Vad 3D-skrivare skriver ut: 3D-tryckteknik.

Om tidigare 3D-skrivare (maskinverktyg med programstyrning skapar delar på ett additivt sätt) skriver du ut volymmetriska modeller används endast i en produktionsmiljö, idag för att köpa en enhet för personligt bruk, kan praktiskt taget vardera. Med hjälp av dem kan du skapa nästan allt: från små prydnadssaker till vapen och till och med byggnader.

3D-tryckteknik

Tilläggstryckteknologi utvecklades på 80-talet av förra seklet. 3D-skrivare blev utbredda i början av XXI-talet.

Principen för drift av maskiner för utskrift av volymdelar kan delas in i tre steg:

• skapa en modell i programmet;
• mjukvarumodellbehandling;
• bildning (utskrift) av ett föremål med lagermaterial.

Det finns flera tekniker för tillsatsutskrift, bland vilka:

1. Fused deposition method (FDM). Modeller skapas genom att i en viss ordning lägga smält garn från vax, metall eller plast.
2. Stereolitografi (SLA). Som grund för objektet med en flytande polymer, som härdar under påverkan av laserstrålning.
3. Selektiv laserlegering (SLM). Tekniken med vilken metalldelar i enheter och enheter skapas av metallchips enligt matematiska modeller.
4. Digital LED-utskrift (DLP). Tekniken involverar användning av flytande plast, som härdar under påverkan av ultraviolett strålning.

HJÄLP! En av de senaste utvecklingen av forskare är bioskrivare, vars tryckteknologi involverar skapandet av organ och vävnader. Objekt skapas genom att ansluta droppar som innehåller levande celler, som i framtiden bör börja dela, växa och modifiera.

Vad skriver en 3D-skrivare ut?

Beroende på omfattning och syfte kan enheter för att skapa tredimensionella modeller användas i olika material.

ABC-plast

Det vetenskapliga namnet på plast är akrylonitrilbutadienstyren. Det är en av de bästa förbrukningsvarorna för volumetrisk modellering, eftersom den har många positiva egenskaper - slagmotstånd, elasticitet och slitstyrka. ABC-plast är dessutom giftfri och luktfri. Materialet kan köpas i form av spolar med tunna trådar.

VIKTIGT! Endast enfärgade, täta modeller kan skapas av ABC-plast. Produkter kommer att vara hållbara och förlorar inte sitt utseende och egenskaper om du förvarar dem borta från direkt solljus.

akryl

Till skillnad från ABC-plast kan transparenta modeller skrivas ut med akryl. Dess smälttemperatur överstiger 240 grader Celsius, vilket måste beaktas eftersom akryl härdar mycket snabbt vid kylning.

VIKTIGT! Luftbubblor som bildas i akryl kan förstöra utseendet på den färdiga produkten.

betong

För tryckning på tillsatsmaskiner används nya typer av betong, som nästan är identiska med byggnadsmaterial av sten. Hittills har bara provprover skapats. Stora enheter i storlek kan skriva ut ett litet hus på mindre än en dag.

papper

Modeller av papper tryckt på 3D-skrivare används oftast för att skapa prototyper av datorprojekt. Av sig själva skiljer sig modellerna inte i styrka och attraktivt utseende utan skapas med rekordhastighet. Enheter som använder papper som förbrukningsvaror skapar modeller genom att fästa ett lager till ett annat.

VIKTIGT! Papper är ett av de mest prisvärda och vanliga materialen för modellering hemma.

hydrogel

Mjukt biokompatibelt med levande vävnader används i 3D-modellering för att skapa olika transportanordningar som kan leverera läkemedel djupt in i människan kropp.

Så skapade forskare från USA robotar vars höjd inte översteg 1 cm. På deras yta placerades celler i hjärtavävnaden, som, sammandragande, satte dem i rörelse. Det är planerat att sådana robotar i framtiden kommer att kunna delta i diagnos och behandling av många sjukdomar med olika svårighetsgrad.

gips

Gipsmaterial i 3D-tryck är lika utbredda som papper, akryl eller plast. Modeller tillverkade av dem är inte särskilt hållbara, men de överkomliga kostnaderna täcker helt detta omständighet. Gipsprodukter används för att designa presentationsprojekt.

