המראה של מדפסות 3D בשוק מסומןעידן חדש. אם מוצרים קודמים שפותחו על בסיס של טכנולוגיות גבוהות במשק הבית מותר לפתור בעיות רגילות, אז במקרה של הדפסה 3D, מוצע דרך חדשה של המכשירים. כמובן, זה חדש רק עבור המשתמש הממוצע, שכן טכנולוגיות דומות שימשו בתעשייה וייצור מפעלים במשך זמן רב. אבל בכל מקרה, הדפסה על מדפסת 3D מרחיב באופן משמעותי את האפשרויות של הצרכן, לפיתוח אשר, כפי מראה בפועל, לא כולם מוכנים. זה בעיקר בגלל המורכבות של יישום טכנולוגי של מכשירים, כמו גם את הניואנסים של הפעולה שלהם.
אבל השאלות המעניינות ביותר מתייחסות היתרונות שלמדפסות כאלה. אילו מוצרים מאפשרים לך ליצור את המכשיר הזה? עבור אילו מטרות ניתן להשתמש במוצריו? ואיך מדפסת 3D עובד? אלה נושאים חשובים, שכן הדפסה תלת מימדי הוא עדיין תענוג יקר. לכן, זה לא רצוי לרכוש את הציוד המתאים למען סקרנות, בלשון המעטה. לכל הפחות, כדאי לבחון מקרוב יותר את תהליכי העבודה של ההדפסה ולברר מהם היתרונות שניתן לצפות מהם.
התקן זה להדפסה תלת מימדית, באמצעותאשר יכול ליצור אובייקטים עצומים כי לשכפל מודל וירטואלי מוכן מראש של האובייקט. לעומת מדפסות מסורתיות כי פלט טקסט אלקטרוני על נייר, 3D התקנים לספק את הפלט של מידע תלת מימדי, כלומר, הם יוצרים אובייקטים עם פרמטרים פיזיים אמיתיים. למעשה, כדי להבין כיצד פועלת המדפסת 3D, כדאי לשקול את השלבים של יצירת אובייקטים מוצקים עם זה.
מתחיל לעבוד עם יצירת תבנית וירטואליתבמחשב המשתמש בתוכנית מיוחדת. לאחר מכן, התוכנה מעבדת את המודל על מנת להפריד אותו לשכבות. לאחר מכן, החלק הטכני של המדפסת נכנס לפעולה, שכבה אחר שכבת יצירת מסה של אבקת מרוכבים עבור ייצור נוסף של האובייקט. כאשר החדר המיוחד מלא בחומר, ציר המדפסת מפיץ את המסה לאורך משטח העבודה. לאחר היווצרות כל שכבה, ראש המכשיר מטיל בסיס דבק. תהליך זה חוזר על עצמו עד להופעת האובייקט שפותח בתוכנית להדפסה. חשוב לשקול כי ייצור על מדפסת 3D יכול להתבצע באמצעות טכנולוגיות שונות. לפיכך, טכניקת ההדפסה, ואת המאפיינים של החומר המשמש, כמו גם גישות ליישום תוכנה של המשימה, לשנות.
למרות ההבדלים בניואנסים של התהליךכמעט כל המכשירים עבור הדפסה 3D עבודה על העיקרון של אב טיפוס מהיר. בהתאם לתפיסה זו, הייצור מתבצע על ידי היווצרות מהירה של מודלים ניסיוניים להדגמה ראשונית של האפשרויות של המוצר העתידי. הטכנולוגיה נולדה בחזרה בשנות ה -80 במטרה ליצור דגימות וחסר. כיום שיטה זו ידועה בשם ייצור תוסף, הבנה של אשר ייתן תשובה לשאלה איך מדפסת 3D עובד ומה מבדיל את תפקידה מגישות מסורתיות כדי להפוך אובייקטים. לכן, אם בתהליך של כרסום, מפנה ו electroerosive עיבוד, החומר מוסר, ו זיוף, הקשה ו חותמת לשנות את הצורה של לחומר, ואז ייצור תוסף כרוך הגדלת המסה של החומר על ידי הגדלת השכבות. במילים אחרות, המדפסת 3D משנה את מצב השלב של חומרים בגבולות מסוימים של שטח. עד כה, הדפסה תלת מימדית מתפתחת במספר תחומים, וביניהם ניתן לזהות טכנולוגיית סטריאוליתוגרפיה (STL), שיטות ליישום תרמופלסטיים (FDM) ולייזר Sintering (SLS).
זוהי אולי הטכניקה הפופולרית ביותרייצור תלת מימדי. השכיחות של התקני FDM מקלה על ידי מספר גורמים. קודם כל, פלסטיק זול יחסית משמשים את הפעולה של מכשירים. זה גם חשוב טכניקה פשוטה פעולה, וזה חשוב במיוחד בעבודה עם ציוד כזה. בדרך כלל, הטכנולוגיה של 3D-מדפסות מסוג זה כוללים עבודה עם thermoplastics, אחד מהם הוא polyylactide. בין היתרונות של חומר זה הוא תאימות אקולוגית, שכן פלסטיק זה מתקבל קנה סוכר ותירס.
