En nybegynnerveiledning til 3D-utskrift

Vi ser verden i tre dimensjoner. Nå kan vi også skrive ut i tre dimensjoner, takket være en produksjonsprosess som har blitt mainstream de siste årene: 3D-utskrift.

En 3D-printer bruker en "additiv produksjonsprosess" (som betyr at et objekt bygges opp et lag om gangen). De fleste 3D-skrivere har et enkelt ekstruderhode, noe som betyr at hvis du vil bruke flere farger, kan du må skrive ut objektet ditt i seksjoner, og selv da vil du være begrenset i hvordan objektet kan være farget. Dette er grunnen til at de vanligste 3D-eksemplene er objekter som en blåfarget plast Yoda - enkeltfargeskrivere er mest vanlige. Men mens alle elsker å skrive ut Yoda, er realiteten at dagens 3D-printere brukes til å skrive ut alt fra designprototyper til smykker, håndverk, produktdeler, kroppsdeler og til og med mat.

Da stereolitografiskrivere først ble introdusert på midten av 1980-tallet, kostet de seks tall og var rettet mot kommersielle og industrielle applikasjoner. Det var ikke før rundt 2012 at prisene falt dramatisk, med skrivere som kostet 1000 dollar i motsetning til 20 000 dollar. Med prisfallet fulgte en utvidelse av publikum for 3D-skrivere: Produsent-, kunst- og utdanningsmiljøene kom alle med, og det samme gjorde designere som leter etter billig, rask prototyping. Prisene forventes å falle ytterligere 6,4 prosent i 2016, ifølge en rapport fra markedsforsker

Ulike skrivere bruker forskjellige utskriftsteknikker. Forbruker 3D-skrivere bruker vanligvis en av to hovedtilnærminger.

FFM (fused filament manufacturing, også referert til som filament deposition manufacturing eller fused filament deponering) skrivere bruker et bevegelig skrivehode for å bygge opp lag med smeltet plastfilament i form av gjenstand.

SLA-skrivere (stereolitografi) størkner harpiks ved hjelp av en ultrafiolett laser (noen modeller bruker Digital Light Processing-projektorer, men de har en tendens til å være mindre presise). SLA-skrivere er generelt mer kostbare, men de er i stand til mer nøyaktige og detaljerte modeller på grunn av oppløsningen og presisjonen til laseren.

FFM-skrivere kan vanligvis mate en mengde materialer gjennom ekstrudere. Vanlige valg inkluderer ABS, et billig, petroleumsbasert solid og resirkulerbart materiale, og PLA (polylaktsyre), en tøft, biologisk nedbrytbart materiale som er både varmeformbart og malbart, men det er også vanskeligere å lime enn ABS. Disse materialene kommer ofte i en rekke farger, men siden de fleste skrivere bare har ett enkelt skrivehode, vil du vanligvis skrive ut hele objektet i en enkelt farge.

SLA-skrivere har mer begrensede valg i både tilgjengelige materialer og tilgjengelige farger. Materialvalgene vil avhenge av om skriveren bruker ultrafiolett laser eller en DLP-projektor. Harpiksmaterialene kan være enten stive eller fleksible, og er dyrere enn plastfilamentene som brukes i FFM-utskrift.

Selv om kostnadene for både skrivere og utskriftsmateriale har falt betraktelig, er det fortsatt en betydelig investering å kjøpe en 3D-skriver, som starter rundt $300 og øker raskt derfra.

Den kanskje største utfordringen er brukervennlighet. Det har blitt enklere å sette opp og bruke skrivere, men for å lage noe må du begynne med noe – nærmere bestemt en 3D-modell.

Hvis du er designkyndig, kan du kanskje lage et design ved å bruke 3D-modelleringsprogramvare og eksportere det ferdige digitale produktet som STL-filen som alle 3D-skrivere bruker til å skrive ut. For oss bare dødelige kommer det imidlertid vanligvis ned på enten å bruke fritt tilgjengelige STL-filer (du kan finne mange gratis på et online 3D-objektbibliotek som Thingiverse), kjøpe et design fra ulike nettbutikker, eller lage dine egne 3D-skanninger.

Hvis du planlegger å gå skanne-det-selv-ruten, kan du bruke et 3D-webkamera, tilgjengelig på noen PC-er (inkludert den produsentvennlige HP Sprout, som har en roterende plattform som kan brukes med sin innebygde 3D-skanner) eller som frittstående enheter, et 3D-kamera som en Microsoft Kinect, eller bruk en tredjeparts 3D-skannetjeneste.

Før du kjøper en billig 3D-skriver og eksperimenterer i 3D-verdenen, bør du vurdere størrelsen på objektene du kanskje vil lage. Hvis målet ditt er å skrive ut fotlange linjaler (av en eller annen grunn), vil du ikke nå dette målet hvis skriveren du velger, bare kan håndtere objekter som er mindre 6 tommer i høyden og bredden.

En annen realitetssjekk er utskriftshastighet og kvalitet. Du vil kunne slå ut en dags gjøremål mens skriveren er i gang, med en typisk 4-tommers modell som krever så mange som 12 timer å skrive ut. Som med vanlige skrivere avhenger også utskriftshastigheten av utskriftskvaliteten.

Til slutt, vurder hva slags utgang du vil ha, og ikke bare fordi du må vurdere hvilke materialer du skal bruke for å lage objektet ditt. Hvis du vil ha svært detaljerte gjenstander som smykker eller skalamodeller, skaff deg en SLA-skriver siden de er flinkere til å gjengi de fine detaljene. Hvis du vil ha lave kostnader og brukervennlighet, skaff deg en FFM-skriver.

Og mens PLA regnes som et noe mer matsikkert materiale enn ABS, er ingen av dem - ekstrudert gjennom en 3D-printer - virkelig trygge å spise av av en rekke årsaker. Vårt råd: Ikke engang tenk på trykkplater, kopper og skjeer.

Hvis du har et stramt budsjett og villig til å inngå noen kompromisser, er $349 M3D mikro 3D-skriver er et godt startvalg. Denne FFM-modellen vil lage objekter på mindre enn 5 tommer, og bruker en rekke materialer, men den er tregere enn andre modeller vi har sett.

For entusiaster med et større budsjett anbefaler vi $1250 Aleph Objects Lulzbot Mini, som imponerer med sin brukervennlighet og rekke funksjoner. Denne FFM-skriveren støtter utskrift av objekter på i underkant av seks tommer, den støtter en imponerende rekkevidde av filamentmaterialer, og den kommer med en tilpasset versjon av den populære åpen kildekode Cura 3D programvare.