Miten 3D-tulostus toimii?
Kuva robottiohjattu kuuma liimapistooli, joka käyttää muovia liiman sijaan, ja sinulla on 3D-tulostimen perusasiat. Muovilangat syötetään tulostuspäähän, joka kuumennetaan materiaalin sulattamiseksi. Tulostuspää liikkuu hyvin tarkasti kolmessa ulottuvuudessa ja putoaa muovinjälkiä painatusalustalle, johon se tulostaa. Tulostin tekee tämän uudelleen ja rakentaa muovikerroksia, kunnes se muodostaa 3D-osan.
Kaikki käynnistyy 3D-malleilla
Jokainen 3D-tulostimeen painettu kohde alkaa 3D-mallista. Nämä tehdään yleensä CAD-ohjelmassa, joka on suunniteltu toimimaan reaalimaailman 3D-malleissa, kuten TinkerCAD, Fusion360 tai Sketchup. Tämä eroaa hieman siitä, miten elokuviin tai peleihin voitaisiin tehdä 3D-malleja, vaikka voit varmasti tulostaa hyvin yksityiskohtaisia lukuja perinteisestä 3D-mallinnusohjelmistosta.
Yksi 3D-tulostimen etu on, että se voi tulostaa lähes mitä tahansa. Jotkut mallit ovat niin monimutkaisia, että ne ovat mahdottomia tehdä perinteisillä valmistustekniikoilla, kuten muovaus- tai CNC-reitityksellä, ja 3D-tulostimet ovat ilmeisen johtavia. Niitä ei kuitenkaan käytetä pelkästään geometristen muotojen tekemiseen, sillä suurella tehtaalla tuotetun T & K-osaston on yleensä paljon halvempaa tulostaa yksi malli muoviin sen sijaan, että koko tehtaalla nostettaisiin todellinen osa. Tätä kutsutaan prototyypiksi, jolloin karkea luonnos auttaa testaamaan lopullista kopiota tuhlaamatta arvokasta aikaa ja materiaaleja.
Mallin leikkaaminen tulostukseen
Koska tulostin ei ymmärrä, miten ottaa monimutkainen 3D-verkko ja muuttaa se painetuksi malliksi, 3D-malli on dekoodattava tulostimesta ymmärrettäviksi tiedoiksi. Tätä prosessia kutsutaan viipalointia varten, koska se ottaa skannauksia mallin jokaisesta kerroksesta ja kertoo tulostimelle, miten sen pitäisi siirtää tulostuspää luomaan jokainen kerros vuorotellen. Se tehdään viipalointilaitteen avulla, joka käsittelee kaiken tämän sinulle, kuten CraftWare tai Astroprint.
Leikkuri käsittelee mallin "täytön", luoden ristikkorakenteen kiinteän mallin sisälle, jolloin se antaa lisää vakautta. Tämä on yksi alue, jossa 3D-tulostimet loistavat - ne voivat tulostaa erittäin vahvoja materiaaleja, joilla on todella pienet tiheydet, luomalla strategisesti taskutaskua mallin sisällä ja tekemään siitä paljon kevyempiä.
Toinen asia, jota viipaleiden kahvat ovat, ovat tukipylväät. Koska tulostin ei pysty asettamaan muovia ohuelle ilmalle, on luotava tukipylväät, jotta tulostin voi ylittää aukon. Nämä ovat irrotettavia, mutta niitä käytetään tulostusprosessissa sen varmistamiseksi, ettei se romaudu.
Kun viipalointi on tehty, se lähettää tiedot 3D-tulostimelle tulostusprosessin aloittamiseksi.
Odotetaan pitkää aikaa
Kun tulostin käynnistyy, huomaat 3D-tulostuksen tärkeimmät ongelmat tänään: se on hirvittävän hidasta. Vaikka 2D-tulostin voi tulostaa koko kirjan parin minuutin kuluttua, useimmat 3D-tulosteet vievät useita tunteja, ellei päiviä, tulostuksen lopettamiseen. Ja jos sotkasi asetukset, määrittelitte viipaleet väärin tai löysitte sen vähän, voit menettää koko tulostuksen.
Alalla on joitakin nopeampia tekniikoita, kuten Carbon M1, joka käyttää lasereita, jotka on otettu nestemäiseen vuoteeseen, ja vetää sen ulos, nopeuttamalla prosessia huomattavasti. Mutta tällaiset tulostimet ovat monta kertaa monimutkaisempia, paljon kalliimpia ja toimivat vain muovin kanssa toistaiseksi.
Joten minun pitäisi ostaa 3D-tulostin?
Jos et ole kiinnostunut suunnittelemaan ja tulostamaan osia, et varmasti aio vaihtaa tylsää 2D-tulostinta milloin tahansa.
Useimmat kuluttajat ostavat tulostimia yleensä muovilla, vaikka alalla on eksoottisia (ja kalliita) tulostimia, jotka voivat tulostaa melko paljon. On jopa 3D-tulostin, joka voi tulostaa keinotekoista lihaa. Teknologia liikkuu hyvin nopeasti ja sillä on merkittäviä vaikutuksia monilla toimialoilla. Varmasti jonain päivänä voit tulostaa gourmet-aterioita syötävistä elintarvikkeiden tulostimista, mutta siihen asti se on harrastaja ja teollisuuslaite.
Silti, kun hinnat laskevat koko ajan, se voi olla hauska harrastus - varsinkin jos rakennetaan jotain, jossa käytetään pieniä muovimalleja.
Kuva Laajuus: Kaca Skokanova / Shutterstock