המרכיב העיקרי במדפסת עצמה הואשם extruder שמבצע את המשימה של ראש ההדפסה. עם זאת, בחלק זה, לא הכל הוא חד משמעי, כי האלמנט הוא מורכב של רכיבים בודדים. אם ניקח בחשבון את המונח "extruder" במובן הרגיל, אז רק חלק של הראש בצורה של מנגנון האכלה יחולו על זה. כך או כך, המצע הדפסה מזין את הפלסטיק עבור המדפסת 3D על ידי החלת חוט מותך. התנועה של החלק המכני מסופקת על ידי מנוע חשמלי. כתוצאה מכך, המנגנון מכוון את החוט לתוך צינור נחיר מחומם, המהווה את האובייקט הסופי.
טכנולוגיה של לייזר stereolithography היוםזה נעשה שימוש נרחב prosthetics של השיניים. זהו הסוג השני הפופולרי ביותר של מדפסות להדפסה תלת מימדית. תכונה ייחודית של התקנים stereolithographic הוא הקבלה של איכות גבוהה ללא תחרות של אובייקטים. תוצאות אלה מושגות עקב הרזולוציה של המנגנון, אשר ניתן להעריך על ידי מיקרונים בודדים. לכן זה די הגיוני כי העבודה של מדפסת 3D מבוסס על stereolithography לייזר מוערך מאוד לא רק על ידי רופאי שיניים אלא גם על ידי תכשיטנים. חלק התוכנה של המכשיר במובנים רבים מזכיר אנלוגים FDM, אבל יש מספר תכונות של הטכנולוגיה. למרות העובדה כי עקרון ההדפסה נקרא stereolithography לייזר, לעתים קרובות יותר את הפונקציה של ציוד כזה מבוסס על מקרני LED אולטרה סגול.
מודלים מקרן הם אמינים יותר מאשר אלה לייזר במחירהם זולים יותר. הם אינם זקוקים מראות עדין, אשר להבטיח את ההטיה של הקרניים, אשר מפשט את העיצוב. במקביל הדפסה על מדפסת 3D עם מקרנים מאופיינת בביצועים גבוהים. יתרון זה מושג בשל העובדה כי אין תאורה עקבית, אבל מלאה של מתאר השכבה.
סוג אחר של לייזרהשיטה. במקרה זה, אור סגסוגת פלסטיק משמש. לייזר חזק מצייר על בסיס פלסטיק את חתך רוחב של האובייקט, אשר מוביל להיתוך ו sintering של החומר. זה קורה עם כל שכבה עד מודל שלם מוכן, אשר התוכנית עבור המדפסת 3D הכין כמו workpiece. שרידי אבקת הפלסטיק מזועזעים מן האובייקט שנוצר בסוף תהליך העבודה. חסרון חיוני של מכשירים כאלה הוא יצירת אובייקטים עם משטח נקבובי. מצד שני, זה לא משפיע על עוצמת המוצרים. יתר על כן, המודלים שיוצאים מדפסות כאלה הם העמידים ביותר. ההתקנה עצמה יש עיצוב מורכב, וכתוצאה מכך, עלות גבוהה. במקרה זה, ואת תהליך הייצור לוקח זמן רב לעומת סוגים אחרים של מדפסות 3D. כפי שצוין על ידי המשתמשים, את המהירות של היווצרות של המודל הוא כמה סנטימטרים לשעה.
החומר העיקרי ליצירת מודלים על ידיהדפסה תלת מימדית היא תרמופלסטית. בנוסף הזנים שהוזכרו כבר, כדאי לציין את הפלסטיק עבור מדפסת 3D ב- ABS ו- PLA פורמטים. ניילון, פוליקרבונט, פוליאתילן וסוגים אחרים המשמשים גם בתעשייה משמשים גם. יחד עם זאת, מתקנים מסוימים מאפשרים ערבוב של חומרים, וכן שימוש בחומרים עזר המשפרים את המאפיינים האיכותיים של המוצר העתידי. לדוגמה, אלכוהול polyvinyl משמש למטרה זו, אשר, למעשה, הוא אותו סוג של פלסטיק PVA. על ידי המסתו במים, המשתמש יכול ליצור צורות גיאומטריות מורכבות.
