomskinliga materialet färgas sedan lätt och limmas.
- SLS-teknik sker genom sintring av pulverreagens med samma laserstråle. Ett särdrag hos denna metod är förmågan att använda både plast- och metallmaterial i tillverkningsprocessen.
- DLP-tekniken är den yngsta på marknaden. 3D-skrivare med en liknande utskriftsmetod är ganska kompakta och använder ljus för att bilda önskad design.
- EBM-teknik används för metalltryck. För att skapa tredimensionella objekt i sådana industriella 3D-skrivare används elektronstrålsmältning. Metall är inte särskilt effektiv när det gäller att skapa små delar med exakta former. Därför används metalllera i EBM-skrivare, som kombinerar lerduktilitet och metallhårdhet. En 3D-metallskrivare tillåter oss att producera inte bara standardmodeller och saker utan också delar av allvarliga strukturer: flygplan och fartyg.
- HPM-teknik (FDM) HPM tillåter att producera modeller som inte har analoger för tillfället, som har exceptionella egenskaper. 3D-skrivare med denna teknik är enkla att underhålla, kompakta och lämpliga att använda överallt från produktion till kontor.
- "Manuell" -utskrift är inte mindre populärt än tredimensionella tredimensionella skrivarmodeller. Representerar en sådan enhet som en penna, med hjälp av vilken du "ritar" ett 3D-objekt. Pennor använder tekniker som liknar fullfjädrade 3D-skrivare: smält material frigörs från spetsen. Med rätt skicklighet kan du skapa ganska exakta modeller och figurer.
Med ett stort antal tredimensionella skrivare kan du välja enheten specifikt för ditt syfte och budget.
3D-färgtryck
Denna teknik gör att du kan få alla tillgängliga färger i sin helhet. Modeller tryckta på 3D-skrivare är vanligtvis lätta att färga. Men på färgmodeller, ger figuren den önskade färgen inträffar direkt under utskrift.
Med den här skrivaren kan du skapa inte bara ljusa, utan också realistiska objekt i olika former och storlekar. Sådana enheter är särskilt populära bland designers, som ofta skapar konstföremål med deras hjälp.
Hur fungerar färgtryck? Först bildas ett lager av basmaterialet av anordningen, och sedan, med hjälp av ett rörligt huvud, målas droppar av det vidhäftande ämnet på det, målade i önskade nyanser.
3D-skrivarapplikationer
3D-tryckteknologi har öppnat enorma möjligheter för produktion inom nästan alla de viktigaste områdena i människors liv. Vad kan göras på 3D-skrivare, och var används de?
- Produktion av vapen. Tror du att en plastpistol inte fungerar? Även som det kommer att bli! Detta bevisades av en amerikansk medborgare som transporterade en fullfjädrad plastvapen till flygplatsen, som inte kunde upptäckas på metalldetektorer. Och 2012 introducerade Defense Distribuerat ett vapen som vem som helst kan skriva ut hemma på en 3D-skrivare med lämplig modell.Därefter antog USA en lag som förbjuder användning av tredimensionell teknik vid tillverkning av vapen.
- Att bygga ett hus är nu ännu enklare: 3D-teknik har kommit in i byggbranschen. Det första huset "trycktes" 2014, och hela byggnaden, tillverkad med 3D-tryckning, presenterades 2016 för allmänheten.
- Vid produktion kan tredimensionell tryckning påskynda tillverkningsprocessen för delar betydligt.
- Test 3D-skrivare kan för närvarande reproducera mänskliga organ. För detta appliceras celler av den önskade typen på en speciell biologisk bas. Men denna teknik är fortfarande under utveckling.
- Men inom protesstillverkning används 3D-skrivare redan aktivt. Med deras hjälp produceras olika implantat: partiklar av ben och brosk.
- Tredimensionella skrivare är också involverade i skapandet av dyr utrustning: till exempel var det obemannade flygplanet Polecat nästan helt tillverkat med 3D-teknik.
Som ni ser är svaret på frågan om vad som kan göras på en 3D-skrivare ganska omfattande. Det mest troliga området kommer att fortsätta att utvecklas aktivt och kommer att ge många fördelar med den mänskliga civilisationen. Möjligheterna med en 3D-skrivare är nästan oändliga.
3D-utskriftsfunktioner
De människor som vill köpa en sådan enhet hemma undrar förmodligen var de kan få plast för en 3D-skrivare. För närvarande kan leveranser köpa fritt i alla butiker i större städer.
Olika plast har olika kompositioner, vilket innebär att egenskaperna hos den färdiga produkten varierar beroende på det använda materialet. Vilka typer av plast finns på marknaden?
- ABS-plast har högsta hållfasthet och är mycket motståndskraftig mot stötar.
- PLA och Laywood är de mest miljövänliga. De är tillverkade av naturliga material: majs, sockerrör eller trä. Efter avslutad livslängd kan produkter tillverkade av sådant material återvinnas.
- WATSON är känd för sin genomskinliga struktur. De gillar att använda denna typ av plast i testmodeller av mekanismer när det är nödvändigt att observera vilka processer som inträffar inuti en bil.
- Akryl eller PMMA är mest populära, särskilt i hemmabruk. Detta material är hållbart, hållbart och opretentiöst.
En stor mängd plast för 3D-skrivare gör att du kan välja en komposition som är lämplig för specifika ändamål.
kostnaden för
Priserna för 3D-skrivare beror på maskinens skala och syfte. Hemenheter kan köpas för 160-180 tusen rubel. De kommer att kunna producera enkla modeller och delar. Små kinesiska prototyper finns för 16-30 tusen, men i arbetet visar de sig inte från den bästa sidan.
Kostnaden för tillverkning av 3D-skrivare för metall eller plast börjar på 1,5 miljoner rubel och når astronomiska priser för de senaste marknadsinnovationerna.
Kundrecensioner
Vilka recensioner skrivs av dem som i sin egen erfarenhet försökte skriva ut tredimensionella bilder? Folk köper 3D-skrivare främst för sig själva för att tillfredsställa sitt intresse och skriva ut intressanta och ovanliga saker eller för företag. Och de och andra är vanligtvis nöjda med köpet, men de rekommenderar att du först läser recensioner om företagets produkter noggrant. Dina intryck av 3D-utskrift beror på utskriftskvalitet.
3D-skrivarmanual
Hur använder jag en 3D-skrivare? Först måste du installera speciell programvara på din dator eller bärbar dator. När du har installerat firmware och anslutit skrivaren kan du gå till inställningarna. Vanligtvis använder tredimensionell utskrift ett stort antal parametrar som kan matas in i motsvarande flik i programmet. Du kan behöva experimentera lite på denna punkt för att få det perfekta resultatet. Sedan bör du ladda 3D-modellen i programmet och börja skriva ut.
resultat
3D-skrivare har en stor framtid.Föreställ dig, du kan skicka en tredimensionell layout till den andra änden av världen, där den kommer att skrivas ut om ett par timmar. Hur kunde människor tro på något liknande för 10-20 år sedan? Den nya tryckteknologin döljer en enorm potential och vem vet vad framtiden kommer att bli i världen av 3D-tryckning.
