Mida 3D printer prindib: 3D printimise tehnoloogia.

Kui varasemad 3D-printerid (tööpingid programmi juhtimisega, mis loovad osi lisamoodulisel viisil), siis mahuliste mudelite printimine kasutatakse ainult tootmiskeskkonnas, tänapäeval isiklikuks kasutamiseks mõeldud seadme ostmiseks, saab seda praktiliselt igaüks. Neid kasutades saate luua peaaegu kõike: väikestest nipsasjadest relvade ja isegi hooneteni.

3D-printimise tehnoloogia

Lisandite trükkimise tehnoloogia töötati välja eelmise sajandi 80-ndatel aastatel. 3D-printerid said laialt levinud XXI sajandi alguses.

Mahukate osade printimiseks kasutatavate masinate tööpõhimõte võib jagada kolme etappi:

• mudeli loomine programmis;
• tarkvaramudelite töötlemine;
• objekti vormistamine (trükkimine) kihilise materjali abil.

Lisandtrükkimise tehnoloogiaid on mitmeid, nende hulgas:

1. Sulatatud sadestusmeetod (FDM). Mudelid luuakse vahast, metallist või plastist sulatatud lõnga kindlas järjekorras panemisega.
2. Stereolitograafia (SLA). Objekti alusena kasutatakse vedelat polümeeri, mis kõveneb laserkiirguse mõjul.
3. Selektiivne lasersulam (SLM). Tehnoloogia, mille abil moodustatakse agregaatide ja sõlmede metallosad metallikillustikust vastavalt matemaatilistele mudelitele.
4. Digitaalne LED-printimine (DLP). See tehnoloogia hõlmab vedela plasti kasutamist, mis kõveneb ultraviolettkiirguse mõjul.

ABI! Üks teadlaste viimaseid arenguid on bioprinterid, mille trükitehnoloogia hõlmab elundite ja kudede loomist. Objektide loomiseks ühendatakse elusaid rakke sisaldavad tilgad, mis peaksid tulevikus hakkama jagunema, kasvama ja muutuma.

Mida 3D-printer prindib?

Sõltuvalt ulatusest ja otstarbest saab kolmemõõtmeliste mudelite loomise seadmeid kasutada erinevates materjalides.

ABC plastik

Plastiku teaduslik nimetus on akrüülnitriilbutadieenstüreen. See on üks parimaid tarbekaupu mahu modelleerimisel, kuna sellel on mass positiivseid omadusi - löögikindlus, elastsus ja kulumiskindlus. Lisaks on ABC plast mittetoksiline ja lõhnatu. Materjali saab osta õhukeste niitidega mähiste kujul.

TÄHTIS! ABC-plastist saab luua ainult ühevärvilisi ja tihedaid mudeleid. Tooted on vastupidavad ega kaota oma välimust ja omadusi, kui hoiate neid otsese päikesevalguse eest kaitstult.

Akrüül

Erinevalt ABC plastist saab läbipaistvaid mudeleid printida akrüüliga. Selle sulamistemperatuur ületab 240 kraadi Celsiuse järgi, mida tuleb arvestada, kuna jahutamisel akrüül kõvastub väga kiiresti.

TÄHTIS! Akrüülist moodustatud õhumullid võivad rikkuda valmistoote välimust.

Betoon

Lisamismasinatele trükkimiseks kasutatakse uut tüüpi betooni, mis on peaaegu identne kivist valmistatud ehitusmaterjalidega. Praeguseks on loodud ainult prooviproovid. Hiiglaslikud seadmed suudavad väikese maja printida vähem kui päevaga.

Paber

3D-printeritele trükitud paberimudeleid kasutatakse kõige sagedamini arvutiprojektide prototüüpide loomiseks. Iseenesest ei erine mudelid tugevuse ja atraktiivse välimuse poolest, vaid on loodud rekordkiirusega. Seadmed, mis kasutavad paberit kulumaterjalina, loovad mudelid, kleepides ühe kihi teisele.

TÄHTIS! Paber on üks taskukohasemaid ja levinumaid materjale kodus modelleerimiseks.

Hüdrogeel

3D-modelleerimisel kasutatakse mitmesuguseid eluskudedega pehmet biosobivust transpordiseadmed, mis suudavad toimetada narkootikume sügavale inimese sisse organism.

Nii lõid USA teadlased robotid, mille kõrgus ei ületanud 1 cm. Nende pinnale asetati südamekoe rakud, mis kokkutõmbumisel panid nad liikuma. Plaanitakse, et tulevikus saavad sellised robotid osaleda paljude erineva raskusastmega haiguste diagnoosimisel ja ravil.

