איך 3D מדפסות? מוצרים למדפסת-3D

המראה על השוק של מדפסות 3D-סימנה עידן חדש. אם לפני המוצרים שפותחו על בסיס הטכנולוגיה גבוהה במשק המקומי מאפשרים לפתור בעיות מוכרות במקרה של הדפסה תלת ממדית מספק שיטה חדשה של שימוש המכשירים. כמובן, זה רק חדש עבור המשתמש הממוצע, כמו מכשור וייצור טכנולוגיה דומה משמשת במשך זמן רב. אבל בכל מקרה, הדפסה-מדפסת 3D משפרת באופן משמעותי את הצרכן, לפיתוח אשר, כפי שמראה בפועל, לא כולן מוכנות. זהו בעיקר בשל מורכבות התהליך של המנגנון, כמו גם את הניואנסים של הפעולה שלהם.

אבל הכי מעניין שאלות דאגת השימוש הללו מדפסות. איזה מוצרים יכולים ליצור את המוצר הזה? המטרות שלשמן מוצריה ניתן להשתמש? ואיך המדפסת-3D? אלו הן שאלות חשובות, שכן הדפסה תלת ממדית היא עדיין תענוג זול. לכן, כדי לרכוש ציוד מתאים למען הסקרנות, בלשון המעטה, בלתי הולמת. לפחות, זה שווה יותר מפורט תובנה תהליכי התפעול של הדפסה ולגלות מה היתרונות שאתה יכול לצפות מהם.

מהו-מדפסת 3D?

התקן להדפסה תלת מימדית, שבאמצעותו אפשר ליצור אובייקטים תלת-ממדיים, לשכפל מודל וירטואלי מוכנה מראש של האובייקט. בהשוואה למדפסות קונבנציונליות כי טקסט אלקטרוני פלט על נייר, 3D-התקנים לספק תפוקה של המידע תלת-ממדי, כלומר ליצור אובייקטים עם פרמטרים פיסיים אמיתיים. למעשה, כדי להבין כיצד 3D-מדפסת, לשקול את הצעדים לביצוע עצמים מוצקים עם זה.

עקרון הפעולה בכלל

עבודה מתחילה עם יצירת תבנית וירטואלית במחשב באמצעות תוכנה מיוחדת. עיבוד נוסף מתרחש מודל שיטתי אל שחולק שכבות. לאחר מכן, העבודה נכנס החלק הטכני של המדפסת, להרכיב מסה של שכבות של אבקת מרוכבים לייצור אובייקט נוסף. כמילוי חומר מדפסת ציר מצלמה מיוחדת מפיצה את המשקל של משטח העבודה. לאחר טביעה כל שכבה של הראש למכשיר מטיל בסיס דבק. חזור על תהליך זה עד למועד שבו לא ייעשה האובייקט שפותח בתוכנית להדפסה. חשוב לזכור כי הייצור של מדפסות 3D יכול לרוץ על טכנולוגיות שונות. לפיכך, שינוי והדפסת ציוד, ואת המאפיינים של החומר המשמש, כמו גם גישות משימות יישום התוכנה.

טכנולוגית אב טיפוס ודגמים

למרות הבדלי הניואנסים של תהליך הייצור, כמעט כל עבור התקני הדפסה תלת מימדית פועל על העיקרון של אב טיפוס ודגמים. על פי תפיסה זו, הייצור מתבצע על ידי היווצרות מהירה של מודלים מתקדמים כדי להדגים את האפשרויות של טרום המוצר העתידי. יזום טכנולוגיה מוקדם ככל 1980 במטרה ליצור דגימות חסרות. היום, טכניקה זו ידועה בשם כתוסף בייצור, להבנה בה כדי לענות על השאלה של איך-מדפסת 3D, ומה שמבדיל בינו לבין הפונקציה של גישות המסורתיות לייצור אובייקטים. אז, אם בתהליך של טחינה, מפנה ו EDM מסיר חומר חישול, לחיצה ארוכה עליו הטבעה לשנות את הצורה של לחומר, כתוסף בייצור מרמז עלייה המונית של חומר על ידי הבניין שכבות. במילים אחרות, מדפסת 3D משנה חומרים השלב בתוך שטח מגבלות מסוימות. נכון להיום, הדפסה תלת מימדית מפותח בכמה כיוונים, בין שהן stereolithography הטכנולוגיה (STL), שיטות של החלת תרמופלסטיים (FDM) ו sintering לייזר (SLS).