החומר האקזוטי ביותר עבורהשימוש בבעיות כאלה הוא מתכת. כדי להשיג מוצר כזה, השתמש גם בדגמים תלת-ממדיים להדפסה במדפסת תלת-ממדית, וההבדלים בטכנולוגיה מופחתים לתפקוד של ראש ההדפסה. בעזרתו, דבק מחייב מוחל על המקומות המצוין על ידי תוכנית המחשב. נוסף על אזור העבודה כולו הראש מוחל על ידי שכבה דקה של אבקה מתכתי. כלומר, המתכת לא להמיס, כמו במקרה של פלסטיק, אבל הוא על גבי ועל מודבק יחד שכבה אחר חתיכה.
כדי להתחיל עם זה ראוי לציין את הפעולות כינשלטים על ידי המשתמש באמצעות המחשב. זהו התאמת טמפרטורת הנחיר ופלטפורמת העבודה, קצב אספקת החומר ועבודת המנוע החשמלי, המבטיחה את מיקום ראש ההדפסה. כל הפעולות הללו נמצאות תחת שליטה של בקרי אלקטרוניים. ככלל, מודלים מודרניים של מכשירים כאלה מבוססים על מערכת Arduino עם ארכיטקטורה פתוחה. באשר לשפת התכנות, המדפסות משתמשות במה שמכונה G-code, שנבנה על הפקודות לניהול הציוד להדפסה. בשלב זה, אתה יכול ללכת לסקירה של תוכנה slicers, המספקים תרגום של 3D מודל להדפסה על מדפסת 3D בקוד כי הוא קל לשלוט. מיד יש לומר, כי תוכנה כזו אין קשר ישיר לפיתוח מודלים גרפיים.
רשימת המשימות הבסיסיות של המסגרת כוללתהגדרת הפרמטרים שעל פיהם תבוצע ההדפסה. הבחירה של תוכנית מסוימת נקבעת על פי סוג המדפסת. לדוגמה, התקני RepRap כרוכים בשימוש בפריסות של קוד פתוח. בין אלה הם משכפל G ו Skeinforge. עם זאת, ישנם יצרנים רבים אשר ממליצים להשתמש רק תוכנה קניינית מחברות ספציפיות. זה, בפרט, מתייחס התקנים קוביה של החברה מערכות 3D. לגבי מודלים המוצר, זוהי תוכנית מיוחדת עבור מדפסת 3D המיועד 3D עיצוב. בדרך כלל עורכי CAD משמשים למטרות אלה, אשר, עם זאת, דורשים קצת ניסיון עם עיצוב 3D.
טווח האפשרויות של מדפסות תלת-ממד פעילמתרחב, המאפשר לך ליצור מוצרים עבור מגוון רחב של פלחי שוק. אם אנחנו מדברים על בנייה ואדריכלות, זה מאוד מעריך את האפשרות של ביצוע מדומה קופצים, אשר למעשה, הרעיון של ייצור כתוסף פותחה. בתעשיית ההנדסה, מדפסת 3D הוא גם בשימוש נרחב. מוצרים במקרה זה יכול להיות מיוצג הן מוצרי צריכה, וכן אלמנטים בודדים עבור מושגים. כאמור, דיוק גבוהה של חלקי ייצור הוערך מאוד על ידי עובדים רפואיים. בנוסף prosthetics, מדפסת 3D משמש לייצור מדומה קופצים דגימות של איברים.
למרות קידום פעיל של שיטה זוהדפסה, הצרכן ההמוני עדיין ספקן לגבי כיוון זה. זה בחלקו בשל העלות הגבוהה של הציוד, אבל על פי רוב, אפילו צרכנים מתוחכמים של גאדג 'טים חדשים לא מוצאים משימות חשובות באמת 3D מדפסות יכול לפתור בבית. תגובות של הבעלים בינתיים לציין את הקלות שבה ניתן לפתור בעיות יסודיות בחיי היומיום. לדוגמה, המכשיר מאפשר לך במהירות להפוך את החלק החסר כדי להתקין סט רהיטים, לקשט את העיצוב, לעשות צעצוע לילד או לעמוד המקורי של הטלפון. לדברי המשתמשים, עבודה עם ציוד, למרות שזה דורש הוצאות על מתכלים, בטווח הארוך מצדיק את כל ההשקעות.
התקנים להדפסה תלת מימדית בעצמםהם סקרנות ודורשים שיקול דעת נפרד להבנת ההבדלים בתוך המגזר. אבל אפילו לדעת את העקרונות הכלליים של איך מדפסת 3D עובד, מאפשר לנו לדבר על פוטנציאל הצרכן גדול של מכשירים כאלה. תיאורטית, בעזרת ציוד כזה, ייצור פסולת ביתית חינם ניתן להקים. שאלה אחרת - מה בדיוק לעשות על מדפסת כזו? אבל התשובה ניתנת על ידי כל משתמש בנפרד, על פי הצרכים שלהם. עבור סכום מרשים למדי אתה יכול לקבל מסוע אמיתי. בשלב זה, היכולות שלה מוערכים בעיקר על ידי מומחים המשתמשים הדפסה 3D כדי לפתור את הבעיות המקצועיות שלהם.