Kips

Krohvimaterjalid 3D-printimisel on sama laialt levinud kui paber, akrüül või plast. Nendest valmistatud mudelid pole eriti vastupidavad, kuid taskukohased kulud katavad selle asjaolu täielikult. Kipstooteid kasutatakse esitlusprojektide kujundamisel.

Puitkiud

Puitkiud on uuenduslik materjal. Loomise idee kuulub kuulsale leiutajale Kai Partile. Sünteetilisest materjalist ja naturaalsest puidust koosnev kiud sarnaneb omaduste poolest polülaktiidiga. Sellest valmistatud tooted on sarnased looduslikust tammest või kasest valmistatud asjadega, kuid erinevalt neist on need palju tugevamad ja vastupidavamad.

TÄHTIS! Tänapäeval kasutatakse puitkiudu ainult RepRap printerites.

Jää

Äärmiselt kauneid jääfiguure saab luua ka 3D-printeritele. Alates 2006. aastast on tänu kahe Kanada teadlase arengule selgeks saanud, et mahu trükkimisel ei saa kulumaterjalina kasutada mitte ainult akrüüli ja paberit. Vee ja metüüleetri segu temperatuuril alla 22 kraadi muutub väikesteks esemeteks, mis muidugi pole eriti vastupidavad ja vastupidavad.

Metallipulber

Tänu metallipulbri kasutamisele sai võimalikuks toodete tootmine, mida iseloomustab kõrge tugevus - varuosad ja varuosad tehnoloogia ja elektroonika jaoks ning isegi ehted trükitakse kergetest väärismetallidest ja nende sulamitest, nagu vask, alumiinium, kuld ja hõbe.

TÄHTIS! Sellisest pulbrist valmistatud toodetel on kõrge soojusjuhtivus. Selle neutraliseerimiseks lisatakse sellele keraamilised laastud.

Nailon

Nailonit kasutatakse sageli mahulisel modelleerimisel, kuna selle abiga loodud osad on pehmuse ja elastsusega.

TÄHTIS! Nailonil on palju puudusi, sealhulgas toksilisus.

Polükaprolaktoon

Polükaprolaktooni peetakse üheks kõige populaarsemaks tarvikuks lisandite modelleerimisel. See sulab hästi nullist madalama temperatuuri mõjul, kõvastub kiiresti, on biolagunev ja täiesti kahjutu.

Polükarbonaat (PC)

Polükarbonaati nimetatakse plastiks, mis suudab säilitada oma omadused ja omadused erinevate temperatuuride mõjul. Kasutatakse raskeveokite mudelite loomiseks.

Polülaktiid (PLA)

Polülaktiidi peetakse kõige ohutumaks ja keskkonnasõbralikumaks materjaliks. See on loodud peedisilo, maisi ja biomassi silos. Polülaktiidi puuduste hulgas on märgitud haprus ja võime laguneda kuumuse ja valguse mõjul.

Polüpropüleen (PP)

Polüpropüleeni peetakse tänapäeva maailmale tuntud plastmaterjalidest kõige kergemaks. See talub hästi hõõrdumist, kuid sulab halvemini. See muudab kuju külmas, hapniku suhtes ebastabiilset.

Polüfenüülsulfoon (PPSU)

Tavalise klaasi polüfenüülsulfooni välimuselt ületab mitu korda tugevus polüpropüleeni. 3D-modelleerimise alal tuli ta lennukitööstusest ja tunnistati parimaks materjaliks kõrge kuumakindluse ja karedusega toodete loomiseks.

Madalrõhu polüetüleen (HDPE)

Polüetüleeni leidub igapäevaelus peaaegu igal sammul. Nad teevad jookidest plastmahuteid, pakkekilesid ja -nõusid, PVC-torusid jne. Ta on juhtiv 3D-printimise alal, kuna seda saab kasutada mis tahes tuntud tehnoloogias.

Šokolaad

Šokolaadipõhistest 3D-printeritest saab peagi iga kondiitritööstuse asendamatu atribuutika. Nende abiga saate luua igasuguse keerukusega magusast materjalist figuure. Nende loomise tehnoloogia seisneb ühe šokolaadikihi järjestikuses kihilises kihis teise külge, mis külma käes kiiresti kõvaks.

Muud materjalid

Maailmas on tohutu valik 3D-printereid, mis kasutavad töö jaoks kõige ootamatumaid tarvikuid. Nende hulka kuuluvad lubi, toit ja isegi elavad orgaanilised seadmed. Kas nad saavad laialdase populaarsuse ja muutuvad nõudluseks, näitab ainult aeg.