3D-printimise juhend algajatele

Näeme maailma kolmemõõtmeliselt. Tänu viimastel aastatel levinud tootmisprotsessile: 3D-printimine, saame nüüd printida ka kolmes mõõtmes.

3D-printer kasutab "lisavat tootmisprotsessi" (mis tähendab, et objektil on korraga üles ehitatud kiht). Enamikul 3D-printeritel on üks ekstruuderipea, mis tähendab, et kui soovite kasutada mitut värvi, võite seda teha peate printima oma objekti osadena ja isegi siis on teil piiratud, kuidas objekt saab olla värviline. Seetõttu on kõige levinumad 3D-näited sellised objektid nagu sinise tooniga plastist Yoda – kõige levinumad on ühevärvilised printerid. Kuid kuigi kõigile meeldib Yoda printida, on tegelikkus see, et tänapäeva 3D-printereid kasutatakse kõige printimiseks alates disainiprototüüpidest kuni ehete, käsitöö, tooteosade, kehaosade ja isegi toiduni.

Kui stereolitograafiaprintereid 1980. aastate keskel esmakordselt kasutusele võeti, maksid need kuus numbrit ja olid suunatud kaubanduslikele ja tööstuslikele rakendustele. Alles 2012. aastal langesid hinnad järsult – printerid maksid 1000 dollarit 20 000 dollari asemel. Hindade langemisega kaasnes 3D-printerite vaatajaskonna laienemine: tootjad, kunsti- ja haridusringkonnad said kõik kaasa, nagu ka disainerid, kes otsisid odavat ja kiiret prototüüpimist. Turu-uurija aruande kohaselt peaksid hinnad 2016. aastal langema veel 6,4 protsenti

Erinevad printerid kasutavad erinevaid printimistehnikaid. Tarbijatele mõeldud 3D-printerid kasutavad tavaliselt ühte kahest peamisest lähenemisviisist.

FFM (sulatatud hõõgniidi tootmine, mida nimetatakse ka hõõgniidi sadestamise tootmiseks või sulatatud filamendiks sadestamine) printerid kasutavad liikuvat prindipead, et moodustada sulanud plastikhõõgniidi kihte objektiks.

SLA (stereolitograafia) printerid tahkuvad vaiku ultraviolettlaseriga (mõned mudelid kasutavad digitaalse valgustöötluse projektoreid, kuid need on tavaliselt vähem täpsed). SLA-printerid on üldiselt kulukamad, kuid laseri eraldusvõime ja täpsuse tõttu on nendega võimalik luua täpsemaid ja üksikasjalikumaid mudeleid.

FFM-printerid saavad tavaliselt oma ekstruuderite kaudu toita paljusid materjale. Levinud valikud on ABS, odav, naftapõhine vastupidav ja taaskasutatav materjal, ja PLA (polülakthape). sitke, biolagunev materjal, mis on nii kuummalmist kui ka värvitav, kuid seda on ka raskem liimida kui ABS-i. Neid materjale on sageli erinevates värvides, kuid kuna enamikul printeritel on ainult üks prindipea, prindite üldiselt kogu objekti ühe värviga.

SLA-printeritel on piiratud valikud nii saadaolevate materjalide kui ka värvide osas. Materjalivalikud sõltuvad sellest, kas printer kasutab ultraviolettlaserit või DLP-projektorit. Vaigumaterjalid võivad olla kas jäigad või painduvad ning on kallimad kui FFM-printimisel kasutatavad plastkiud.

Kuigi nii printerite kui ka trükimaterjalide kulud on märkimisväärselt langenud, on 3D-printeri ostmine endiselt märkimisväärne investeering, mis algab umbes 300 dollarist ja tõuseb sealt kiiresti.

Võib-olla on suurim väljakutse kasutatavus. Printerite seadistamine ja kasutamine on muutunud lihtsamaks, kuid millegi loomiseks peate alustama millestki - täpsemalt 3D-mudelist.

Kui tunnete disaini, võite 3D-modelleerimistarkvara abil disaini välja töötada ja valmis digitaalse toote eksportida STL-failina, mida kõik 3D-printerid printimiseks kasutavad. Meie, lihtsurelike jaoks taandub see aga üldiselt kas vabalt saadaolevate STL-failide kasutamisele (palju tasuta faile leiate veebipõhisest 3D-objektide teegist, näiteks Thingiverse), ostes erinevatest veebipoodidest kujunduse või luues oma 3D skaneeringud.

Kui kavatsete valida ise skannimise marsruudi, võite kasutada 3D-veebikaamerat, mis on saadaval mõnes arvutis (sh tegijasõbralikus HP Sprout, millel on pöörleva platvormi võimalus, mida saab kasutada koos sisseehitatud 3D-skanneriga) või eraldiseisvate seadmetena, 3D-kaamerana, nagu Microsoft Kinect, või kasutada kolmanda osapoole 3D-skannimisteenust.

Enne odava 3D-printeri ostmist ja 3D-maailmas katsetamist kaaluge objektide suurust, mida võiksite luua. Kui teie eesmärk on printida jalapikkusi joonlaudu (mingil põhjusel), jääte sellest eesmärgist alla, kui teie valitud printer saab hakkama ainult 6 tolli kõrguse ja laiusega väiksemate objektidega.

Teine tegelikkuse kontroll on printimiskiirus ja -kvaliteet. Printeri töötamise ajal saate ühe päeva tööülesannete täitmisest tühjaks teha – tüüpilise 4-tollise mudeli printimiseks kulub kuni 12 tundi. Nagu tavaliste printerite puhul, sõltub ka printimiskiirus prindikvaliteedist.

Lõpuks kaaluge, millist väljundit soovite, ja mitte ainult sellepärast, et peate kaaluma, milliseid materjale oma objekti loomiseks kasutate. Kui soovite väga üksikasjalikke objekte, nagu ehteid või skaala mudeleid, hankige SLA-printer, kuna need reprodutseerivad paremini peeneid detaile. Kui soovite odavat ja lihtsat kasutamist, hankige FFM-printer.

Ja kuigi PLA-d peetakse mõnevõrra toiduohutumaks materjaliks kui ABS-i, ei ole kumbki neist – läbi 3D-printeri väljapressitud – erinevatel põhjustel päriselt ohutu süüa. Meie nõuanne: ärge isegi mõelge taldrikute, tasside ja lusikate printimisele.

Kui teil on kitsas eelarve ja olete valmis tegema mõningaid kompromisse, siis 349 dollarit M3D Micro 3D printer on suurepärane valik alustamiseks. See FFM-mudel loob alla 5-tollisi objekte ja kasutab mitmesuguseid materjale, kuid see on aeglasem kui teised mudelid, mida oleme näinud.

Suurema eelarvega entusiastidele soovitame 1250 dollari väärtuses Aleph Objects Lulzbot Mini, mis avaldab muljet oma kasutuslihtsuse ja funktsioonide valikuga. See FFM-printer toetab veidi alla kuue tolliste objektide printimist, see toetab muljetavaldavat ulatust hõõgniitmaterjalidest ja see on varustatud populaarse avatud lähtekoodiga Cura 3D kohandatud versiooniga tarkvara.