Ταξινόμηση των 3D εκτυπωτών

Η εμφάνιση 3d εκτυπωτών άνοιξε μια νέα εποχή της τεχνολογίας - έχει πλέον καταστεί δυνατή η εκτύπωση ενός ογκώδους στοιχείου. Ο σκοπός των τρισδιάστατων προϊόντων που προκύπτουν μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός - από τα παιχνίδια μέχρι τις ιατρικές προθέσεις. Η βάση των εργασιών λαμβάνεται ψηφιακό μοντέλο (ή σχέδιο), το οποίο στη συνέχεια ενσωματώνεται στο ακριβές πραγματικό του αντίγραφο. Τέτοιες συσκευές βρίσκονται σε διαφορετικές χωρητικότητες και διαμόρφωση, σε οικιακές και βιομηχανικές εκδόσεις. Οι υπάρχοντες μέχρι σήμερα τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών χρησιμοποιούν μια ποικιλία υλικών για τη χονδρική εκτύπωση.

Ταξινόμηση των εκτυπωτών ανά τύπο χρησιμοποιούμενων υλικών

Ένα αναλώσιμο αναλώσιμο καθορίζει τους τύπους των 3d εκτυπωτών. Laser συσσωματώματα συσσωματώματα και ελασματοποίηση της σκόνης. Jet Ο 3d εκτυπωτής κολλάει εναλλάξ τα στρώματα του χρησιμοποιούμενου αρχικού υλικού και στη συνέχεια συντηκώντας. Το επόμενο βήμα είναι η ψύξη. Εδώ μπορούν να χρησιμοποιηθούν τύποι πλαστικών φωτοπολυμερών, ρητινών, σκονών, σιλικόνης, μεταλλικών και κηρού. Εξετάστε πώς αυτή η τεχνική λειτουργεί σε διαφορετικά υλικά.

Σκόνη

Η αρχή της λειτουργίας της τεχνικής εκδηλώνεται στις ακόλουθες δράσεις:

• με βάση το παρεχόμενο μοντέλο, η κεφαλή εκτύπωσης αρχίζει να εφαρμόζει ένα ειδικό συνδετικό σε ορισμένες θέσεις.
• ένας λεπτός κύλινδρος θα εφαρμοστεί στη σκόνη, η οποία είναι φρυγμένη με την ουσία.
• Περαιτέρω διαδικασία επαναλαμβάνεται.

Μια τέτοια συσκευή είναι αρκετά πραγματική συναρμολογήστε με τα χέρια σας - αρκεί να έχετε τα απαραίτητα εξαρτήματα. Ένα άλλο επίδομα "στον κουμπαρά" μιας τέτοιας συσκευής είναι η εργασία με μεταλλική σκόνη.

Γύψος

Η εκδοχή γύψου γεμίζει επίσης με σκόνες, αλλά ήδη σχετικές - από γύψο σε στόκος, τσιμέντο και τα παρόμοια. Απαιτείται συνδετικό μέσο. Τέτοιοι εκτυπωτές χρησιμοποιούνται συχνότερα στη δημιουργία εσωτερικών διακοσμήσεων. Τα προϊόντα εδώ είναι πολύ διαφορετικά.

Φωτοπολυμερές

Για την κατασκευή αντικειμένων σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται υγρά φωτοπολυμερή. Ενδιαφέρουσα αρχή δημιουργώντας ειδώλια. Εστιάζοντας στο μοντέλο του υπολογιστή, το υπεριώδες λέιζερ φωτίζει ορισμένα μέρη. Στο μέλλον, θα σκληραίνουν κάτω από τη δράση της υπεριώδους ακτινοβολίας. Ένας τέτοιος φωτισμός θα πραγματοποιηθεί μέσα από ένα ειδικά κατασκευασμένο φωτοκύτταρο - μόνο εδώ θα χρησιμοποιηθεί ο υπεριώδης λαμπτήρας. Τα κενά πρότυπα θα αλλάξουν με κάθε νέα στρώση.

Εάν η τεχνική επιλέγεται στερεολιθογραφικά, τότε μπορείτε να απολαύσετε υψηλή ακρίβεια της απόδοσης της μαζικής εκτύπωσης. Το μόνο μειονέκτημα είναι η χαμηλή ταχύτητα εργασίας, αλλά αν η ακρίβεια είναι ένας σχετικός δείκτης, τότε δεν δίνουν προσοχή στον χρόνο εκτέλεσης.

Κερί

Μια τέτοια συσκευή εκτυπώνεται με τη βοήθεια κεριού - ένα υλικό με χαμηλή θερμοκρασία τήξης. Αυτή η ιδιοκτησία έχει το δικό της μπόνους - την ευκολία λειτουργίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η καθαρότητα και η ακρίβεια των περιγραμμάτων που πραγματοποιούνται είναι άψογη.