השיטה של פיוזינג שכבתית תרמופלסטיים

זוהי כנראה השיטה הפופולרית ביותר של ייצור תלת ממדי. התקני FDM-שכיחות מקדמים מספר גורמים. קודם כל המכשירים המשמשים הם פלסטיק זול יחסית. חשוב גם היא טכניקה פשוטה של מבצע, אשר חשובה במיוחד בהתמודדות עם ציוד כזה. ככלל, סוג זה של טכנולוגיה של מדפסות 3D כולל אימון עם תרמופלסטיים, שאחת מהן הוא polylactide. בין היתרונות של חומר זה מצוין ידידותית לסביבה, מאז פלסטיק זה מתקבל מקני סוכר ותירס.

עיקר אלמנט המדפסת אמורה להיקרא מכבש אשר מבצע את המשימה של הדפסת הראש. עם זאת, החלק הזה הוא לא כל כך פשוט, מאז האלמנט היא קבוצה של רכיבים בודדים. אם תיקח בחשבון את המונח "מכבש" ב קונבנציונלי תחושה, זהו רק חלק מן הראש יתייחס אליו כאל מזין. כך או כך, את האותיות מספקות בסיס הפלסטיק של מדפסות 3D באמצעות החלת חוט מותך. התנועה של החלק המכאני מסופקת על ידי מנוע חשמלי. כתוצאה מכך, המנגנון המנחה את החוט לצינור חימום של הזרבובית, המהווה אובייקט יעד.

התקנת stereolithography

הטכנולוגיה stereolithography לייזר כיום בשימוש נרחב תותבות שיניים. זהו הסוג השני הפופולרי ביותר של מדפסות עבור 3D-דפוס. ההיכר הוא לספק מכשיר stereolithographic מאוד חפצים באיכות גבוהה. השגנו תוצאות אלו באישורו של כלי רכב, אשר יכול להיות מחושב על ידי מיקרון בודד. לכן הגיוני שהעבודה של 3D-מדפסות מבוססות על stereolithography ליזר מוערך מאוד לא רק על ידי רופאי שיניים, אלא גם צורף. חלק התוכנה של המכשיר דומה FDM-אנלוגים במובנים רבים, אבל יש מספר תכונות טכנולוגיה. למרות העובדה כי העיקרון של הדפסה נקרא stereolithography לייזר, הוא יותר ויותר פונקציה של ציוד כזה המבוסס על מקרנים LED UV.

מודלים הקרנת לייזר אמין והמחיר זול. הם לא צריכים מראה עדין, הבטחת סטייה קרנית, אשר מפשטת את התכנון. באותו עיתונות הפעם-מדפסת 3D עם מקרני ביצועים גבוהים. יתרון זה מושג בשל העובדה כי אין עקבי ושלם נושפים מעגל שכבה.

sintering לייזר

סוג נוסף של שיטת יישום ליזר. במקרה זה, להשתמש פלסטיק legkoplavny. לייזר בעוצמה גבוהה שואבת את האובייקט על סמך קטע פלסטיק, וכתוצאה מכך ההנמסות sintering של החומר. זהו המקרה עם כל שכבה עד מודל שלם כי פיק תכנית של מדפסות 3D עבור כמו חסר. פלסטיק אבקת שאריות הם מזועזעים עם האובייקט המתקבל בסוף התהליך. חסרון משמעותי של מכשירים כאלה הוא ליצור אובייקטים עם משטח נקבובי. מצד השני, זה לא משפיע על כוחו של המוצר. יתר על כן, הוא הגיח מבין דגמי מדפסות אלו הם העמידים ביותר. אם לא אותו צמח יש מסובך הבנייה, וכתוצאה מכך, עלות גבוהה. במקביל, ואת תהליך הייצור הוא זמן רב בהשוואה יש 3D-מדפסות מסוגים אחרים. כפי שצוין על ידי משתמשים, קצב היווצרות של המודל הוא כמה סנטימטרים לשעה.

בלתי נשכח

החומר העיקרי ליצירת מודלים ידי הדפסה תלת ממדית הוא תרמופלסטיים. מלבד המינים שכבר הוזכרו, ראוי לציין את הפלסטיק של 3D-מדפסות ABS ו בפורמט PLA. משמש גם ניילון, פוליקרבונט, פוליאתילן וסוגים אחרים משמשים גם בתעשייה. עם זאת, כמה התקנה ואפשר הערבוב של חומרים, והשימוש בחומרי עזר המשפרים את מאפייני איכות המוצר בעתיד. לדוגמה, למטרה, זה אלכוהול פוליוויניל, המהווה, למעשה, הוא אותו סוג של PVA פלסטיק. פירוקה במים, המשתמש יכול ליצור צורות גיאומטריות מורכבות.

עם זאת, החומר האקזוטי ביותר לשימוש בעיות כאלה הוא מתכת. כדי להשיג מוצר כזה המשמש גם מודל 3D עבור ההדפסה-מדפסת 3D, ובדלי טכנולוגיה מופחתים לפונקציה של ראש ההדפסה. בעזרתו של קלסר מוחל המונית דבק במקום שבו תוכנת מחשב מציין. בא, ראש סביבת העבודה כולה גורם בשכבה דקה של אבקת מתכת. כלומר, המתכת לא נמסה כמו במקרה של פלסטיק, והוא מוחל בשכבות ומודבקות בצורה של חלקיקים זעירים.

