Как работи 3D печата?

Представете си пистолет за горещо лепило, контролирано от робот, който използва пластмаса вместо лепило и имате основите на 3D принтера. Нишките от пластмаса се подават в печатащата глава, която се нагрява, за да се разтопи материалът. Печатащата глава се движи много точно в три измерения и изсипва линии от пластмаса върху печатното легло - масата, на която се отпечатва. Принтерът прави това отново и отново, изграждайки слоеве от пластмаса, докато формира 3D част.

Всичко започва с 3D модели

Всеки обект, отпечатан на 3D принтер, започва с 3D модел. Те обикновено се правят в CAD програма, предназначена за работа с реални 3D модели, като TinkerCAD, Fusion360 или Sketchup. Това е малко по-различно от това как могат да се правят 3D модели за филми или игри, макар че със сигурност можете да разпечатате много подробни данни от традиционния софтуер за 3D моделиране..

Едно от предимствата на 3D принтера е, че може да печата почти всичко. Някои модели са толкова сложни, че е невъзможно да се направят с традиционни производствени техники като формоване или CNC маршрутизация, и това е мястото, където 3D принтерите вземат очевидно предимство. Въпреки това, те не се използват само за правене на фантастични геометрични форми, тъй като обикновено е много по-евтино за отдел за изследвания и разработки на голяма фабрика да отпечатат един модел в пластмаса, а не да фабрикуват цялата фабрика, за да направят същинската част. Това се нарича прототипиране, което прави груб проект, за да помогне да се тества окончателното копие, без да се губи ценно време и материали.

Нарязване на модела за печат

Тъй като принтерът не разбира как да вземе сложна 3D мрежа и да го превърне в печатен модел, 3D моделът трябва да бъде декодиран в информация, която принтерът може да разбере. Този процес се нарича нарязване, тъй като отнема сканиране на всеки слой на модела и казва на принтера как трябва да премести печатащата глава, за да създаде всеки слой на свой ред. Това е направено с помощта на слайсер, програма, която обработва всичко това за вас, като CraftWare или Astroprint.

Срезачът ще се справи с „запълването“ на модела, създавайки структура от решетки вътре в твърд модел, за да му придаде допълнителна стабилност. Това е една област, в която 3D принтерите блестят - те могат да печатат много здрави материали с наистина ниска плътност, като стратегически създават джобове на въздуха вътре в модела и го правят много по-лек.

Друго нещо, което дръжките на ножове са опорни колони. Тъй като принтерът не може да постави пластмаса на тънък въздух, трябва да се създадат поддържащи колони, за да се позволи на принтера да преодолее пролуката. Те са сменяеми, но се използват в процеса на печат, за да се гарантира, че не се срива.

След като свършите срязване, той ще изпрати данните към 3D принтера, за да започне процесът на печат.

Изчаквайте дълго време

След като принтерът започне, ще забележите основния проблем с 3D печата днес: той е ужасно бавен. Докато 2D принтер може да отпечата цяла книга за няколко минути, повечето 3D разпечатки ще отнемат няколко часа, ако не и дни, за да завършите отпечатването. И ако сте объркали настройките, неправилно конфигурирали слайсера, или просто се блъснали в него малко, може да загубите целия печат.

Има някои по-бързи технологии, които правят пръски в индустрията, като Carbon M1, който използва лазери, изстрелвани в слой от течност и издърпва отпечатъка от него, ускорявайки значително процеса. Но тези видове принтери са много пъти по-сложни, много по-скъпи и работят само с пластмаса досега.

Така че трябва да си купя 3D принтер?

Ако не се интересувате от проектиране и отпечатване на части, вие със сигурност няма да замените скучния 2D принтер по-скоро.

Принтерите, които повечето потребители ще купуват обикновено печатат в пластмаса, въпреки че съществуват екзотични (и скъпи) принтери, използвани в индустрията, които могат да печатат почти всичко. Има дори 3D принтер, който може да отпечата изкуствено месо. Технологията се движи много бързо и има значителни последици в много индустрии. Със сигурност някой ден ще можете да печатате гурме ястия от хранителен принтер, но дотогава той остава любител и индустриален уред..

И все пак, след като цените непрекъснато намаляват, може да е забавно хоби - особено ако строите нещо, където се използват малки пластмасови модели.

Изображение Кредити: Kaca Skokanova / Shutterstock