Cum funcționează imprimarea 3D?

Imaginați-vă un pistol de lipit fierbinte, controlat de robot, care folosește material plastic în loc de lipici și aveți noțiunile de bază ale unei imprimante 3D. Firele de plastic sunt introduse într-un cap de imprimare, care este încălzit pentru a topi materialul. Capul de imprimare se mișcă foarte precis în trei dimensiuni și pictează linii de plastic pe patul de imprimare - masa pe care se imprimă. Imprimanta face acest lucru din nou, construind straturi de plastic până când formează o parte 3D.

Totul începe cu modele 3D

Fiecare obiect imprimat pe o imprimantă 3D începe cu un model 3D. Acestea sunt de obicei făcute într-un program CAD conceput pentru a lucra pe modele 3D din lumea reală, cum ar fi TinkerCAD, Fusion360 sau Sketchup. Acesta este un pic diferit de modul în care modelele 3D ar putea fi făcute pentru filme sau jocuri, deși cu siguranță puteți tipări cifre foarte detaliate din software-ul tradițional de modelare 3D.

Un avantaj al unei imprimante 3D este faptul că poate imprima aproape orice. Unele modele sunt atât de complexe încât sunt imposibil de realizat cu tehnicile de fabricație tradiționale, cum ar fi modelarea sau rutarea CNC, și de aceea imprimantele 3D au un avantaj evident. Cu toate acestea, ele nu sunt folosite numai pentru realizarea unor forme geometrice fanteziste, deoarece este de obicei mult mai ieftin pentru un departament de cercetare și dezvoltare al unei fabrici mari să tipărească un singur model în plastic, decât să rigideze întreaga fabrică pentru a face parte reală. Acest lucru se numește prototip, făcând un proiect dur pentru a ajuta la testarea copiei finale fără a pierde timp și materiale prețioase.

Modelarea modelului pentru imprimare

Deoarece o imprimantă nu înțelege cum să realizeze o plasă 3D complexă și să o transforme într-un model imprimat, modelul 3D trebuie să fie decodificat în informații pe care imprimanta le poate înțelege. Acest proces se numește felie deoarece are nevoie de scanări ale fiecărui strat al modelului și îi spune imprimantei cum ar trebui să deplaseze capul de imprimare pentru a crea câte un strat pe rând. Sa făcut cu ajutorul unui felicitar, un program care vă gestionează toate acestea, cum ar fi CraftWare sau Astroprint.

Slicerul se va ocupa de "umplerea" modelului, creând o structură de zăbrele în interiorul unui model solid pentru a da o stabilitate suplimentară. Aceasta este o zonă în care strălucește imprimantele 3D - pot imprima materiale foarte puternice cu densități foarte scăzute, prin crearea de buzunare de aer în interiorul modelului și făcând-o mult mai ușoară.

Un alt lucru pe care mânerul slicerului îl reprezintă este coloanele de susținere. Deoarece imprimanta nu poate așeza plastic pe aer subțire, trebuie create coloane pentru a permite imprimantei să pună capăt golului. Acestea sunt detașabile, dar sunt utilizate în procesul de tipărire pentru a se asigura că nu se colapsează.

După terminarea procesorului, acesta va trimite datele către imprimanta 3D pentru a începe procesul de imprimare.

Se așteaptă un timp îndelungat

După ce pornește imprimanta, veți observa astăzi problema principală cu imprimarea 3D: este îngrozitor de lentă. În timp ce o imprimantă 2D poate imprima o carte întreagă în câteva minute, majoritatea tipăririlor 3D vor dura câteva ore, dacă nu zile, pentru a termina imprimarea. Și dacă ați confundat setările, ați configurat greșit felicitatul sau ați aruncat puțin în el, ați putea pierde întreaga imprimare.

Există câteva tehnologii mai rapide care fac stropi în industrie, cum ar fi Carbon M1, care utilizează laserele împușcate într-un pat de lichid și trage de imprimare în sus din ea, accelerarea procesului de până în mod semnificativ. Dar aceste tipuri de imprimante sunt de multe ori mai complicate, mult mai scumpe, și lucrează doar cu plastic până acum.

Deci, ar trebui să cumpăr o imprimantă 3D?

Dacă nu sunteți interesat în proiectarea și imprimarea pieselor, cu siguranță nu veți înlocui în orice moment imprimanta 2D plictisitoare.

Imprimantele pe care majoritatea consumatorilor le vor cumpăra de obicei sunt tipărite în plastic, deși există imprimante exotice (și costisitoare) utilizate în industrie care pot tipări aproape orice. Există chiar și o imprimantă 3D care poate tipări carnea artificială. Tehnologia se mișcă foarte rapid și are implicații semnificative în multe industrii. Într-o zi, într-o zi, veți putea să imprimați mesele gourmet de la o imprimantă comestibilă, dar până atunci va rămâne un hobbyist și un dispozitiv industrial.

Totuși, odată cu scăderea prețurilor, poate fi un hobby amuzant - mai ales dacă construiți ceva în care sunt folosite modele mici de plastic.

Credite de imagine: Kaca Skokanova / Shutterstock