Träfiber

Träfiber är ett innovativt material. Idén om skapelse tillhör den berömda uppfinnaren Kai Parti. Fiber, bestående av syntetmaterial och naturligt trä, liknar polylaktid i egenskaper. Produkter från den liknar saker gjorda av naturlig ek eller björk, men till skillnad från dem är de mycket starkare och mer hållbara.

VIKTIGT! Idag används träfiber endast i RepRap-skrivare.

is

Extremt vackra isfigurer kan också skapas på 3D-skrivare. Sedan 2006, tack vare utvecklingen av två kanadensiska forskare, har det blivit tydligt att inte bara akryl och papper kan användas som förbrukningsmaterial för volymtryck. En blandning av vatten och metyleter vid en temperatur under 22 grader förvandlas till små föremål, som naturligtvis inte är särskilt hållbara och hållbara.

Metallpulver

Tack vare användningen av metallpulver blev det möjligt att skapa produkter som kännetecknades av hög hållfasthet - delar och reservdelar för teknik och elektronik, och till och med smycken är tryckta av lätta ädelmetaller och deras legeringar, såsom koppar, aluminium, guld och silver.

VIKTIGT! Produkter tillverkade av ett sådant pulver har själva hög värmeledningsförmåga. För att neutralisera det läggs keramiska chips till det.

nylon

Nylon används ofta i volumetrisk modellering, eftersom de delar som skapas med dess hjälp har mjukhet och elasticitet.

VIKTIGT! Nylon har många nackdelar, inklusive toxicitet.

polykaprolakton

Polykaprolakton anses vara en av de mest populära förbrukningsvarorna för tillsatsmodellering. Det smälter väl under påverkan av temperaturen i undernärmen, härdar snabbt, är biologiskt nedbrytbart och absolut oskadligt.

Polykarbonat (PC)

Polykarbonat kallas plast, vilket kan bibehålla dess egenskaper och egenskaper under påverkan av olika temperaturer. Används för att skapa tunga modeller.

Polylaktid (PLA)

Polylaktid erkänns som det säkraste och mest miljövänliga materialet. Det är skapat av ensilage av rödbetor och majs och biomassa. Bland bristerna i polylaktid är skörheten och förmågan att sönderdelas under påverkan av värme och ljus.

Polypropylen (PP)

Polypropylen erkänns som det lättaste av de plastmaterial som är kända i världen idag. Det motstår nötning väl, men smälter sämre. Det förändrar formen i kylan, instabil till syre.

Polyfenylsulfon (PPSU)

Påminner om utseendet på vanligt glaspolyfenylsulfon överträffar polypropylen i styrka många gånger. I 3D-modellering kom han från flygindustrin och erkändes som det bästa materialet för att skapa produkter med hög värmebeständighet och hårdhet.

Polyetylen med lågt tryck (HDPE)

Polyeten finns i vardagen i nästan varje steg. De tillverkar plastbehållare för drycker, förpackningsfilmer och behållare, PVC-rör etc. Han är ledande inom 3D-utskrift, eftersom det kan användas i någon av de kända teknikerna.

choklad

Chokladbaserade 3D-skrivare blir snart ett oumbärligt attribut för varje konditori. Med deras hjälp kan du skapa figurer från sött material av alla komplexiteter. Tekniken för deras skapande består i sekventiell lagerläggning av ett lager choklad på ett annat, som snabbt härdar i kylan.

Andra material

I världen finns det ett stort urval av 3D-skrivare som använder de mest oväntade tillbehören för arbete. Dessa inkluderar kalk, mat och till och med levande organiska enheter. Huruvida de kommer att få en bred popularitet och bli efterfrågade, bara tiden kommer att visa.