Πώς να επιτύχετε το χρώμα

Για να κάνετε αντικείμενα με τα πιο διαφορετικά χρώματα, η τεχνική χρησιμοποιεί ένα ειδικό κεφάλι. Υπάρχουν πολλά εδώ εξωθητήρες - εξαρτήματα ικανά να τήκουν και να αποθέτουν το χρησιμοποιούμενο αναλώσιμο υλικό.

Οι περισσότερες από αυτές τις μονάδες ασχολούνται με την κατασκευή παιδικών παιχνιδιών.Ένας άλλος σκοπός - η δημιουργία κοσμημάτων σχεδιαστών.

Υπάρχει ένας άλλος τρόπος που ονομάζεται "εξάχνωση". Αυτός ο τύπος εκτυπωτή χρησιμοποιείται όταν απαιτείται η μεταφορά μιας εικόνας (για παράδειγμα, από μια φωτογραφία) σε μια επιφάνεια ανακούφισης. Για να συνειδητοποιήσουμε τι προοριζόταν σε ορισμένες θέσεις, οι βαφές θερμαίνονται - λόγω των επιδράσεων στη θερμοκρασία, εμφανίζεται εξάτμιση και παραμένει το επιθυμητό μοτίβο.

Τεχνολογία 3D εκτύπωσης

Όσον αφορά τις χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες, εφαρμόζεται μια ειδική ταξινόμηση, η οποία θα είναι χρήσιμη για κάθε μελλοντικό ιδιοκτήτη ενός 3D εκτυπωτή να γνωρίζει:

• FDM;
• Polyjet ή MJM.
• LENS;
• LOM;
• SLA.
• SLS;
• 3DP.

Fdm

Αυτή είναι η πιο δημοφιλής τεχνολογία στις εν λόγω συσκευές.. Με το FDM (σύντηξη μοντελοποίησης εναπόθεσης), η μονάδα θα αποσπάσει το αναλώσιμο μέσω ενός ειδικού στρώματος ακροφυσίου με στρώμα. Αυτά περιλαμβάνουν:

• συσκευές τύπου makerbot.
• Stratasys εκτυπωτές;
• μονάδες που χρησιμοποιούνται για το μαγείρεμα (επίδεσμος προϊόντων τυριού, ζύμη, πάγωμα)?
• ιατρικές συσκευές (ιατρική γέλη με ζωντανά κύτταρα).

Polyjet

Ενδιαφέρον και MJM (Multi Jet Modeling), που συνεπάγεται μια τεχνική πολλαπλά μοντέλα τζετ. Η διαδικασία είναι παρόμοια με συμβατικό μελάνι λόγω της ροής υλικού μέσω μικρών ακροφυσίων (μπορεί να υπάρχουν αρκετές εκατοντάδες). Αφού σκληρύνει το προηγούμενο στρώμα, θα διαμορφωθεί το καθορισμένο τρισδιάστατο μοντέλο.

Τα αναλώσιμα είναι φωτογραφικά και πλαστικά, κατάλληλα και ειδικά κεριά. Τυπικά, μια τέτοια χύμα εκτύπωση χρησιμοποιείται στην κατασκευή ιατρικών εμφυτευμάτων, οδοντοστοιχιών και χυτών.

Πραγματικά να πάρει πολύχρωμες επιλογές, καθώς και αντικείμενα με διαφορετικές ιδιότητες, για παράδειγμα, ελαστική σε συνδυασμό με στερεά.

Υπάρχουν επίσης μειονεκτήματα στη χρήση μιας τέτοιας τεχνολογίας - ένα πολύ ακριβό αρχικό υλικό και εύθραυστο αποτέλεσμα. Η εφαρμογή εντοπίζεται συνήθως στην ιατρική και στο βιομηχανικό πρωτότυπο.

LENS

Με το LASER ENGINEERED NET SHAPING, το αναλώσιμο υλικό που καταναλώνεται από το ακροφύσιο αμέσως πέφτει κάτω από την εστία της δέσμης λέιζερ, η οποία είναι γεμάτη με άμεση πυροσυσσωμάτωση. Χρήση του μεταλλική σκόνη βοήθησε στην κατασκευή αντικειμένων από χάλυβα και τιτάνιο, που κατέστησε δυνατή τη λειτουργία τρισδιάστατων εκτυπωτών στον κλάδο. Πολλά κράματα αναμιγνύονται πραγματικά και μπαίνουν άμεσα στη διαδικασία. Για παράδειγμα, πάρτε τα πτερύγια τουρμπίνας τιτανίου για τους στροβίλους.

LOM

Με την κατασκευή πλαστικοποιημένων αντικειμένων, τα λεπτά και ήδη ελασματοποιημένα φύλλα κόβονται με λέιζερ, κόβονται, συσσωματώνονται ή πιέζονται σε ένα τρισδιάστατο αντικείμενο. Με αυτό τον τρόπο μπορείτε να εκτυπώσετε 3D αντικείμενα από πλαστικό, αλουμίνιο και χαρτί.

