Imprimarea 3D este peste tot în zilele noastre. Oamenii îl folosesc pentru a realiza orice, de la prototipuri de produse la motoare cu reacție și tot ce se află între ele - dar cum funcționează imprimantele 3D, exact? Cum fac aceste mașini magice să producă obiecte tridimensionale – de aproape orice formă – în câteva ore? Ei bine, dacă ai fost vreodată curios despre aceste lucruri, ai noroc. Iată o scurtă descriere a celor mai comune patru tehnologii de imprimare 3D utilizate astăzi.
FDM
Modelare prin depunere fuzionată (FDM)
Modelarea depunerii de filament, cunoscută și sub denumirea de fabricare a filamentului fuzionat, este cel mai comun tip de imprimare 3D – cel puțin în ceea ce privește consumatorul. Dacă ați mai văzut o imprimantă 3D în persoană, sunt șanse destul de mari să fie o imprimantă FDM.
Videoclipuri recomandate
Din punct de vedere funcțional, mașina dvs. FDM obișnuită funcționează foarte mult ca un pistol cu lipici fierbinte care este operat de un robot (destul de interesant, asta este de fapt
cum a fost inventat FDM în anii 1980!). Materialul solid merge într-un capăt, este împins printr-o duză fierbinte, se topește și se depune în straturi subțiri. Acest lucru se întâmplă iar și iar până când apare un obiect tridimensional. Singura diferență este că în loc de lipici, acestea Imprimante 3D utilizați de obicei un filament termoplastic precum ABS sau PLA. Aceste materiale plastice concepute intenționat sunt proiectate să se topească și să devină lichide la o temperatură foarte specifică, dar revin la o stare solidă după răcire doar câteva grade.Legate de
- Cele mai bune imprimante 3D sub 500 USD
- Supapele de ventilație imprimate 3D ajută la spitalul italian zguduit de coronavirus
- Acest robot cu patru picioare imprimat 3D este gata să preia Spot – la un preț mai mic
În cei mai simpli termeni posibili, imprimarea 3D FDM este, practic, imprimare 2D din nou și din nou. De fiecare dată când este finalizat un strat, duza se mișcă puțin în sus (sau uneori patul se mișcă în jos) și stratul următor este imprimat deasupra acestuia. În cele din urmă, după ce sute sau chiar mii de straturi sunt stivuite unul peste altul, rezultatul este un obiect 3D.
SLA/DLP
Stereolitografia (SL / SLA)
SLA și DLP sunt două fețe ale aceleiași monede. SLA (Stereolitografia) și DLP (proiecție cu laser digital) ambele folosesc lumina pentru a „crește” obiecte într-un bazin de rășină fotoreactivă. Diferența este că SLA funcționează prin clipirea unui laser - un punct mic de lumină concentrată - pe o zonă dată pentru a o întări și a crea un strat. În schimb, mașinile DLP întăresc toate zonele unui strat simultan, proiectând lumină pe rășină în forma acelui strat.
Indiferent de specificul tehnic, totuși, mașinile SLA/DLP funcționează în general într-un mod similar. Pentru început, placa de construcție a imprimantei este coborâtă într-un bazin de rășină lichidă și se oprește cu doar o fracțiune de milimetru înainte de a ajunge la fund. Această placă de bază, apropo, este complet transparentă - ceea ce permite luminii să strălucească prin partea de jos. Când se întâmplă acest lucru, orice rășină lichidă care este lovită direct de lumină se va solidifica, formând astfel primul strat al unui obiect și topindu-l cu placa de construcție. După aceea, placa de construcție se mișcă în sus cu câțiva microni (care atrage mai multă rășină lichidă sub ea), iar procesul începe din nou. În acest mod, obiectele sunt create strat cu strat, de jos în sus.
SLS
Sinterizare cu laser (LS / SLS)
Imprimarea SLS funcționează foarte diferit față de FDM și SLA. Pentru a crea un obiect, aparatul fulgerează cu un laser peste un pat de pulbere superfină, topind particulele împreună pentru a forma un strat subțire, solidificat. Aparatul apoi mătură mai multă pulbere peste partea superioară a stratului respectiv (îngropându-l în mod eficient) și repetă procesul până când imprimarea este completă.
Imprimarea obiectelor în acest mod are o serie de avantaje distincte. Funcționează cu o gamă largă de materiale, poate imprima protuberanțe și deschideri mari fără a utiliza material suport, iar piesele pe care le produce sunt de o calitate extrem de înaltă. Imprimantele SLS pot realiza obiecte care sunt aproape la fel de bune ca piesele create prin turnare prin injecție, frezare și alte procese tradiționale de fabricație.
Singurul dezavantaj? Imprimantele SLS sunt revoltător de scumpe în comparație cu omologii lor FDM și SLA/DLP. Acest lucru se datorează faptului că laserele de înaltă energie capabile să fuzioneze particule superfine sunt, ei bine, destul de scumpe pentru început. În general, chiar și cele mai ieftine imprimante SLS costă peste 200.000 USD - și cele de vârf poate costa cu ușurință milioane. Acestea fiind spuse, există o mână de companiilor lucrează în prezent la democratizează această tehnologie și faceți-l mai accesibil, astfel încât există șansa ca imprimantele SLS să fie disponibile pentru pasionați și consumatori într-un viitor nu atât de îndepărtat.
Polyjet
PolyJet: imprimare 3D
A se gandi la polijet imprimarea ca un hibrid magnific între imprimarea FDM, SLA și normal Imprimante cu jet de cerneală 2D. Aceste mașini aruncă picături mici de rășină fotoreactivă pe o suprafață de construcție și apoi o întăresc (întăresc) imediat cu lumină ultravioletă. Acest proces este apoi repetat de sute (dacă nu de mii) de ori pentru a crea obiecte strat cu strat. Marea diferență este că, spre deosebire de imprimantele FDM, mașinile polyjet pot depune simultan material de la mai multe duze (de unde și numele) - ceea ce le oferă o varietate de avantaje.
Probabil cel mai mare beneficiu al Polyjet este că obiectele pot fi create cu o gamă largă de culori, degrade și modele diferite. Multe mașini polyjet pot imprima, de asemenea, cu mai multe materiale simultan. De exemplu, dacă ai nevoie de un mașină de găurit fără fir carcasă cu un corp de nailon și un mâner de cauciuc, o mașină polyjet suficient de avansată ar putea fabrica acel obiect într-o singură sesiune de imprimare. În plus, imprimantele polyjet sunt, de asemenea, capabile de rezoluții extrem de înalte - atât de mult încât este adesea greu de spus că un obiect produs într-o mașină polyjet de ultimă generație a fost imprimat 3D.
Ce poți face cu o imprimantă 3D acasă, te întrebi? Aici, verifică unele dintre cele mai bune și idei utile de imprimare 3d.
Recomandările editorilor
- Ai nevoie de un costum de Halloween de ultimă oră? Consultați aceste îmbrăcăminte imprimabile 3D
- Imprimarea 3D permite spitalelor să facă înlocuitori de ventilatoare cu echipamente obișnuite
- Tehnica de imprimare 3D produce obiecte minuscule, foarte detaliate în câteva secunde
- Replica imprimată 3D a statuii lui David a lui Michelangelo are mai puțin de 1 mm înălțime
- Topologia inteligentă înseamnă că acest polimer imprimat 3D este suficient de dur pentru a opri un glonț
Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.