כיצד עובד הדפסה 3D?

תמונה רובוט נשלט רובוט חם דבק המשתמש פלסטיק במקום דבק, ויש לך את היסודות של מדפסת 3D. גדילי פלסטיק מוזנים לראש הדפסה, אשר מחומם עד להמיס את החומר. ראש ההדפסה מתנועע בדיוק בשלושה ממדים ומטיל קווים של פלסטיק על מיטת ההדפסה - השולחן עליו הוא מדפיס. המדפסת עושה את זה שוב ושוב, בניית שכבות של פלסטיק עד שהיא יוצרת חלק 3D.

הכל מתחיל עם מודלים 3D

כל אובייקט המודפס במדפסת תלת-ממדית מתחיל בדגם תלת ממדי. אלה נעשים בדרך כלל בתוכנית CAD המיועד לעבוד על מודלים תלת ממדיים בעולם, כמו TinkerCAD, Fusion360 או Sketchup. זה קצת שונה איך מודלים 3D עשוי להיעשות עבור סרטים או משחקים, אם כי אתה בהחלט יכול להדפיס נתונים מפורטים מאוד מ 3D מודלים תוכנה מסורתית.

אחד היתרונות של מדפסת 3D היא שזה יכול להדפיס כמעט כל דבר. מודלים מסוימים הם כל כך מורכבים כי הם בלתי אפשרי לעשות עם טכניקות ייצור מסורתיים כמו דפוס או ניתוב CNC, וזה המקום שבו 3D מדפסות לקחת להוביל ברור. עם זאת, הם לא משמשים רק עבור ביצוע צורות גיאומטריות מפואר, כמו זה בדרך כלל הרבה יותר זול עבור מפעל גדול של מו"פ מחלקת להדפיס מודל יחיד פלסטיק במקום חבלול את כל המפעל כדי להפוך את החלק בפועל. זה נקרא prototyping, מה שהופך טיוטה גסה כדי לעזור לבדוק את העותק הסופי מבלי לבזבז זמן יקר וחומרים.

חיתוך המודל להדפסה

מאחר שהמדפסת אינה מבינה כיצד לקחת רשת תלת-ממדית מורכבת ולהפוך אותה למודל מודפס, יש לדמות את המודל התלת-ממדי במידע שהמדפסת יכולה להבין. תהליך זה נקרא חיתוך כי זה לוקח סריקות של כל שכבת המודל ואומר למדפסת איך זה צריך להזיז את ראש ההדפסה כדי ליצור כל שכבה בתורו. זה נעשה בעזרת פרוסה, תוכנית מטפלת בכל זה בשבילך, כמו CraftWare או Astroprint.

את המסגרת יטפל "מילוי" של המודל, יצירת מבנה הסריג בתוך מודל מוצק לתת לו יציבות נוספת. זהו אזור אחד שבו 3D מדפסות לזרוח, הם יכולים להדפיס חומרים חזקים מאוד עם צפיפות נמוכה באמת, על ידי אסטרטגית יצירת כיסים של אוויר בתוך המודל ולהפוך אותו הרבה יותר קל.

דבר נוסף את המטפל מטפל הוא עמודות תמיכה. מכיוון שהמדפסת אינה יכולה להניח פלסטיק על אוויר דק, יש ליצור עמודות תמיכה כדי לאפשר למדפסת לגשר על הפער. אלה נשלפים אבל הם משמשים בתהליך ההדפסה כדי להבטיח שזה לא לקרוס.

לאחר פרוסת נעשה, הוא ישלח את הנתונים על המדפסת 3D כדי להתחיל את תהליך ההדפסה.

מחכה זמן רב

לאחר שהמדפסת תתחיל, תבחין בבעיה העיקרית בהדפסה תלת-ממדית היום: זה איטי להחריד. בעוד מדפסת 2D יכול להדפיס ספר שלם בתוך כמה דקות, רוב ההדפסים 3D ייקח כמה שעות, אם לא ימים, כדי לסיים את ההדפסה. ואם אתה מבולבל את ההגדרות, misconfigured את פרוסות, או פשוט נתקל קצת את זה, אתה יכול לאבד את כל ההדפסה.

יש כמה טכנולוגיות מהר יותר ביצוע התזה בתעשייה, כמו פחמן M1, אשר משתמש לייזרים ירו לתוך המיטה של ​​נוזל ומושך את להדפיס את זה החוצה, להאיץ את התהליך באופן משמעותי. אבל אלה סוגים של מדפסות הם פעמים רבות יותר מסובך, הרבה יותר יקר, ורק לעבוד עם פלסטיק עד כה.

אז אני צריך לקנות מדפסת 3D?

אם אתה לא מעוניין בעיצוב והדפסה חלקים, אתה בהחלט לא הולך להיות החלפת המדפסת 2D משעמם שלך בקרוב.

מדפסות רוב הצרכנים יקנו בדרך כלל להדפיס פלסטיק, אם כי יש מדפסות אקזוטיים (ויקרים) המשמשים בתעשייה שיכול להדפיס כמעט כל דבר. יש אפילו מדפסת 3D שיכול להדפיס בשר מלאכותי. הטכנולוגיה זזה מהר מאוד ויש לה השלכות משמעותיות על פני תעשיות רבות. בטח יום אחד, תוכל להדפיס ארוחות גורמה מתוך מזון מזון אכיל, אבל עד אז זה נשאר מכשיר תחביבים תעשייתיים.

ובכל זאת, עם המחירים יורדים כל הזמן, זה יכול להיות תחביב כיף, במיוחד אם אתה בונה משהו שבו מודלים פלסטיק קטן משמשים.

תמונה קרדיטים: Kaca Skokanova / Shutterstock