Παρεμπιπτόντως, η πηγή για τα αντικείμενα αλουμινίου είναι το αντίστοιχο φύλλο αλουμινίου - θα είναι "πυροσυσσωμάτωσης" με τη βοήθεια υπερηχητικών κραδασμών.

Παρά την ελαφρότητα του υλικού προέλευσης, τα μοντέλα χαρτιού είναι πολύ ανθεκτικά και η τιμή κόστους τους θα είναι σχεδόν πενιχρή. Αλλά αμέσως πρέπει να προετοιμαστούμε για το γεγονός ότι ένα τέτοιο προϊόν θα συνοδεύεται από ένα μεγάλο μέρος των αποβλήτων. Παρόλο που το τελευταίο μπορεί να αποφευχθεί τοποθετώντας ταυτόχρονα πολλά μικρά αντικείμενα σε ένα φύλλο.

SLA

Για να καταλάβετε πώς λειτουργεί η Στερεολιθογραφία, πρέπει να φανταστείτε ένα λουτρό γεμάτο υγρού πολυμερούς. Μια δέσμη λέιζερ που διέρχεται από την επιφάνεια της πολυμερίζεται το στρώμα. Μετά την ετοιμότητα ενός από τα στρώματα, η πλατφόρμα θα κατεβάσει το τμήμα έτσι ώστε το υγρό πολυμερές να γεμίσει τα κενά. Στη συνέχεια αλλάζει η κατάσταση: η λεπτομέρεια ανεβαίνει στην κορυφή και το ίδιο το λέιζερ βρίσκεται κάτω.

Όταν εργάζεστε με αυτή τη μέθοδο, απαιτείται επιφανειακή επεξεργασία για την άμμο και την απομάκρυνση του πλεονάζοντος υλικού. Μερικές φορές το αποτέλεσμα ψήνεται περαιτέρω σε υπεριώδεις φούρνους.

Ένας τέτοιος εκτυπωτής δεν μπορεί να κρατηθεί στο σπίτι:

• λόγω της τοξικότητας του φωτοπολυμερούς.
• λόγω του υψηλού κόστους της υπηρεσίας.

SLS

Η επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ μοιάζει με τον παραπάνω τύπο τεχνολογίας, αλλά εδώ η σκόνη λέιζερ ψήνεται αντί του φωτοπολυμερούς. Δεν μπορείτε να φοβάστε τη θραύση στη διαδικασία των εξαρτημάτων, και ως αναλώσιμο είναι πιθανό να χρησιμοποιήσετε χάλυβα, νάιλον, χαλκό, τιτάνιο, κεραμικά, γυαλί, κερί χυτηρίου και άλλα υλικά.

Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη δημιουργία πολύπλοκων πραγμάτων. Είναι καλό, για παράδειγμα, να δημιουργήσουμε πρωτότυπα - για παράδειγμα, για κοσμήματα. Η ασταθής σκόνη θα χρησιμεύσει ως στήριγμα για τα προεξέχοντα στοιχεία - αυτό σημαίνει ότι δεν είναι απαραίτητο να σχηματιστούν ειδικά κελύφη στήριξης.

3DP

Η μέθοδος 3DP συνίσταται στην εφαρμογή κόλλας στο υλικό, ακολουθούμενη από ένα στρώμα φρέσκιας κόνεως και στη συνέχεια όλα είναι καινούργια. Το αποτέλεσμα είναι ένα υλικό σαν γύψο (ψαμμίτης). Αν προσθέσετε χρώμα σε αυτή την κόλλα, παίρνετε έγχρωμα αντικείμενα. Η τεχνολογία είναι ασφαλής για οικιακή και γραφική χρήση. Για υλικά κατάλληλα γυαλί, οστά, καουτσούκ, και ακόμη και αποτελούνται από πούδρες σκόνης. Μπορεί να κάνει και βρώσιμα στοιχεία (χρησιμοποιώντας σοκολάτα ή σκόνες ζάχαρης) - μόνο στην περίπτωση αυτή λαμβάνεται ειδική κόλλα τροφίμων.

Όχι χωρίς ελαττώματα - το τελικό αποτέλεσμα μπορεί να έχει τραχιά επιφάνεια και χαμηλή ανάλυση.

Συνοψίζοντας όσα ειπώθηκαν

Η εκτύπωση 3D προσελκύει μεγάλο αριθμό ατόμων που ενδιαφέρονται για αυτό λόγω προσωπικής περιέργειας ή για σκοπούς παραγωγής. Για όσους δεν έχουν εμπειρία σε αυτόν τον τομέα, δεν θα είναι δύσκολο να μάθουν την τέχνη της μαζικής εκτύπωσης, τόσο σε εικονικά όσο και σε πραγματικά μαθήματα. Θα είναι πιο σημαντικό: για ποιους συγκεκριμένους σκοπούς σχεδιάζεται να αγοράσει μια τέτοια συσκευή. Η σωστή ιεράρχηση, σε συνδυασμό με τη γνώση της τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, θα επιτρέψει την πλήρη αξιοποίηση της τεχνολογίας.