Jak funguje 3D tisk?

Zobrazte robot-řízená horká lepidla pistole, která používá plast místo lepidla, a máte základy 3D tiskárny. Pásky z plastu jsou přiváděny do tiskové hlavy, která se zahřeje na roztavení materiálu. Tisková hlava se pohybuje velmi přesně ve třech rozměrech a spouští plastové linky na tiskové lůžko - stůl, na kterém tiskne. Tiskárna to opakuje a vytváří plastové vrstvy, dokud netvoří 3D část.

Vše se spouští s 3D modely

Každý objekt vytištěný na 3D tiskárně začíná pomocí 3D modelu. Ty se obvykle vyrábějí v CAD programu určeném pro práci s reálnými 3D modely, jako jsou TinkerCAD, Fusion360 nebo Sketchup. To se trochu liší od způsobu, jakým mohou být 3D modely vytvořeny pro filmy nebo hry, i když byste si jistě mohli vytisknout velmi podrobné údaje z tradičního 3D modelovacího softwaru.

Jednou výhodou 3D tiskárny je, že dokáže tisknout téměř cokoli. Některé modely jsou tak složité, že je nemožné s tradičními výrobními postupy, jako je formování nebo CNC směrování, a to je místo, kde mají 3D tiskárny zřejmý náskok. Nejsou však používány pouze pro vytváření ozdobných geometrických tvarů, protože je obvykle mnohem levnější, aby oddělení R & D velké továrny vytlačilo jediný model z plastu, než aby zalomilo celou továrnu, aby se stalo skutečnou součástí. Toto se nazývá prototypování, což je hrubý návrh, který pomáhá vyzkoušet poslední kopii bez ztráty drahocenného času a materiálů.

Řezání modelu pro tisk

Vzhledem k tomu, že tiskárna nerozumí tomu, jak vytvořit složitou 3D síťku a přeměnit ji na tištěný model, musí být 3D model dekódován na informace, které tiskárna může pochopit. Tento proces se nazývá krájení, protože provádí prověřování každé vrstvy modelu a informuje tiskárnu o tom, jak by měla pohybovat tisková hlava tak, aby byla vytvořena každá vrstva. To je děláno pomocí sliceru, programu, který vám to vše zaobírá, jako CraftWare nebo Astroprint.

Kráječ zpracovává "výplň" modelu a vytvoří strukturu mřížky uvnitř pevného modelu, aby získala extra stabilitu. Jedná se o oblast, kde svítí 3D tiskárny - mohou vytisknout velmi silné materiály s velmi nízkou hustotou, strategicky vytvářející kapsy vzduchu uvnitř modelu a tím mnohem lehčí.

Dalším úkolem jsou kliky srážeče podpěrné sloupky. Vzhledem k tomu, že tiskárna nemůže umístit plast na tenký vzduch, musí být vytvořeny podpěrné sloupky, které tiskárně umožní překlenout mezeru. Jsou vyjímatelné, ale používají se při tisku, aby se zajistilo, že se neztratí.

Jakmile je řezač dokončen, pošle data na 3D tiskárnu a spustí proces tisku.

Čekejte na dlouhou dobu

Jakmile se tiskárna spustí, zjistíte, že hlavní problém s 3D tiskem je dnes: je to strašně pomalý. Zatímco 2D tiskárna může vytisknout celou knihu během několika minut, většina 3D tisku bude trvat několik hodin, ne-li dnů, dokončení tisku. A pokud jste vylepšili nastavení, nesprávně nakonfigurovali slicer, nebo se na ni trochu narazili, můžete ztratit celý tisk.

Existuje několik rychlejších technologií, které vytvářejí postříkání v průmyslu, jako je Carbon M1, který využívá lasery natřené do kapaliny a vytáhne z nich výtisk, což výrazně zrychluje proces. Ale tyto typy tiskáren jsou mnohokrát složitější, mnohem dražší a až dosud pracují s plasty.

Takže bych měl koupit 3D tiskárnu?

Pokud nemáte zájem o navrhování a tisk částí, určitě nenahradíte nudnou tiskárnu 2D v nejbližší době.

Tiskárny nejvíce spotřebitelů budou kupovat obvykle tisk v plastu, i když tam jsou exotické (a drahé) tiskárny používané v průmyslu, které mohou tisknout téměř vše. Je dokonce i 3D tiskárna, která dokáže tisknout umělé maso. Technologie se pohybuje velmi rychle a má významné důsledky v mnoha odvětvích. Určitě někdy budete moci tisknout gurmánské pokrmy z jedlých potravinářských tiskáren, ale až do té doby zůstane nadšeným a průmyslovým zařízením.

Přesto, s cenami, které sestupují po celou dobu, může to být zábava hobby - zvláště pokud stavíte něco, kde se používají malé plastové modely.

Kredity obrázku: Kaca Skokanova / Shutterstock