Kako rade 3D pisači? Evo sažetka o aditivnoj proizvodnji

3D ispis je ovih dana posvuda. Ljudi ga koriste za izradu svega, od prototipova proizvoda do mlaznih motora i svega između — ali kako točno rade 3D pisači? Kako ovi čarobni strojevi stvaraju trodimenzionalne objekte - gotovo bilo kojeg oblika - u nekoliko sati? Pa, ako ste ikada bili znatiželjni o ovim stvarima, imate sreće. Evo jednostavnog pregleda četiriju najčešćih tehnologija 3D ispisa koje se danas koriste.

FDM

Modeliranje taloženja filamenta, također poznato kao proizvodnja spojenih filamenata, najčešća je vrsta 3D ispisa - barem na strani potrošača. Ako ste prije osobno vidjeli 3D printer, velike su šanse da je to bio FDM printer.

Funkcionalno govoreći, vaš prosječni FDM stroj radi poput pištolja za vruće ljepilo kojim upravlja robot (zanimljivo, to je zapravo kako je izumljen FDM još u 1980-ima!). Čvrsti materijal ulazi u jedan kraj, prolazi kroz vruću mlaznicu, topi se i taloži u tankim slojevima. To se događa iznova i iznova sve dok se ne pojavi trodimenzionalni objekt. Jedina je razlika što umjesto ljepila, ovi

Najjednostavnije rečeno, FDM 3D ispis je u osnovi 2D ispis iznova i iznova. Svaki put kada je sloj dovršen, mlaznica se malo pomakne prema gore (ili se ponekad krevet pomakne prema dolje) i sljedeći sloj se ispisuje na njoj. Na kraju, nakon što su stotine ili čak tisuće slojeva naslagani jedan na drugi, rezultat je 3D objekt.

SLA/DLP

SLA i DLP dvije su strane istog novčića. SLA (Stereolitografija) i DLP (digitalna laserska projekcija) koriste svjetlo za "uzgoj" objekata u bazenu fotoreaktivne smole. Razlika je u tome što SLA radi bljeskanjem lasera — sićušne točke koncentriranog svjetla — preko određenog područja kako bi ga očvrsnuo i stvorio sloj. Nasuprot tome, DLP strojevi stvrdnjavaju sva područja sloja istovremeno, projiciranjem svjetla na smolu u obliku tog sloja.

Međutim, bez obzira na tehničke specifičnosti, SLA/DLP strojevi općenito rade na sličan način. Za početak, radna ploča pisača spušta se u bazen tekuće smole i zaustavlja se samo djelić milimetra prije nego što dosegne dno. Usput, ova temeljna ploča potpuno je prozirna — što omogućuje svjetlu da sije kroz dno. Kada se to dogodi, svaka tekuća smola koju svjetlost izravno pogodi će se skrutiti, formirajući tako prvi sloj predmeta i spajajući ga s pločom za izradu. Nakon toga, građevna ploča se pomiče prema gore nekoliko mikrona (što uvlači više tekuće smole ispod sebe), i proces počinje iznova. Na ovaj način, objekti se stvaraju sloj po sloj, odozdo prema gore.

SLS

SLS ispis radi vrlo drugačije od FDM i SLA. Kako bi stvorio objekt, stroj bljesne laserom preko sloja superfinog praha, stapajući čestice zajedno u tanak, očvrsnuti sloj. Stroj zatim pomeće još praha preko vrha tog sloja (stvarno ga zatrpavajući) i ponavlja postupak dok se ispis ne završi.

Tiskanje predmeta na ovaj način ima niz jasnih prednosti. Radi sa širokim rasponom materijala, može ispisivati ​​velike prepuste i raspone bez upotrebe potpornog materijala, a dijelovi koje proizvodi iznimno su visoke kvalitete. SLS pisači mogu izraditi predmete koji su gotovo jednako dobri kao dijelovi stvoreni injekcijskim prešanjem, mljevenjem i drugim tradicionalnim proizvodnim procesima.

Jedina mana? SLS pisači su nevjerojatno skupi u usporedbi s njihovim FDM i SLA/DLP pandanima. To je zato što su visokoenergetski laseri koji mogu spajati superfine čestice u početku prilično skupi. Općenito govoreći, čak i najjeftiniji SLS pisači koštaju više od 200.000 USD - a one više klase može lako koštati milijune. Ipak, ima ih pregršt tvrtke trenutno radi na demokratizirati ovu tehnologiju i učiniti ga pristupačnijim, tako da postoji mogućnost da SLS pisači budu dostupni hobistima i potrošačima u ne tako dalekoj budućnosti.

Polyjet

Razmislite o polijet ispis kao veličanstveni hibrid između FDM, SLA ispisa i normalnog ispisa 2D-inkjet pisači. Ovi strojevi špricaju sitne kapljice fotoreaktivne smole na građevnu površinu, a zatim je odmah stvrdnjavaju (stvrdnjavaju) ultraljubičastim svjetlom. Ovaj se postupak zatim ponavlja stotine (ako ne i tisuće) puta kako bi se objekti stvorili sloj po sloj. Velika je razlika u tome što za razliku od FDM pisača, polijet strojevi mogu nanositi materijal iz više mlaznica (otuda i naziv) odjednom — što im daje razne prednosti.

Vjerojatno najveća prednost polijeta je ta što se objekti mogu kreirati sa širokim rasponom različitih boja, gradijenata i uzoraka. Mnogi polijet strojevi također mogu ispisivati ​​s više materijala istovremeno. Na primjer, ako trebate a akumulatorska bušilica kućište s najlonskim tijelom i gumenim držačem, dovoljno napredan polijet stroj bi potencijalno mogao proizvesti taj predmet u jednoj sesiji tiskanja. Povrh toga, polijet pisači također su sposobni za izuzetno visoke razlučivosti — toliko da je često teško reći da je objekt proizveden u vrhunskom polijet stroju bio 3D ispisan.

Što možete napraviti s 3D printerom kod kuće, pitate se? Ovdje pogledajte neke od najboljih i korisne ideje za 3d ispis.

Preporuke urednika

• Trebate kostim za Noć vještica u zadnji čas? Pogledajte ove kombinacije za 3D ispis
• 3D ispis omogućuje bolnicama izradu zamjena za ventilatore s uobičajenom opremom
• Tehnika 3D ispisa proizvodi sićušne, vrlo detaljne objekte u sekundi
• 3D ispisana replika Michelangelove statue Davida manja je od 1 mm
• Pametna topologija znači da je ovaj 3D ispisani polimer dovoljno čvrst da zaustavi metak

Nadogradite svoj životni stilDigitalni trendovi pomažu čitateljima da prate brzi svijet tehnologije sa svim najnovijim vijestima, zabavnim recenzijama proizvoda, pronicljivim uvodnicima i jedinstvenim brzim pregledima.