3D spausdinimo vadovas pradedantiesiems

Mes matome pasaulį trimis aspektais. Dabar galime spausdinti ir trimis matmenimis dėl gamybos proceso, kuris pastaraisiais metais tapo įprastas: 3D spausdinimas.

3D spausdintuvas naudoja „priedų gamybos procesą“ (o tai reiškia, kad objektas vienu metu sukuriamas sluoksnis). Dauguma 3D spausdintuvų turi vieną ekstruderio galvutę, o tai reiškia, kad jei norite naudoti kelias spalvas, galite turite spausdinti savo objektą dalimis, ir net tada jums bus ribojama, kaip objektas gali būti spalvotas. Štai kodėl dažniausiai naudojami 3D pavyzdžiai yra tokie objektai, kaip mėlynos spalvos plastikinis „Yoda“ – dažniausiai naudojami vienspalviai spausdintuvai. Tačiau nors visi mėgsta spausdinti „Yoda“, realybė yra tokia, kad šiandieniniai 3D spausdintuvai naudojami spausdinti nuo dizaino prototipų iki papuošalų, amatų, gaminių dalių, kūno dalių ir net maisto.

Kai stereolitografiniai spausdintuvai pirmą kartą buvo pristatyti devintojo dešimtmečio viduryje, jie kainavo šešis skaitmenis ir buvo skirti komercinėms ir pramoninėms reikmėms. Tik maždaug 2012 m. kainos smarkiai nukrito – spausdintuvai kainavo 1 000 USD, o ne 20 000 USD. Sumažėjus kainoms, 3D spausdintuvų auditorija išsiplėtė: kūrėjai, meno ir švietimo bendruomenės įsitraukė, taip pat dizaineriai, ieškantys nebrangių ir greitų prototipų. Remiantis rinkos tyrinėtojo ataskaita, 2016 m. kainos turėtų sumažėti dar 6,4 proc IBISWorld.

Skirtingi spausdintuvai naudoja skirtingus spausdinimo būdus. Vartotojams skirti 3D spausdintuvai paprastai naudoja vieną iš dviejų pagrindinių būdų.

FFM (lydyto gijų gamyba, dar vadinama gijų nusodinimo gamyba arba lydyto gijų gamyba nusodinimas) spausdintuvai naudoja judančią spausdinimo galvutę, kad sudarytų išlydyto plastiko gijų sluoksnius, kurių forma yra objektas.

SLA (stereolitografijos) spausdintuvai kietina dervą naudodami ultravioletinį lazerį (kai kuriuose modeliuose naudojami skaitmeninio šviesos apdorojimo projektoriai, tačiau jie paprastai būna ne tokie tikslūs). SLA spausdintuvai paprastai yra brangesni, tačiau dėl lazerio skiriamosios gebos ir tikslumo jie gali sukurti tikslesnius ir detalesnius modelius.

FFM spausdintuvai paprastai gali tiekti daugybę medžiagų per savo ekstruderius. Įprasti pasirinkimai yra ABS, nebrangi, naftos pagrindu pagaminta tvirta ir perdirbama medžiaga, ir PLA (polipieno rūgštis), kieta, biologiškai skaidi medžiaga, kuri yra termiškai kali ir dažoma, tačiau ją taip pat sunkiau klijuoti nei ABS. Šios medžiagos dažnai būna įvairių spalvų, bet kadangi dauguma spausdintuvų turi tik vieną spausdinimo galvutę, paprastai visą objektą spausdinsite viena spalva.

SLA spausdintuvai turi ribotą medžiagų ir spalvų pasirinkimą. Medžiagų pasirinkimas priklausys nuo to, ar spausdintuve naudojamas ultravioletinis lazeris, ar DLP projektorius. Dervos gali būti standžios arba lanksčios ir yra brangesnės nei plastikinės gijos, naudojamos FFM spausdinimui.

