- Так!! Что такое 3D-печать и как она работает?
- Является ли 3D-печать новым для рынка?
- Как начать работу с 3D-принтерами?
- 3D-печать - это не волшебство!
- Какое будущее ждет 3D-печать?
3D-печать, аддитивная печать или стереолитография, если вы столкнулись с этими терминами и просто моргнули над ними, вы, вероятно, захотите прочитать эту статью, чтобы узнать об этом удивительном мире 3D-печати. 3D-печать - это быстро развивающаяся область, популярность и использование 3D-принтеров растет с каждым днем. В этой статье мы попытаемся познакомить новичков с 3D-принтерами, рассказать, как можно извлечь из этого пользу и как это изменит ситуацию в будущем.
Так!! Что такое 3D-печать и как она работает?
3D-печать или аддитивное производство - это процесс создания трехмерных твердых объектов из цифрового файла. Он использует принтер, подобный машине, который плавит материал (обычно пластик) и заливает его на основу заданным образом, создавая последовательные слои, чтобы сделать его трехмерным. Проще говоря, принтер строит буханку хлеба по кусочкам.
Доступно много типов технологий 3D-печати, но наиболее распространенной является стереолитография (SLA), поскольку она более доступна по сравнению с другими.
Эта машина способна преобразовать любой 3D-файл в 3D-объект, выполнив следующие действия.
- Программное обеспечение проверяет 3D-файл на предмет пригодности для печати.
- Затем программа нарезает файл и отправляет его на машину.
- Пластиковая нить пропускается через печатающую головку.
- Нить плавится, и головка кладет ее на строительную платформу.
- Головка перемещается, укладывая материал, так что он составляет нижний срез объекта.
- Голова возвращается в исходное положение, и платформа для сборки опускается.
- Затем голова создает новый слой поверх первого, и это повторяется до тех пор, пока объект не будет готов.
Является ли 3D-печать новым для рынка?
Нет, демонстративно нет !!!!. Просто потому, что в наши дни 3D-печати привлекают все больше внимания, эта идея или технология не новы. Вы будете удивлены, узнав, что все началось в конце 1980 года, когда был придуман термин аддитивное производство, в основном он использовался для быстрого прототипирования. Но примерно в 2014 году, с появлением недорогих 3D-принтеров, эта технология превратилась в прорывное движение для любителей, учащихся, технопредпринимателей, изобретателей, учителей, исследователей и других людей. Таким образом, он получает широкий рынок и большие перспективы на будущее.
Изначально 3D-принтеры были созданы для помощи космонавтам. Команде было сложно собрать все инструменты и материалы, которые понадобятся им для работы над своим проектом. Наличие лишних инструментов увеличит вес челнока, что в конечном итоге приведет к увеличению расхода топлива. Поэтому они пришли к идее, где 3D-принтер будет отправлен в космос вместе с космонавтами, когда им понадобятся какие-либо инструменты или материалы для работы, им просто нужно щелкнуть файл STL и распечатать его. В случае возникновения каких-либо аварийных ситуаций и создания нового дизайна, он будет выполнен на базовой станции и отправлен экипажу для его печати. Но с развитием технологий все изменилось, и теперь каждый дом может иметь принтер.
«Но сейчас многие люди ошибаются, рассматривая 3D-печать как еще один метод создания объектов, который просто обеспечивает большую гибкость формы за счет скорости и точности. Но это узкая точка зрения на 3D-печать. концепция 3D-печать больше похожа на цифровое, дискретное и произвольное производство. Исходя из основного предположения, что как только вы сможете «разрезать» объект желания и расположить маленькие кусочки на слоях за слоями, применение и последствия станут бесконечными. Потребительские товары, пластмассы, электроника, продукты питания и даже ткани человека - все, что является сложным для нынешнего метода массового производства (достаточно сложным, чтобы рентабельно создавать единицу продукции), теперь возможно », - говорит Онкар Кулкарни в одном из своих ответов qura.
Как начать работу с 3D-принтерами?
Поскольку новейшие технологии снизили цены на 3D-принтеры настолько, чтобы их мог купить и использовать средний человек, 3D-печать больше не является магией или оборудованием промышленного уровня. Благодаря онлайн-форумам и проектам теперь любой, кто умеет работать на компьютере, может распечатать свое воображение. Подобно тому, как лазерные принтеры стали обычным явлением в нашем доме, эти 3D-принтеры еще не нашли свое применение в нашем доме или на рабочем месте. Итак, давайте посмотрим, как можно начать работу с 3D-печатью, чтобы выполнить любую печать, выполните следующие четыре простых шага:
1. 3D-моделирование в САПР
2. Нарезка и другие настройки.
3. Послойная печать.
4. Заполнить часть
3D МОДЕЛИРОВАНИЕ САПР :
Да, чтобы что-то напечатать на принтере, вам нужно разработать программное обеспечение для моделирования.
Если вы профессиональный дизайнер, вы можете использовать любое программное обеспечение для моделирования, в котором есть возможность сохранять файл в формате.STL (стереолитография) или.OBJ (объект). После того, как дизайн создан, его можно переходить к этапу нарезки. Здесь вы можете изменять, редактировать или настраивать свой дизайн так, как вам нравится, поскольку весь дизайн создается вами.
