- Так!! Що таке 3D-друк і як він працює?
- Чи є 3D-друк новим для ринку?
- Як розпочати роботу з 3D-принтерами?
- 3D-друк - це не магія!
- Яке майбутнє 3D-друку?
3D-друк, адитивний друк або стереолітографія, якщо ви стикалися з цими термінами і просто моргали над ними, можливо, ви захочете прочитати цю статтю, щоб дізнатись про цей дивовижний світ тривимірного друку. 3D-друк - це сфера, яка швидко розширюється, і популярність та використання 3D-принтерів зростає з кожним днем. У цій статті ми спробуємо дати ознайомлення для початківців із 3D-принтерами, про те, як можна скористатися ними та як це змінить ситуацію в майбутньому.
Так!! Що таке 3D-друк і як він працює?
3D-друк або виготовлення добавок - це процес виготовлення тривимірних твердих об’єктів з цифрового файлу. Він використовує машину, подібну до принтера, який розплавляє матеріал (зазвичай пластик) і наливає його на основу заздалегідь визначеним способом, створюючи таким чином послідовні шари, щоб зробити його тривимірним. Простіше кажучи, принтер будує буханку хліба по скибочці.
Доступно багато типів технологій 3D-друку, але найбільш використовуваною є стереолітографія (SLA), оскільки вона є більш доступною в порівнянні з іншими.
Ця машина здатна перетворити будь-який розроблений 3D-файл у тривимірний об’єкт, виконавши наступні дії.
- 3D-файл перевіряється програмним забезпеченням, чи можна його роздрукувати.
- Потім програмне забезпечення нарізає файл і надсилає його на машину.
- Через друкуючу головку подається пластикова нитка.
- Нитка розплавляється, а головка потім осідає її на будівельній платформі.
- Голова рухається навколо осадження матеріалу так, щоб він складав нижній зріз предмета.
- Голова повертається у вихідне положення, а будівельна платформа опускається.
- Потім голова будує новий шар поверх першого, і це повторюється, поки об’єкт не буде зроблено.
Чи є 3D-друк новим для ринку?
Ні, зухвало ні !!!!. Тільки тому, що 3D-друки приділяють більше уваги в наші дні, це не ідея чи технологія нові. Ви були б здивовані, дізнавшись, що все почалося наприкінці 1980 року, коли був введений термін « виробництво добавок», він в основному використовувався для швидкого створення прототипів. Але пізніше, приблизно в 2014 році, з ростом недорогих 3D-принтерів, ця технологія перетворилася на руйнівний рух для любителів, учнів, технопідприємців, винахідників, викладачів, дослідників, а кого ні. Таким чином він отримує широкий ринок і великий простір на майбутнє.
3D-принтери, де їх спочатку виготовляли для допомоги космонавтам. Команді було важко зібрати всі інструменти та матеріали, які їм знадобляться для роботи над своїм проектом. Наявність надлишків інструментів збільшить вагу човника, що врешті-решт збільшить витрату палива. Тож вони придумали цю ідею, куди 3D-принтер буде відправлений у космос разом з космонавтами, коли їм потрібні будь-які інструменти чи матеріали, з якими їм доведеться працювати, вони просто повинні переглядати файл STL і друкувати його. Якщо буде розроблено будь-яку надзвичайну ситуацію та новий дизайн, проект буде виготовлений на базовій станції та надісланий екіпажу для його роздрукування. Але в міру того, як змінилися технологічні речі, тепер доступним є принтер для кожного будинку.
"Але зараз багато людей помиляються, дивлячись на 3D-друк просто як на інший спосіб виготовлення об'єктів, який просто забезпечує більшу гнучкість фігури за рахунок швидкості та точності. Але це вузька точка зору на 3D-друк. Концепція 3D-друку - це більше як виготовлення цифрових, дискретних та вільних форм. З основним припущенням, що як тільки ви зможете "нарізати" та об'єкт бажання і розташувати дрібні біти по шарах за шарами, застосування та наслідки стають нескінченними. Споживчі товари, пластмаси, електроніка, їжа і навіть тканини людини все, що є складним для сучасного методу масового виробництва (досить складним, щоб створити єдину одиницю витрат), є можливістю ", - говорить Онкар Кулкарні в одній зі своїх відповідей.
Як розпочати роботу з 3D-принтерами?
Оскільки недавня технологія знизила ціну на 3D-принтери досить низько, щоб середня людина могла придбати та використовувати його, 3D-друк більше не є чарівним обладнанням або обладнанням промислового рівня. Завдяки Інтернет-форумам та дизайну тепер кожен, хто вміє керувати комп’ютером, може надрукувати свою уяву. Подібно до того, як лазерні принтери стали звичним явищем у нашому будинку, ці 3D-принтери ще не потрапили до нашого будинку чи на робоче місце. Отже, давайте подивимось, як можна розпочати роботу з 3D-друком, щоб виконувати будь-який друк, є чотири простих кроки, яких слід виконати:
1. 3D CAD-моделювання
2. Нарізка та інші налаштування.
3. Шаровий друк
4. Повна частина
3D CAD МОДЕЛЮВАННЯ :
Так, для того, щоб щось надрукувати на своєму принтері, вам слід розробити їх програмне забезпечення для моделювання.