Nors tiek spausdintuvų, tiek spausdinimo medžiagų sąnaudos gerokai sumažėjo, 3D spausdintuvo pirkimas tebėra reikšminga investicija, pradedant nuo 300 USD ir greitai didėjant.

Bene didžiausias iššūkis yra patogumas. Nustatyti ir naudoti spausdintuvus tapo lengviau, bet norėdami ką nors sukurti, turite pradėti nuo kažko – konkrečiai, 3D modelio.

Jei išmanote dizainą, galbūt galėsite sukurti dizainą naudodami 3D modeliavimo programinę įrangą ir eksportuoti gatavą skaitmeninį produktą kaip STL failą, kurį visi 3D spausdintuvai naudoja spausdindami. Tačiau mums, paprastiems mirtingiesiems, paprastai reikia naudoti laisvai prieinamus STL failus (daugelį nemokamų galite rasti internetinėje 3D objektų bibliotekoje, pvz. Thingiverse), pirkdami dizainą įvairiose internetinėse parduotuvėse arba kurdami savo 3D skenavimus.

Jei planuojate nuskaityti patys, galite naudoti 3D internetinę kamerą, kuri yra kai kuriuose asmeniniuose kompiuteriuose (įskaitant patogią kūrėjams HP Sprout, kuri turi besisukančios platformos parinktį, kurią galima naudoti su integruotu 3D skaitytuvu) arba kaip atskirus įrenginius, 3D kamerą, pvz., „Microsoft Kinect“, arba naudokite trečiosios šalies 3D nuskaitymo paslaugą.

Prieš rinkdamiesi pigų 3D spausdintuvą ir eksperimentuodami 3D pasaulyje, pagalvokite apie objektų, kuriuos galbūt norėsite sukurti, dydį. Jei jūsų tikslas yra spausdinti pėdos ilgio liniuotes (dėl kokios nors priežasties), to tikslo nepasieksite, jei pasirinktas spausdintuvas gali apdoroti tik mažesnius, 6 colių aukščio ir pločio objektus.

Kitas tikrovės patikrinimas yra spausdinimo greitis ir kokybė. Kol spausdintuvas veikia, galėsite atlikti vienos dienos darbus, o įprastam 4 colių modeliui spausdinti prireiks net 12 valandų. Kaip ir įprastuose spausdintuvuose, spausdinimo greitis taip pat priklauso nuo spausdinimo kokybės.

Galiausiai apsvarstykite, kokios išvesties norite, o ne tik todėl, kad reikia apsvarstyti, kokias medžiagas naudosite kurdami savo objektą. Jei norite labai detalių objektų, pvz., papuošalų ar mastelio modelių, įsigykite SLA spausdintuvą, nes jie geriau atkuria smulkias detales. Jei norite pigių ir lengvo naudojimo, įsigykite FFM spausdintuvą.

Ir nors PLA laikomas šiek tiek saugesne medžiaga nei ABS, nė vienas iš jų – išspaustas per 3D spausdintuvą – nėra tikrai saugus valgyti dėl įvairių priežasčių. Mūsų patarimas: net negalvokite apie lėkščių, puodelių ir šaukštų spausdinimą.

Jei turite ribotą biudžetą ir norite leistis į kompromisus, 349 USD M3D Micro 3D spausdintuvas yra puikus starto pasirinkimas. Šis FFM modelis sukurs mažesnius nei 5 colių objektus ir naudoja įvairias medžiagas, tačiau jis veikia lėčiau nei kiti modeliai, kuriuos matėme.

Didesnį biudžetą turintiems entuziastams rekomenduojame 1250 USD vertės „Aleph Objects“. Lulzbot Mini, kuris stebina naudojimo paprastumu ir funkcijų įvairove. Šis FFM spausdintuvas palaiko vos šešių colių objektų spausdinimą, jis palaiko įspūdingą diapazoną gijinių medžiagų ir pateikiama su pritaikyta populiariosios atvirojo kodo Cura 3D versija programinė įranga.