Jei ankstesni 3D spausdintuvai (staklės su užprogramuotu valdymu, sukuriančiais detales papildomai), spausdinimo apimties modeliai buvo naudojami tik gamybos sąlygomis, šiandien praktiškai kiekvienas gali įsigyti įrenginį asmeniniam naudojimui. Jų pagalba galite sukurti beveik viską: nuo mažų niekučių iki ginklų ir net pastatų.
3D spausdinimo technologija
Priedų spausdinimo technologija buvo sukurta praėjusio amžiaus 80-aisiais. 3D spausdintuvai buvo plačiai paplitę XXI amžiaus pradžioje.
Tūrinių dalių spausdinimo mašinų veikimo principą galima suskirstyti į 3 etapus:
- modelio sukūrimas programoje;
- modelio apdorojimas programine įranga;
- objekto formavimas (spausdinimas) sluoksniuojant medžiagą.
Yra keletas priedų spausdinimo technologijų, tarp jų:
- Sluoksnio suvirinimo (FDM) metodas. Modeliai kuriami tam tikra tvarka išlydytu vaško, metalo ar plastiko siūlu.
- Stereolitografija (SLA). Objekto pagrindas yra skystas polimeras, kuris kietėja veikiant lazerio spinduliuotei.
- Atrankinis sintezė lazeriu (SLM). Technologija, kuria iš metalo drožlių matematiniais modeliais kuriamos metalinės komponentų ir mazgų dalys.
- Skaitmeninis LED spausdinimas (DLP). Ši technologija apima skysto plastiko, kuris sukietėja veikiant ultravioletiniams spinduliams, naudojimą.
PAGALBA! Vienas iš naujausių mokslininkų pasiekimų yra bioprinteris, kurio spausdinimo technologija apima organų ir audinių kūrimą. Objektai sukuriami sujungiant lašelius, kuriuose yra gyvų ląstelių, kurios vėliau turėtų pradėti dalintis, augti ir modifikuoti.
Kas spausdina 3D spausdintuvą
Priklausomai nuo taikymo ir tikslo, tūrinių modelių kūrimo prietaisams gali būti naudojamos įvairios medžiagos.
ABC plastikas
Mokslinis plastiko pavadinimas yra akrilonitrilo butadieno stirenas. Tai yra vienas geriausių tūrinio modeliavimo medžiagų, nes turi daug teigiamų savybių - atsparumą smūgiams, elastingumą ir atsparumą dilimui. Be to, ABC plastikas nėra toksiškas ir neturi jokio kvapo. Medžiagą galite įsigyti ritinių su plonais siūlais pavidalu.
SVARBU! Iš ABC plastiko galima sukurti tik vienspalvius tankius modelius. Produktai bus patvarūs ir nepraras savo išvaizdos bei savybių, jei laikysite juos atokiau nuo tiesioginių saulės spindulių.
Akrilo
Skirtingai nuo ABC plastiko, skaidrūs modeliai gali būti spausdinami akrilu. Jo lydymosi temperatūra viršija 240 laipsnių Celsijaus, į ką reikia atsižvelgti, nes atvėsdamas akrilas labai greitai sukietėja.
SVARBU! Oro burbuliukai, suformuoti iš akrilo, gali sugadinti gatavo produkto išvaizdą.
Betonas
Norėdami spausdinti priedų mašinose, naudokite naujas betono rūšis, kurios beveik nesiskiria nuo akmens statybinių medžiagų. Iki šiol buvo sukurti tik bandiniai. Didelio dydžio įrenginiai mažiau nei per dieną gali atspausdinti mažą namą.
Popierius
3D spausdintuvuose atspausdinti popieriaus modeliai dažniausiai naudojami kuriant kompiuterinių projektų prototipus. Patys patys modeliai nesiskiria stiprumu ir patrauklia išvaizda, tačiau yra kuriami rekordiniu greičiu. Prietaisai, kurie naudoja popierių kaip vartojimo medžiagą, sukuria modelius, klijuodami vieną sluoksnį prie kito.
SVARBU! Popierius yra viena iš labiausiai prieinamų ir įprasčiausių medžiagų modeliavimui namuose.
Hidrogelis
Minkšta biologiškai suderinama su gyvų audinių medžiaga naudojama 3D modeliuose, kuriant įvairius transportavimo įtaisus, galinčius patekti į žmogaus organizmą vaistais.
Taigi mokslininkai iš JAV sukūrė robotus, kurių aukštis neviršijo 1 cm, ant jų paviršiaus buvo dedamos širdies audinio ląstelės, kurios, sudarydamos sutartis, pajudino juos. Planuojama, kad tokie robotai ateityje galės dalyvauti diagnozuojant ir gydant daugelį įvairaus sunkumo ligų.
