Apakah pencetak 3D

Salah satu trend yang paling menjanjikan dalam dunia moden ialah penciptaan objek tiga dimensi menggunakan percetakan 3D. Teknologi percetakan membolehkan anda mencipta produk yang agak rumit dan terperinci. Hari ini, penggunaan percetakan 3D adalah mungkin bukan sahaja di tapak pengeluaran, tetapi juga di rumah; untuk melakukan ini, sudah cukup untuk membeli pencetak 3D.

Apakah pencetak 3D?

Pencetak tiga dimensi ialah peranti yang mampu mencipta objek berdasarkan model 3D digital yang dicipta. Produk diperoleh dengan aplikasi lapisan demi lapisan bahan. Resin termoplastik dan fotopolimer digunakan sebagai asas, tetapi dengan perkembangan teknologi, bilangan bahan yang digunakan sebagai bahan mentah meningkat.

Prosedur pembuatan kelihatan seperti ini:

1. Proses mencipta model 3D berlaku, i.e. imej visual produk masa hadapan dibangunkan sambil mengekalkan semua perkadaran. Model dibuat menggunakan perisian khusus.
2. Selepas mencipta model, anda perlu memproses fail. Pemprosesan terdiri daripada menukar fail kepada kod digital yang membahagikan keseluruhan model kepada banyak lapisan selari. Dengan cara ini, arahan dijana untuk peranti 3D, yang mengedarkan bahan untuk mencipta objek.
3. Peringkat akhir ialah pencetakan 3D produk, i.e. proses mencipta produk melalui aplikasi lapisan demi lapisan bahan.Proses ini dilakukan menggunakan kepala cetak (extruder), yang bergerak di sepanjang paksi 0Y dan 0X, i.e. bahan dimasukkan hanya di sepanjang satah mendatar mengikut kod atur cara lapisan. Untuk menggunakan lapisan seterusnya, penyemperit bergerak di sepanjang panduan menegak (di sepanjang paksi 0Z) pada jarak yang sama dengan saiz lapisan. Selepas itu lapisan mendatar seterusnya mula digunakan.

Rujukan: Proses pencetakan mungkin berbeza bergantung pada teknologi pembuatan, tetapi proses umum mencipta produk terdiri daripada aplikasi lapisan demi lapisan bahan.

Jenis pencetak 3D

Peranti dibahagikan bergantung pada keunikan proses percetakan, i.e. pada teknologi yang digunakan. Kaedah percetakan yang paling biasa ialah FDM (Fused Deposition Modeling) dan SLA (laser stereolithography).

Teknologi pemodelan arah adalah salah satu kaedah percetakan pertama yang muncul. Termoplastik digunakan sebagai bahan untuk membuat objek dalam bentuk jarum mengait luka atau benang pada gelendong. Kaedah percetakan adalah seperti berikut:

1. Kili atau filamen dipasang pada penyemperit. Di bawah pengaruh peranti pemanasan, bahan mula cair dan mengalir melalui saluran ke permukaan kerja.
2. Extruder bergerak mengikut koordinat yang ditentukan mengikut kod digital. Pembuatan berlaku dalam lapisan berbanding dengan satah mendatar.
3. Dalam pembuatan produk kompleks, dua bahan digunakan: utama dan tambahan. Produk dibuat menggunakan bahan asas. Bahan tambahan bertujuan untuk mencipta sokongan sementara, serta untuk mengisi ruang kosong produk. KeranaPencetak tidak mampu mencetak objek di udara tanpa sebarang sebab.

Rujukan: Bahan tambahan kemudiannya dikeluarkan menggunakan pelarut khas, atau mudah dipecahkan.

Produk yang dibuat menggunakan teknologi FDM mempunyai kekuatan mekanikal dan kimia yang baik. Sifat sedemikian dicapai melalui penggunaan termoplastik gred industri. Teknologi ini juga ringan dan sesuai digunakan di rumah.

Teknologi SLA, atau stereolitografi, mencetak produk menggunakan resin fotopolimer cecair yang mengeras di bawah pengaruh sumber tenaga dalam bentuk laser. Menggunakan kaedah ini, produk mempunyai ketepatan yang tinggi (sehingga 15 mikron). Objek dicetak seperti berikut:

1. Permukaan kerja diturunkan ke dalam bekas dengan cecair fotopolimer ke kedalaman satu lapisan;
2. Sumber tenaga (laser) memotong bentuk objek mengikut koordinat objek yang diberikan;
3. Proses pempolimeran berlaku akibatnya pengerasan berlaku pada titik sentuhan;
4. Prosedur diulang untuk setiap lapisan sehingga objek dihasilkan;
5. Selepas pengeluaran, model itu direndam dalam bekas dengan penyelesaian khas untuk membersihkannya daripada unsur tambahan;
6. Peringkat terakhir ialah penyinaran ultraungu untuk mempercepatkan proses pembentukan produk.

Stereolithography adalah salah satu teknologi paling moden, tetapi memerlukan bahan yang mahal. Terdapat juga jenis percetakan yang kurang dikenali:

SlS (sintering laser terpilih) prinsip mencipta objek adalah untuk membekalkan lapisan nipis bahan dalam bentuk serbuk ke kawasan kerja, yang disinter di bawah tindakan laser.Kelebihan utama kaedah ini ialah ketiadaan keperluan untuk menggunakan unsur tambahan, tetapi ia memerlukan rawatan haba tambahan. Tidak bertujuan untuk digunakan dalam keadaan domestik.

EBM (lebur pancaran elektron). Teknologi ini serupa dengan pensinteran laser terpilih, tetapi produk dibuat dalam vakum dan tidak memerlukan rawatan haba tambahan.

Pencetakan tiga dimensi termasuk pen 3D. Prinsip operasinya adalah serupa dengan teknologi FDM, tetapi mempunyai penampilan yang lebih kecil dan digunakan untuk membuat lukisan dengan kesan tiga dimensi.

Apakah yang boleh dilakukan oleh pencetak 3D?

Hari ini, percetakan 3D digunakan dalam hampir semua bidang kehidupan. Terdapat contoh mencipta hidangan kulinari menggunakan cetakan 3D. Bahagian mana-mana kerumitan dicipta untuk struktur yang lebih kompleks dalam semua industri. Tetapi kawasan yang paling relevan dan perlu adalah ubat.

Beberapa syarikat sedang membangunkan simulant organik yang boleh menggantikan fabrik semula jadi. Percetakan 3D juga boleh membantu dalam bidang penggantian sendi. Aplikasi paling biasa bagi pembuatan tiga dimensi adalah dalam pergigian. Sebagai tambahan kepada prostetik, pencetak digunakan untuk membuat model organ. Keupayaan pencetakan 3D semakin meningkat dan menjadi lebih mudah diakses setiap hari.

Pencetak 3D membantu bukan sahaja orang, tetapi juga haiwan. Salah satu kes yang terkenal ialah penciptaan cangkerang untuk penyu yang cedera dalam kebakaran hutan. Oleh itu, cangkerang baru menyelamatkan nyawa haiwan itu, dan terdapat banyak kes sedemikian. Satu lagi kes unik ialah kaki palsu untuk gajah. Keunikan kes itu terletak pada fakta bahawa prostetik untuk gajah secara praktikal tidak dibuat kerana berat haiwan yang besar.

Teknologi percetakan moden membolehkan anda membuat walaupun keseluruhan bangunan. Pembinaan rumah kecil (37 sq.m.) mengambil masa penyelidik hanya 24 jam dan separuh daripada kos kaedah konvensional.