Kaip veikia 3D spausdintuvai? Štai priedų gamybos nuosmukis

3D spausdinimas šiais laikais yra visur. Žmonės jį naudoja kurdami viską nuo gaminių prototipų iki reaktyvinių variklių ir viską, kas yra tarp jų – bet kaip tiksliai veikia 3D spausdintuvai? Kaip šios stebuklingos mašinos per kelias valandas sukuria trimačius objektus – praktiškai bet kokios formos? Na, jei jums kada nors buvo smalsu dėl šių dalykų, jums pasisekė. Štai paprastas keturių šiandien naudojamų 3D spausdinimo technologijų aprašymas.

FDM

Gijų nusodinimo modeliavimas, taip pat žinomas kaip lydyto gijų gamyba, yra labiausiai paplitęs 3D spausdinimo būdas – bent jau vartotojų pusėje. Jei anksčiau matėte 3D spausdintuvą, yra didelė tikimybė, kad tai buvo FDM spausdintuvas.

Kalbant apie funkcionalumą, jūsų vidutinis FDM aparatas veikia panašiai kaip karštų klijų pistoletas, kurį valdo robotas (įdomu, kad tai iš tikrųjų kaip buvo išrastas FDM devintajame dešimtmetyje!). Kieta medžiaga patenka į vieną galą, išstumiama per karštą antgalį, išsilydo ir nusėda plonais sluoksniais. Tai kartojasi vėl ir vėl, kol atsiranda trimatis objektas. Vienintelis skirtumas yra tas, kad vietoj klijų šie

Paprasčiausiai tariant, FDM 3D spausdinimas iš esmės yra 2D spausdinimas vėl ir vėl. Kiekvieną kartą užbaigus sluoksnį, antgalis šiek tiek pasislenka aukštyn (arba kartais lova pasislenka žemyn), o kitas sluoksnis atspausdinamas ant jo. Galų gale, po to, kai šimtai ar net tūkstančiai sluoksnių yra sukrauti vienas ant kito, rezultatas yra 3D objektas.

SLA/DLP

SLA ir DLP yra dvi tos pačios monetos pusės. SLA (Stereolitografija) ir DLP (skaitmeninė lazerinė projekcija) naudoja šviesą objektams „auginti“ fotoreaktyvios dervos telkinyje. Skirtumas tas, kad SLA veikia mirksėdamas lazeriu – mažu koncentruotos šviesos taškeliu – tam tikroje srityje, kad jis sukietėtų ir sukurtų sluoksnį. Priešingai, DLP aparatai vienu metu kietina visas sluoksnio sritis, projektuodami šviesą ant dervos to sluoksnio pavidalu.

Nepaisant techninių specifikų, SLA / DLP mašinos paprastai veikia panašiai. Norėdami pradėti, spausdintuvo konstrukcijos plokštė nuleidžiama į skystos dervos baseiną ir sustoja tik milimetro dalele, kol pasiekia dugną. Ši pagrindo plokštė, beje, yra visiškai skaidri, todėl šviesa prasiskverbia pro dugną. Kai taip atsitiks, bet kokia skysta derva, kurią tiesiogiai veikia šviesa, sukietės, sudarydama pirmąjį objekto sluoksnį ir susiliedama su pagrindine plokšte. Po to statybinė plokštė pakyla keliais mikronais aukštyn (tai po ja įtraukia daugiau skystos dervos), ir procesas prasideda iš naujo. Tokiu būdu objektai kuriami sluoksnis po sluoksnio, iš apačios į viršų.

SLS

SLS spausdinimas veikia labai skirtingai nei FDM ir SLA. Norėdami sukurti objektą, aparatas blyksteli lazeriu virš ypač smulkių miltelių sluoksnio, suliedamas daleles, kad susidarytų plonas, sukietėjęs sluoksnis. Tada mašina nušluoja daugiau miltelių ant to sluoksnio viršaus (veiksmingai jį užkasa) ir kartoja procesą, kol bus baigtas spausdinimas.

Objektų spausdinimas tokiu būdu turi keletą aiškių pranašumų. Jis veikia su daugybe medžiagų, gali spausdinti didelius iškyšulius ir tarpatramius nenaudodamas atraminės medžiagos, o jo gaminamos dalys yra itin aukštos kokybės. SLS spausdintuvai gali gaminti objektus, kurie yra beveik tokie pat geri kaip dalys, sukurtos liejant, frezuojant ir kitais tradiciniais gamybos procesais.

Vienintelis minusas? SLS spausdintuvai yra nepaprastai brangūs, palyginti su jų FDM ir SLA / DLP kolegomis. Taip yra todėl, kad didelės energijos lazeriai, galintys sujungti labai smulkias daleles, yra gana brangūs. Apskritai, net pigiausi SLS spausdintuvai kainuoja daugiau nei 200 000 USD. aukštesnės klasės gali lengvai kainuoti milijonus. Beje, yra keletas įmonių šiuo metu dirba prie demokratizuoti šią technologiją ir padaryti jį prieinamesnį, todėl yra tikimybė, kad SLS spausdintuvai gali būti prieinami mėgėjams ir vartotojams ne tolimoje ateityje.

Polyjet

Galvoti apie polyjet spausdinimas kaip puikus hibridas tarp FDM, SLA spausdinimo ir normalaus 2D rašaliniai spausdintuvai. Šios mašinos išpurškia mažus fotoreaktyviosios dervos lašelius ant pastato paviršiaus, o tada iš karto jį sukietina (sukietina) ultravioletine šviesa. Tada šis procesas kartojamas šimtus (jei ne tūkstančius) kartų, kad būtų sukurti objektai sluoksnis po sluoksnio. Didelis skirtumas yra tas, kad skirtingai nei FDM spausdintuvai, daugiasparniai purkštukai gali nusodinti medžiagą iš kelių purkštukų (taigi ir pavadinimas) vienu metu – tai suteikia jiems įvairių privalumų.

Neabejotinai didžiausias „polyjet“ pranašumas yra tai, kad objektai gali būti sukurti su daugybe skirtingų spalvų, gradientų ir raštų. Daugelis „polyjet“ mašinų taip pat gali spausdinti su keliomis medžiagomis vienu metu. Pavyzdžiui, jei jums reikia a akumuliatorinis gręžtuvas korpusas su nailoniniu korpusu ir guma rankena, pakankamai pažangus polireaktyvinis aparatas gali pagaminti tą objektą per vieną spausdinimo seansą. Be to, „polyjet“ spausdintuvai taip pat gali turėti itin didelę skiriamąją gebą – tiek, kad dažnai sunku pasakyti, ar aukštos klasės „polyjet“ mašinoje pagamintas objektas buvo atspausdintas 3D.

Klausiate, ką galite padaryti namuose naudodami 3D spausdintuvą? Čia peržiūrėkite kai kuriuos geriausius ir Naudingos 3D spausdinimo idėjos.

Redaktorių rekomendacijos

• Reikia paskutinės minutės Helovino kostiumo? Peržiūrėkite šiuos 3D spausdinimo būdus
• 3D spausdinimas leidžia ligoninėse gaminti ventiliatorių pakaitalus su įprasta įranga
• 3D spausdinimo technika per kelias sekundes sukuria mažus, labai detalius objektus
• 3D atspausdinta Mikelandželo Dovydo statulos kopija yra mažesnė nei 1 mm aukščio
• Protinga topologija reiškia, kad šis 3D atspausdintas polimeras yra pakankamai tvirtas, kad sustabdytų kulką

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.