08/10/2022

Cum funcționează imprimarea 3D?

Imaginează-ți un pistol de lipici fierbinte controlat de robot care folosește plastic în loc de lipici și ai noțiunile de bază ale unei imprimante 3D. Șuvițele de plastic sunt introduse într-un cap de imprimare, care este încălzit pentru a topi materialul. Capul de imprimare se mișcă foarte precis în trei dimensiuni și aruncă linii de plastic pe patul de imprimare – masa pe care imprimă. Imprimanta face acest lucru din nou și din nou, formând straturi de plastic până când formează o parte 3D.

Totul începe cu modele 3D

Fiecare obiect imprimat pe o imprimantă 3D începe cu un model 3D. Acestea sunt de obicei realizate într-un program CAD conceput pentru a lucra pe modele 3D din lumea reală, cum ar fi TinkerCAD, Fusion360, sau Sketchup. Acesta este puțin diferit de modul în care ar putea fi realizate modelele 3D pentru filme sau jocuri, deși cu siguranță ați putea tipări cifre foarte detaliate din software-ul tradițional de modelare 3D.

Un avantaj al unei imprimante 3D este că poate imprima aproape orice. Unele modele sunt atât de complexe încât sunt imposibil de realizat cu tehnici tradiționale de fabricație, cum ar fi turnarea sau rutarea CNC, și aici imprimantele 3D preiau un rol evident. Cu toate acestea, ele nu sunt folosite doar pentru realizarea de forme geometrice fanteziste, deoarece de obicei este mult mai ieftin pentru departamentul de cercetare și dezvoltare al unei fabrici mari să imprime un singur model în plastic, mai degrabă decât să ridice întreaga fabrică pentru a face piesa reală. Aceasta se numește prototip, care face o schiță brută pentru a ajuta la testarea copiei finale fără a pierde timp și materiale prețioase.

  Cum să oprești ecranul iPhone-ului să se închidă

Tăierea modelului pentru imprimare

Deoarece o imprimantă nu înțelege cum să ia o plasă 3D complexă și să o transforme într-un model tipărit, modelul 3D trebuie decodat în informații pe care imprimanta le poate înțelege. Acest proces se numește tăiere, deoarece necesită scanări ale fiecărui strat al modelului și îi spune imprimantei cum ar trebui să miște capul de imprimare pentru a crea fiecare strat pe rând. Se face cu ajutorul unui slicer, un program care se ocupă de toate acestea pentru tine, de exemplu CraftWare sau Astroprint.

Dispozitivul de feliere se va ocupa de „umplerea” modelului, creând o structură de zăbrele în interiorul unui model solid pentru a-i oferi un plus de stabilitate. Acesta este un domeniu în care imprimantele 3D strălucesc: pot imprima materiale foarte puternice cu densități foarte mici, creând strategic buzunare de aer în interiorul modelului și făcându-l mult mai ușor.

Un alt lucru pe care se ocupă dispozitivul de tăiere este coloanele de sprijin. Deoarece imprimanta nu poate așeza plastic în aer subțire, trebuie create coloane de susținere pentru a permite imprimantei să compenseze golul. Acestea sunt detașabile, dar sunt utilizate în procesul de imprimare pentru a se asigura că nu se prăbușește.

Odată ce slicer-ul este terminat, acesta va trimite datele către imprimanta 3D pentru a începe procesul de imprimare.

Așteptând mult timp

Odată ce imprimanta pornește, veți observa problema principală cu imprimarea 3D astăzi: este îngrozitor de lentă. În timp ce o imprimantă 2D poate imprima o carte întreagă în câteva minute, cele mai multe imprimări 3D vor dura câteva ore, dacă nu chiar zile, pentru a termina imprimarea. Și dacă ați încurcat setările, ați configurat greșit dispozitivul de tăiere sau ați ciocnit puțin de el, puteți pierde întreaga imprimare.

  Cele mai bune instrumente și software de gestionare a corecțiilor pentru 2020

Există câteva tehnologii mai rapide care produc stropire în industrie, cum ar fi Carbon M1, care utilizează lasere împușcate într-un pat de lichid și scoate imprimarea din acesta, accelerând semnificativ procesul. Dar aceste tipuri de imprimante sunt de multe ori mai complicate, mult mai scumpe și până acum funcționează doar cu plastic.

Deci, ar trebui să cumpăr o imprimantă 3D?

Dacă nu sunteți interesat să proiectați și să imprimați piese, cu siguranță nu veți înlocui în curând imprimanta 2D plictisitoare.

Imprimantele pe care majoritatea consumatorilor le vor cumpăra, de obicei, imprimă în plastic, deși există imprimante exotice (și scumpe) folosite în industrie care pot imprima aproape orice. Există chiar și o imprimantă 3D care poate imprima carne artificială. Tehnologia se mișcă foarte rapid și are implicații semnificative în multe industrii. Cu siguranță, într-o zi, vei putea tipări mâncăruri gourmet de la o imprimantă alimentară alimentară, dar până atunci rămâne un hobbyist și un dispozitiv industrial.

Cu toate acestea, cu prețurile în scădere tot timpul, poate fi un hobby distractiv, mai ales dacă construiți ceva în care sunt folosite modele mici din plastic.

Credite de imagine: Kaca Skokanova/Shutterstock