Imprimantă 3D: un mare potențial pentru imprimarea în vrac

Imprimantele 3D sau imprimantele 3D sunt dispozitive pentru producerea de modele volumetrice. Dispozitivele de specializare îngustă au posibilități nelimitate și sunt acum folosite în toate domeniile vieții umane moderne. Cu câțiva ani în urmă, imprimantele 3D au devenit disponibile pentru uz casnic, acoperind, de asemenea, parte dintr-o mică afacere.

Aspect istoric

Istoria creării unei astfel de tehnici a apărut la mijlocul anilor 80 ai secolului trecut, însă dezvoltarea slabă a tehnologiei informatice a înghețat introducerea activă a tipăririi tridimensionale în viața de zi cu zi și în producție.

Un imprimante 3D de lansare tangibilă au primit doar în 2005, împreună cu îmbunătățirea capacităților de calculator. Apoi publicul a fost prezentat prima imprimantă tridimensională, care imprimate în culori. Ulterior, tehnologia a suferit multe schimbări, a dezvoltat un software modern pentru gestionarea procesului de imprimare. Ca rezultat, o unitate funcțională a devenit disponibilă pentru utilizatori, capabilă să "tipărească" cazuri telefonice sau imprimante 3D noi.

Prima imprimantă 3D

Cum funcționează

Principiul general al funcționării unei imprimante tridimensionale în teorie este simplu și simplu. În programul de modelare 3D, se creează un obiect sau o parte a acestuia (modelele mari sunt împărțite în mai multe elemente). Apoi fișierul este trimis pentru procesare printr-un program specializat (pentru a genera un cod G), după care tehnicianul intră în fișier. Codul G împarte modelul digital în sute de piste orizontale, specificând traiectoria căruciorului de imprimare. Materialul topit este aplicat stratului de bază pe strat, creând un obiect complet tangibil.

Reprezentarea schematică a unei imprimante 3D

În total, există șapte tehnologii principale utilizate pentru tipărirea tridimensională, dar cele mai multe dintre acestea au fost utilizate numai în scopuri industriale. Pentru "tipărirea din plastic" amator și pentru întreprinderile mici, s-au dezvoltat dispozitive relativ compacte și ieftine.

• tehnologie Fused depoziție modelare (altfel imprimantele FDM) au primit cea mai mare distribuție pentru modelarea și gătitul tridimensional. Materialul este încălzit și alimentat pe platformă prin duza capului de tipărire. Obiectul "crește" în plan și dimensiunea sa este limitată de parametrii platformei.

• tehnologie PolyJet Dezvoltat în 2000 și deținut astăzi de Stratasys. Crearea obiectelor tridimensionale produse prin polimerizarea fotopolimerului sub acțiunea radiației UV. Fotopolimerul este un material plastic scump și fragil, prin urmare, astfel de imprimante sunt practic utilizate în viața de zi cu zi, dar datorită modului precis, dispozitivele de modelare sunt utilizate în medicină și industrie (pentru a crea prototipuri).

Totul despre modul în care imprimantele moderne pentru "tipărirea din plastic" tridimensională pot fi învățate din video tematic, de exemplu, din asta. De asemenea, ele demonstrează adesea modul în care dispozitivul funcționează cu diverse materiale pentru fabricarea unui obiect.

Gestionarea procesului de imprimare

De regulă, utilizatorul trebuie să facă o serie de setări imediat înainte de începerea tipăririi.

1. Echipamentul este conectat la PC printr-un cablu USB.
2. Calibrarea mișcării duzei în raport cu platforma.
3. Setarea și controlul platformei de încălzire și a duzelor.
4. Monitorizarea raportului dintre temperaturi.
5. Gestionarea procesului de imprimare (extruder) - stabilirea vitezei de alimentare a materialului, înlocuirea bobinelor din plastic.

Controlul asupra tipăririi se realizează prin intermediul unui PC. Pentru a crea un obiect de la idee la rezultat, utilizatorul are nevoie de ceva special Software de modelare 3D și aparate de control.

Tehnologiile moderne nu permit încă crearea unei imprimante, în care toate operațiile sunt efectuate prin apăsarea a două chei, prin urmare este necesar să se stăpânească o mulțime de programe specifice și elementele de bază ale modelării.