Якщо ви професійний дизайнер, ви можете використовувати будь-яке програмне забезпечення для моделювання, яке має можливість зберігати файл у форматі.STL (стереолітографія) або.OBJ (об'єкт). Після створення дизайну можна перейти до стадії нарізки. Тут ви можете вільно змінювати, редагувати або налаштовувати свій дизайн так, як вам подобається, оскільки повний дизайн зроблений вами.
Якщо ви навчаєтесь, то доступне безліч безкоштовних програм із відкритим кодом, які можна використати у дизайні на вашу думку. Це було б просто як розміщення будівельного блоку. Якщо ваш дизайн занадто хороший, вам також заплатять деякі інтернет-спільноти.
Якщо ви новачок і не уявляєте, як розробити 3D-модель, не турбуйтеся!.. Існує безліч веб-сайтів, які надають безкоштовні файли STL. Ці файли перевіряються та друкуються особами, які його розробили, отже вони надійні та легко друкуються. Єдиним обмеженням для цих файлів є те, що вони мають формат.STL (переважно). Цей формат не можна налаштувати так, як нам подобається, але навіть тоді його можна змінити за допомогою програмного забезпечення для нарізки. Якщо ви абсолютно новачок, тоді ми рекомендуємо вам, починаючи з деяких дизайнів, доступних на ринку.
Після створення проекту робота з програмним забезпеченням для 3D-моделювання закінчена. Тепер файли надсилаються до програмного забезпечення Slicing, де воно готується до друку принтером.
НАРІЗКА І ІНШІ НАЛАШТУВАННЯ:
Розроблені моделі повинні бути перетворені в серію кодів, який називається G-Code, щоб принтер розпізнав його та розпочав друк. Ця частина називається Нарізка. Якість друку залежить від налаштувань, які тут зроблено. Перш ніж перейти до цього, ми зможемо ознайомитись з тим, наскільки насправді простий 3D-принтер !!!!
3D-друк - це не магія!
Якщо ви все ще розгублені чи вражені тим, як насправді працює 3D-принтер, повірте мені, це не ракетна наука. Є багато студентів, які успішно спробували створити собі 3D-принтер. У наступних кількох параграфах я поясню частини основного 3D-принтера, які допоможуть вам набагато краще зрозуміти принтери.
Типові деталі 3D-принтера показані на малюнку нижче.
Екструдер є найбільш важливою частиною в нашому принтері. Це місце, де нитки розплавляються і екструдуються. Екструдер складається з вузької трубки, через яку нитка розсовується кроковим двигуном. Він складається з нагрівального матеріалу, який зазвичай називають гарячим кінцем, що нагріває нитку, нагріта нитка виштовхується за межі сопла, подібно до витиснення зубної пасти з сопла. По мірі розплавлення нитки кроковий двигун буде штовхати нитку всередині, яка буде встановлена як золотник на тримачі золотника.
Щомісяця на ринок з’являється багато видів ниток розжарювання та багато іншого. Кожна нитка має свій діаметр і температуру друку, найбільш часто використовувана PLA, яка має температуру 180-210 ° С.
Цей комплектний екструдер встановлений над рухомими рейками. У міру плавлення нитки та її виходу екструдер переміщується іншими кроковими двигунами (у напрямку червоних стрілок), присутніми в необхідному напрямку, і відбитки на базовій пластині.
Тепер, коли ми маємо кілька основних уявлень про те, як працює наш принтер, повернімось до нашого програмного забезпечення SLICING. Найбільш уживаним програмним забезпеченням є Cura, це програмне забезпечення в основному створено для принтера під назвою Ultimaker. Але з моменту його випуску з відкритим кодом більшість принтерів почали використовувати Cura.
У цьому програмному забезпеченні налаштування друку надсилаються так само, як і для нашого лазерного принтера. Тут ми можемо масштабувати, вирівнювати та орієнтувати нашу модель друку. Інші важливі параметри, такі як температура, швидкість втягування, витрата діаметра сопла нитки тощо, подаються на принтер за допомогою цього програмного забезпечення.
ШАР - МУДРИЙ ДРУК:
На основі налаштувань час друку та довжина матеріалу, необхідні для друку, відображатимуться самим програмним забезпеченням, як показано на малюнку нижче. Тут час друку становить 1 годину 14 хвилин, а використаний матеріал - 10 грам. Інші налаштування для цього друку також можна знайти на малюнку
Після завантаження файлу STL і завершення налаштувань це програмне забезпечення можна використовувати для візуалізації того, як буде зроблений наш друк, використовуючи опцію шарів, як показано на малюнку нижче. Так виглядатиме або друк, коли друкується 78-й шар цього друку. Синя кольорова лінія вказує шлях нашого екструдера.
Після цього файл можна перетворити на G-код, який можна подати на принтер для друку. Це все, ваша модель буде надрукована в зазначений час.
Це було так важко?
Яке майбутнє 3D-друку?
Однак 3D-друк має ряд власних проблем. Він страждає від повільної робочої швидкості, механічних дефектів у виробах та обмеженого вибору матеріалів (переважно пластику). Через низьку робочу швидкість тривимірних принтерів виробничі компанії можуть програти конкуренціям з неефективною стратегією переходу на ринок. Але, сподіваємось, ця сфера розвивається, коли ви читаєте цю статтю, і попереду має великий обсяг. Все залежить від того, як хтось вирішить використовувати цю технологію.