ניהול מדפסת

בתור התחלה ראויה לציין את הפעולה, אשר נשלט על ידי המשתמש באמצעות מחשב. התאמה זו של הטמפרטורה של פיית אזור העבודה, שיעור אספקת חומר המנוע עובד, אשר מבטיח את המיצוב של ראש ההדפסה. כל הפעולות הללו נשלטות על ידי בקרים אלקטרוניים. ככלל, הדגמים הנוכחיים של מכשירים אלה מבוססים על מערכת Arduino עם ארכיטקטורה פתוחה. באשר שפת תכנות, המדפסת משתמשת-קוד G שנקרא, בנוי על הפקודות המלאות לציוד דפוס. בשלב זה, אתה יכול להמשיך את slicers התכנית המספקים 3D-מודלי תרגום בגין ההדפסה-מדפסות 3D בקוד בקרי הברור. מיד אני חייב לומר כי תוכנה זו אינה קשורה ישירות להתפתחות מודלים גרפיים.

תוכנה

רשימת slicers משימות עיקריות כוללות הגדרת פרמטרים, לפיה תודפס. הבחירה של התוכנית נקבעת על פי סוג המדפסת. לדוגמא, RepRap התקנים כרוכים בשימוש slicers Made קוד פתוח. בין אלה ניתן לזהות Replicator G ו Skeinforge. עם זאת, לא מעט יצרנים, אשר ממליץ על השימוש בתוכנות קנייניות מחברות ספציפיות. זאת, בפרט, מתייחסת מנגנון מחברת מערכות 3D Cube. ובאשר הדוגמנות של מוצרים, היא עוסקת בתכנית מיוחדת של 3D-מדפסות, המיועדת עיצוב תלת ממדי. בדרך כלל לשמש למטרת CAD-עורכים זה, אשר, עם זאת, דורש כמות מסוימת של ניסיון עם עיצוב 3D.

אילו מוצרים זמינים?

טווח של מדפסות תלת ממדיות מרחיב קיבולת פעילה המאפשרת לך ליצור מוצרים עבור מגוון רחב של פלחי שוק. אם אנחנו מדברים על בנייה ואדריכלות, ישנם העריכו מאוד את האפשרות של ייצור פריסות עבורו, למעשה, פיתח את המושג של תוסף הייצור. תעשיית ההנדסה גם בשימוש נרחב מדפסות 3D. מוצרים במקרה הזה יכול להיות מוצג ומוצרים צריכים, וכן אלמנטים בודדים עבור מושגים. כאמור, חלקי דיוק גבוה בייצור היה מוערך מאוד על ידי עובדי רפואה. בנוסף תותבות, 3D-מדפסת משמשת בייצור דגמי איבר דגימות.

ביקורות של מדפסות 3D

למרות פופולריזציה פעיל בתהליך ההדפסה, הצרכן ההמוני עדיין סקפטי לגבי הכיוון. זהו חלקית בשל העלות הגבוהה של ציוד, אך על פי רוב, גם צרכנים מתוחכמים של הגאדג'טים חדשים לא באמת בעיות חשובות שהיה עשוי להיפתר בתוך בית מדפסות 3D. בעלי ביקורות בינתיים לומר הקלות שבה אנו יכולים לפתור בעיות בסיסיות בחיי היומיום. לדוגמא, המכשיר מאפשר לך לייצר את הפריט החסר במהירות להתקנת רהיטים, לקשט את העיצוב, לייצר צעצוע לילד או עריסה מקורית לטלפון. לדברי המשתמשים שלה, העבודה עם הציוד דורשת לפחות את העלות מתכלה, בטווח הארוך מצדיקה את כל ההשקעות.

מסקנה

עבור התקני הדפסה תלת מימדית עצמם הם דבר נדיר ודורשים התחשבות נפרדת להבנת ההבדלים בתוך הפלח. אבל גם את הידע של העקרונות הכלליים של איך המדפסת-3D, המאפשרת לך לדבר על הפוטנציאל הגדול של התקני צרכן כגון. תיאורטית, בעזרת ציוד זה יכול להקים ייצור הלא פסולת הביתה. שאלה נוספת - מה לייצר במדפסת כזו? אבל התשובה ניתנת לכל משתמש בנפרד, המבוססת על הצרכים שלהם. תמורת סכום די ניכר, אתה יכול לקבל חגורה אמיתית. בשלב זה, ניתן להעריך בעיקר מומחים אשר משתמשים בהדפסת 3D לפתור בעיות המקצועיות שלהם.