Gipsas
Gipsinės 3D spausdinimo medžiagos yra tokios pat plačiai naudojamos kaip popierius, akrilas ar plastikas. Iš jų pagaminti modeliai neturi ypatingo patvarumo, tačiau turimos išlaidos visiškai padengia šią aplinkybę. Gipso gaminiai naudojami rengiant pristatymo projektus.
Medienos pluoštas
Medienos pluoštas yra novatoriška medžiaga. Kūrybos idėja priklauso garsiajam išradėjui Kai Party. Pluoštas, sudarytas iš sintetikos ir natūralios medienos, savo savybėmis primena polilaktidą. Iš jo pagaminti gaminiai yra panašūs į daiktus, pagamintus iš natūralaus ąžuolo ar beržo, tačiau skirtingai nuo jų, jie yra daug stipresni ir patvaresni.
SVARBU! Šiandien medienos pluoštas naudojamas tik „RepRap“ spausdintuvuose.
Ledas
Nepaprastai gražias ledo figūras taip pat galima sukurti 3D spausdintuvuose. Nuo 2006 m., Pasitelkus du Kanados mokslininkus, tapo aišku, kad ne tik akrilą ir popierių galima naudoti kaip birių medžiagų spausdinimo medžiagas. Vandens ir metilo eterio mišinys, esant žemesnei nei 22 laipsnių temperatūrai, virsta mažais daiktais, kurie, be abejo, neturi ypatingo patvarumo ir stiprumo.
Metalo milteliai
Dėl metalinių miltelių naudojimo tapo įmanoma sukurti labai patvarius gaminius - įrangos ir elektronikos detales ir atsargines dalis, o papuošalai buvo spausdinami net iš lengvųjų tauriųjų metalų ir jų lydinių, tokių kaip varis, aliuminis, auksas ir sidabras.
SVARBU! Iš tokių miltelių pagaminti gaminiai turi aukštą šilumos laidumą. Norėdami jį neutralizuoti, įpilkite keraminių drožlių.
Nailonas
Nailonas dažnai naudojamas trimačiame modeliavime, nes jo pagalba sukurtos dalys yra minkštos ir elastingos.
SVARBU! Nailonas turi daug trūkumų, įskaitant toksiškumą.
Polikaprolaktonas
Polikaprolaktonas laikomas viena geidžiamiausių priedų modeliavimo medžiagų. Jis gerai ištirpsta veikiant žemai temperatūrai, greitai sukietėja, yra biologiškai skaidus ir visiškai nekenksmingas.
Polikarbonatas (PC)
Polikarbonatas yra plastikas, kuris gali išlaikyti savo charakteristikas ir savybes veikiant skirtingoms temperatūroms. Naudojamas kuriant sunkius modelius.
Polilaktidas (PLA)
Polilaktidas pripažintas saugiausia ir ekologiškiausia medžiaga. Jis pagamintas iš runkelių siloso ir kukurūzų bei biomasės. Tarp polilaktido trūkumų yra trapumas ir gebėjimas suskaidyti veikiant šilumai ir šviesai.
Polipropilenas (PP)
Polipropilenas pripažintas lengviausiu pasaulyje žinomu plastiku. Jis gerai atsparus dilimui, bet blogiau tirpsta. Pakeičia šalčio formą, nestabilią deguonimi.
Polifenilsulfonas (PPSU)
Polifenilsulfonas, kuris primena paprastą stiklą, daug kartų lenkia polipropileną. Jis atėjo į 3D modeliavimą iš orlaivių pramonės ir buvo pripažintas geriausia medžiaga kuriant produktus, pasižyminčius dideliu karščio atsparumu ir kietumu.
Žemo slėgio polietilenas (HDPE)
Polietilenas yra kasdieniame gyvenime beveik kiekviename žingsnyje. Jie gamina plastikinius gėrimų indelius, pakavimo plėveles ir tarą, PVC vamzdžius ir kt. 3D spausdinimo srityje ji yra lyderė, nes gali būti naudojama bet kurioje iš žinomų technologijų.
Šokoladas
3D spausdintuvai, „dirbantys prie šokolado“, netrukus taps privalomu kiekvieno konditerijos gaminio atributu. Jų pagalba galite sukurti figūrėlės iš bet kokio sudėtingumo saldžios medžiagos. Jų sukūrimo technologija yra nuoseklus vieno šokolado sluoksnio sluoksniavimas ant kito, kuris greitai sukietėja šaltyje.
Kitos medžiagos
Pasaulyje yra didžiulis 3D spausdintuvų, kuriuose dirbant naudojamos netikėčiausios eksploatacinės medžiagos, pasirinkimas. Tai apima prietaisus, kurie veikia kalkes, maistą ir net gyvas organines medžiagas. Ar jie sulauks didelio populiarumo ir ar bus paklausūs, parodys tik laikas.
Palikite Komentarą