Если вы учащийся, то существует множество бесплатного программного обеспечения с открытым исходным кодом, которое можно использовать в своем дизайне. Это было бы похоже на размещение строительного блока. Если ваш дизайн слишком хорош, вам также будут платить некоторые онлайн-сообщества.
Если вы новичок и не знаете, как создать 3D-модель, не волнуйтесь!.. Существует множество веб-сайтов, которые предоставляют бесплатные файлы STL. Эти файлы тестируются и печатаются людьми, которые их разработали, поэтому они надежны и их легко распечатать. Единственное ограничение для этих файлов состоит в том, что они имеют форматы.STL (в основном). Этот формат нельзя настроить так, как нам нравится, но даже в этом случае его можно изменить с помощью программного обеспечения для нарезки. Если вы абсолютный новичок, мы бы порекомендовали вам начать с некоторых дизайнов, доступных на рынке.
Как только дизайн сделан, работа программного обеспечения для 3D-моделирования завершена. Теперь файлы отправляются в программное обеспечение Slicing, где оно готовится к печати на принтере.
НАРЕЗКА И ДРУГИЕ НАСТРОЙКИ:
Разработанные модели должны быть преобразованы в серию кода, называемого G-кодом, чтобы принтер распознал его и начал печать. Эта часть называется нарезкой. Качество печати зависит от сделанных здесь настроек. Прежде чем мы перейдем к этому, давайте познакомимся с тем, насколько на самом деле прост 3D-принтер !!!!
3D-печать - это не волшебство!
Если вы все еще смущены или удивлены тем, как на самом деле работает 3D-принтер, поверьте мне, это не ракетостроение. Многие студенты успешно пытались построить себе 3D-принтер. В следующих нескольких абзацах я объясню части простого 3D-принтера, которые помогут вам лучше понять принтеры.
Типичные детали 3D-принтера показаны на рисунке ниже.
Экструдер является наиболее важной частью в нашем принтере. Это место, где нити плавятся и выдавливаются. Экструдер состоит из узкой трубки, через которую шаговый двигатель проталкивает нить. Он состоит из нагревательного материала, обычно называемого горячим концом, который нагревает нить, нагретая нить выталкивается за пределы сопла, подобно выдавливанию зубной пасты из сопла. По мере того, как нить тает, шаговый двигатель будет проталкивать нить внутрь, которая будет установлена как катушка на держателе катушки.
Каждый месяц на рынок поступает множество видов нитей накала и многое другое. Каждая нить имеет свой диаметр и температуру печати, наиболее часто используемый PLA имеет температуру 180-210 ° C.
Этот экструдер в сборе монтируется на подвижных рельсах. В качестве расплавов нити и выходит из экструдера получает перемещаются другими шаговыми двигателями (в направлении красных стрелков), присутствующий в требуемом направлении и печатает на несущем каркасе.
Теперь, когда у нас есть базовое представление о том, как работает наш принтер, давайте вернемся к нашей программе SLICING. Наиболее используемым программным обеспечением является Cura. Это программное обеспечение было создано в основном для принтера под названием Ultimaker. Но поскольку он был сделан бесплатным и с открытым исходным кодом, большинство принтеров начали использовать Cura.
В этом программном обеспечении параметры печати отправляются так же, как мы это делаем для нашего лазерного принтера. Здесь мы можем масштабировать, выравнивать и ориентировать нашу модель печати. Другие важные настройки, такие как температура, скорость втягивания, диаметр сопла нити и т. Д., Передаются в принтер с помощью этого программного обеспечения.
СЛОЙ - МУДРАЯ ПЕЧАТЬ:
В зависимости от настроек время печати и длина материала, необходимые для печати, будут отображаться самим программным обеспечением, как показано на рисунке ниже. Здесь время печати составляет 1 час 14 минут, а используемый материал - 10 грамм. Остальные настройки для этой печати также можно найти на картинке.
После того, как файл STL загружен и настройки выполнены, это программное обеспечение можно использовать для визуализации того, как наша печать будет сделана с использованием параметра слоев, как показано на рисунке ниже. Так будет выглядеть принт при печати 78-го слоя этого отпечатка. Синяя цветная линия указывает путь нашего экструдера.
Как только это будет сделано, файл можно преобразовать в G-код, который можно передать на принтер для печати. То есть ваша модель будет напечатана в указанное время.
Это было так сложно?
Какое будущее ждет 3D-печать?
Однако у 3D-печати есть свой набор проблем. Он страдает низкой скоростью работы, механическими дефектами в изделиях и ограниченным выбором материалов (в основном пластик). Из-за низкой скорости работы 3D-принтеров компании-производители могут проиграть в конкуренции с неэффективной стратегией выхода на рынок. Но, надеюсь, эта область будет развиваться по мере того, как вы читаете эту статью, и впереди у нее большие возможности. Все зависит от того, как человек решил использовать эту технологию.