Înainte de a începe imprimarea, operatorul calibrează imprimanta, setând-o în raport cu platforma de masă. Firmware-ul de bază al imprimantei este o serie de setări implicite, iar utilizatorul face setări mai precise, în funcție de materialul utilizat. Astfel, pentru a crea elemente volumetrice bazate pe ABS sau PLA, sunt stabilite diferite puncte de topire. În procesul de imprimare, operatorul prin intermediul software-ului monitorizează activitatea. Întregul proces de creare a unui model poate dura de la mai multe ore până la zile, aici factorul cheie este acuratețea execuției: obiectele precise cu desen detaliat sunt făcute mai lungi decât cele mai grosiere.

Unde pot aplica o imprimantă 3D

Sfera imprimantelor 3D este destul de largă: de la artizanat amatori până la afaceri. Antreprenorii, alături de studenții departamentelor de arhitectură, au fost primii care au observat potențialul enorm al imprimării din plastic.

1. Proiectarea și crearea modelelor tridimensionale ale diferitelor structuri.
2. Productie de elemente de plastic pentru echipament: capace, unelte, manere. O direcție separată a fost fabricarea de piese de autoturisme străine, ceea ce este destul de natural dacă estimăm costul acestora.
   
   

   Roți pentru autoturisme

3. Creați suveniruri exclusiv exclusive, accesorii sau copii ale obiectelor de artă. Ghiseul Themis 30 cm de magazin va costa mai mult dacă nu țineți cont de costul de cumpărare a imprimantei.
   
   

   Copie a sculpturii lui Michelangelo

4. Scanarea tridimensională și duplicarea în vrac a oricăror obiecte.
5. Ultimele evoluții - aici puteți include designul oricărei noi tehnologii, echipamente, mobilier și așa mai departe.
6. Producția de instalații complete pentru expoziții sau alte evenimente.

De asemenea, modelarea tridimensională este utilizată în industria de bijuterii și în toate domeniile de proiectare și inginerie.

Dacă imprimarea anterioară a fost realizată cu plastic, astăzi varietatea de materiale este impresionantă. Producătorii fac diverse baze, de exemplu, imită lemn natural. În plus, ca material pentru imprimare, puteți alege nu numai polimeri, ci și nailon. Această idee a fost rapid preluată de designeri și creată în întregime articole de îmbrăcăminte.

Colecționarii de jocuri de noroc vor aprecia pe deplin potențialul "imprimării din plastic", deoarece acum puteți recrea orice obiect: modele de avioane, personaje celebre, obiecte de artă. Colecțiile rare pot fi destul de scumpe, ca o imprimantă foarte bună la domiciliu, iar alegerea este evidentă.

A lua sau nu de a lua: avantajele și dezavantajele echipamentelor

Utilizarea tipăririi în vrac oferă utilizatorilor funcții extinse. Avantajul cheie al tehnologiei este reproducerea oricărui obiect tridimensional și practic nu există excepții. Orice lucru care poate fi făcut din plastic poate fi "tipărit", indiferent dacă este o bara de protecție originală scumpă de la o mașină străină sau un proiect al unui viitor centru comercial la o expoziție de arhitecți.Factorul decisiv va fi dimensiunea echipamentului și, mai exact, dimensiunea acestuia.

Potențialul "tipăririi din plastic" este complicat laborios proces de preparare și de management care necesită cunoștințe foarte specializate. Un utilizator neexperimentat nu va fi întotdeauna în măsură să proiecteze chiar și o figură geometrică simplă în 3D-MAX, ca să nu mai vorbim de portretul lui. Pentru a folosi tehnica, trebuie să fie stăpânită, iar asta va dura ceva timp.

Al doilea dezavantaj al unei imprimante 3D este sa dimensiuni. Modelele compacte sunt disponibile și pe piață, dar dimensiunile maxime de imprimare ale acestora sunt prea modeste, deși sunt potrivite pentru producția pe etape a instalațiilor sau a proiectelor de arhitectură.

Desigur, este irațional să cumpărați o imprimantă 3D ca jucărie, costul mediu al modelelor ieftine de segment depășește 30.000 de ruble. O achiziție va fi benefică dacă echipamentul îndeplinește o sarcină specifică: de a realiza un profit, de a dezvolta abilități, de a obține o educație, de a fi creativ, de a vă ajuta la lucru.

În viitorul apropiat, ne putem aștepta la noi evoluții în acest domeniu. Astăzi este deja posibilă imprimarea unei clădiri rezidențiale reale din mixul obișnuit de clădiri.În mod natural, astfel de echipamente nu sunt disponibile pentru uz casnic, însă însăși utilizarea materialelor noi pentru imprimare promite o extindere metodică a posibilităților de tipărire tridimensională la domiciliu.