En begynderguide til 3D-print

Vi ser verden i tre dimensioner. Nu kan vi også printe i tre dimensioner, takket være en fremstillingsproces, der er blevet mainstream i de senere år: 3D-print.

En 3D-printer bruger en "additiv fremstillingsproces" (hvilket betyder, at et objekt opbygges et lag ad gangen). De fleste 3D-printere har et enkelt ekstruderhoved, hvilket betyder, at hvis du vil bruge flere farver, kan du evt. skal udskrive dit objekt i sektioner, og selv da vil du være begrænset i, hvordan objektet kan være farvet. Dette er grunden til, at de mest almindelige 3D-eksempler er objekter som en blåfarvet plastik Yoda - enkeltfarveprintere er mest almindelige. Men selvom alle elsker at printe Yoda, er virkeligheden, at nutidens 3D-printere bliver brugt til at printe alt fra designprototyper til smykker, kunsthåndværk, produktdele, kropsdele og endda mad.

Da stereolitografiprintere først blev introduceret tilbage i midten af ​​1980'erne, kostede de seks cifre og var rettet mod kommercielle og industrielle applikationer. Det var først omkring 2012, at priserne faldt dramatisk, hvor printere kostede $1.000 i modsætning til $20.000. Med prisfaldene fulgte en udvidelse af publikum til 3D-printere: Producer-, kunst- og uddannelsessamfundene kom alle ombord, og det samme gjorde designere, der ledte efter billige, hurtige prototyper. Priserne forventes at falde yderligere 6,4 procent i 2016, ifølge en rapport fra markedsforsker IBISWorld.

Forskellige printere bruger forskellige udskrivningsteknikker. Forbruger 3D-printere bruger generelt en af ​​to hovedtilgange.

FFM (fused filament manufacturing, også omtalt som filament deposition manufacturing eller fused filament deposition) printere bruger et bevægeligt printhoved til at opbygge lag af smeltet plastfilament i form af objekt.

SLA-printere (stereolitografi) størkner harpiks ved hjælp af en ultraviolet laser (nogle modeller bruger Digital Light Processing-projektorer, men de har tendens til at være mindre præcise). SLA-printere er generelt dyrere, men de er i stand til mere nøjagtige og detaljerede modeller på grund af laserens opløsning og præcision.

FFM-printere kan typisk tilføre et væld af materialer gennem deres ekstrudere. Almindelige valg omfatter ABS, et billigt, petroleumsbaseret robust og genanvendeligt materiale og PLA (polylactic Acid), en hårdt, biologisk nedbrydeligt materiale, der både er varmeformbart og kan males, men det er også sværere at lime end ABS. Disse materialer kommer ofte i en række farver, men da de fleste printere kun har et enkelt printhoved, udskriver du generelt hele dit objekt i en enkelt farve.

SLA-printere har mere begrænsede valg i både tilgængelige materialer og tilgængelige farver. Materialevalget vil afhænge af, om printeren bruger den ultraviolette laser eller en DLP-projektor. Harpiksmaterialerne kan være enten stive eller fleksible og er dyrere end de plastikfilamenter, der bruges til FFM-udskrivning.

Selvom omkostningerne til både printere og udskrivningsmaterialer er faldet betydeligt, er det stadig en betydelig investering at købe en 3D-printer, der starter omkring $300 og stiger hurtigt derfra.

Den største udfordring er måske brugervenlighed. Opsætning og brug af printere er blevet nemmere, men for at skabe noget, skal du starte med noget – nærmere bestemt en 3D-model.

Hvis du er designkyndig, kan du muligvis lave et design ved hjælp af 3D-modelleringssoftware og eksportere det færdige digitale produkt som den STL-fil, som alle 3D-printere bruger til at udskrive. For os almindelige dødelige handler det dog generelt om enten at bruge frit tilgængelige STL-filer (du kan finde mange gratis på et online 3D-objektbibliotek som f.eks. Thingiverse), købe et design fra forskellige onlinebutikker eller oprette dine egne 3D-scanninger.

Hvis du planlægger at gå scan-det-selv-ruten, kan du bruge et 3D-webkamera, tilgængeligt på nogle pc'er (inklusive den producentvenlige HP Sprout, som har en roterende platform mulighed for at bruge med sin indbyggede 3D-scanner) eller som selvstændige enheder, et 3D-kamera som en Microsoft Kinect, eller brug en tredjeparts 3D-scanningstjeneste.

Inden du henter en billig 3D-printer og eksperimenterer i 3D-verdenen, skal du overveje størrelsen på de objekter, du måske vil lave. Hvis dit mål er at udskrive fodlange linealer (af en eller anden grund), kommer du til kort det mål, hvis den printer, du vælger, kun kan håndtere objekter, der er mindre 6 tommer i højden og bredden.

Et andet realitetstjek er printhastighed og kvalitet. Du vil være i stand til at slå en dags gøremål ud, mens printeren kører, med en typisk 4-tommer model, der kræver så mange som 12 timer at udskrive. Som med almindelige printere afhænger printhastigheden også af printkvaliteten.

Til sidst skal du overveje, hvilken slags output du ønsker, og ikke kun fordi du skal overveje, hvilke materialer du vil bruge til at skabe dit objekt. Hvis du vil have meget detaljerede genstande såsom smykker eller skalamodeller, så skaf en SLA-printer, da de er bedre til at gengive de fine detaljer. Hvis du vil have lave omkostninger og brugervenlighed, så skaf en FFM-printer.

Og selvom PLA betragtes som et noget mere fødevaresikkert materiale end ABS, er ingen af ​​dem - ekstruderet gennem en 3D-printer - virkelig sikkert at spise af af forskellige årsager. Vores råd: Tænk ikke engang på trykplader, kopper og skeer.

Hvis du har et stramt budget og villig til at indgå nogle kompromiser, er $349 M3D Micro 3D printer er et godt startvalg. Denne FFM-model vil skabe genstande på mindre end 5 tommer og bruger en række forskellige materialer, men den er langsommere end andre modeller, vi har set.

For entusiaster med et større budget anbefaler vi $1.250 Aleph Objects Lulzbot Mini, som imponerer med sin brugervenlighed og række funktioner. Denne FFM-printer understøtter udskrivning af objekter på lige under seks tommer, den understøtter en imponerende rækkevidde af filamentmaterialer, og den kommer med en tilpasset version af den populære open source Cura 3D software.