Як працює 3D-друк?

Зображення робота керованого гарячого пістолета клею, який використовує пластик замість клею, і у вас є основи 3D-принтера. Пасма пластмаси подаються в друкуючу головку, яка нагрівається до розплавлення матеріалу. Друкувальна голівка рухається дуже точно в трьох вимірах і випускає пластикові лінії на друковану постіль - стіл, на якому він друкується. Принтер робить це знову і знову, будуючи шари пластику, поки він не утворює 3D частину.

Все починається з 3D-моделей

Кожен об'єкт, надрукований на 3D-принтері, починається з 3D-моделі. Вони зазвичай робляться в програмі CAD, призначеної для роботи з реальними 3D-моделями, такими як TinkerCAD, Fusion360 або Sketchup. Це трохи відрізняється від того, як 3D-моделі можуть бути створені для фільмів або ігор, хоча ви, безумовно, можете роздрукувати дуже детальні дані з традиційного програмного забезпечення для 3D-моделювання..

Однією з переваг 3D-принтера є те, що він може друкувати майже все. Деякі моделі настільки складні, що їх неможливо виконати за допомогою традиційних технологій виробництва, таких як формування або CNC-маршрутизація. Тим не менш, вони не просто використовуються для створення фантастичних геометричних форм, тому що, як правило, набагато дешевше для відділу досліджень і розробок великої фабрики надрукувати одну модель у пластику, а не піднімати весь завод, щоб зробити фактичну частину. Це називається прототипом, що робить грубий проект, щоб допомогти перевірити остаточну копію, не витрачаючи витрат часу та матеріалів.

Нарізка моделі для друку

Оскільки принтер не розуміє, як прийняти складну 3D сітку і перетворити її в друковану модель, 3D-модель повинна бути декодована в інформацію, яку може зрозуміти принтер. Цей процес називається нарізкою, оскільки він приймає сканування кожного шару моделі і повідомляє принтеру, як він повинен переміщати друкувальну головку, щоб створювати кожен шар по черзі. Це робиться за допомогою слайсера, програма, яка обробляє все це для вас, наприклад, CraftWare або Astroprint.

Зріз буде обробляти "заливку" моделі, створюючи структуру решітки всередині твердої моделі, щоб надати йому додаткову стабільність. Це одна з областей, де 3D-принтери світяться - вони можуть друкувати дуже міцні матеріали з дуже низькою щільністю, стратегічно створюючи кишені повітря всередині моделі і роблячи її значно легшою..

Інша справа, що ручки різака є стовпцями підтримки. Оскільки принтер не може скласти пластик на тонкому повітрі, необхідно створити стовпчики підтримки, щоб принтер змог подолати розрив. Вони є знімними, але використовуються в процесі друку, щоб переконатися, що він не згортається.

Після того, як фрагмент буде зроблено, він надсилає дані на 3D-принтер, щоб почати процес друку.

Очікування довгого часу

Після того, як принтер запуститься, ви побачите сьогодні основну проблему з 3D-друком: це жахливо повільно. Хоча 2D принтер може надрукувати цілу книгу протягом декількох хвилин, більшість 3D-друк займе кілька годин, якщо не днів, щоб закінчити друк. І якщо ви переплутали налаштування, неправильно налаштували слайсер або просто трохи зіткнулися з ним, ви могли б втратити весь відбиток.

Є кілька більш швидких технологій, що роблять бризки в промисловості, як Carbon M1, який використовує лазери, зняті в ложе рідини і витягує друк з нього, прискорюючи процес значно. Але ці види принтерів у багато разів складніші, набагато дорожчі, і поки що працюють тільки з пластиком.

Так що я повинен купити 3D принтер?

Якщо ви не зацікавлені в розробці та друку деталей, ви, звичайно, не збираєтеся замінити ваш нудний 2D принтер найближчим часом.

Принтери більшість споживачів будуть купувати зазвичай друк у пластику, хоча є екзотичні (і дорогі) принтери, що використовуються в промисловості, які можуть друкувати майже все. Є навіть 3D-принтер, який може друкувати штучне м'ясо. Технологія рухається дуже швидко і має значні наслідки для багатьох галузей промисловості. Напевно, коли-небудь ви зможете друкувати гурманів з їстівного харчового принтера, але до цього він залишається любителем і промисловим пристроєм.

Тим не менш, з цінами знижується весь час, це може бути весело хобі-особливо якщо ви будуєте що-небудь, де малі пластикові моделі використовуються.

Зображення кредиту: Кака Скоканова / Шуттерсток