Pradedančiųjų vadovas pradedant 3D spausdinimą

3D spausdinimas, priedų spausdinimas arba stereofoninė litografija, jei susidūrėte su šiomis sąlygomis ir tiesiog mirksėjote, tikriausiai norėtumėte perskaityti šį straipsnį, kad sužinotumėte apie šį nuostabų 3D spausdinimo pasaulį. 3D spausdinimas yra greitai besiplečianti sritis, o 3D spausdintuvų populiarumas ir panaudojimas auga kiekvieną dieną. Šiame straipsnyje mes bandysime pristatyti naujokui 3D spausdintuvus, kaip tai galėtų būti naudinga ir kaip tai pakeis dalykus ateityje.

Taigi !! Kas yra 3D spausdinimas ir kaip jis veikia?

3D spausdinimas arba priedų gamyba yra trijų matmenų vientisų objektų iš skaitmeninio failo sudarymo procesas. Jis naudoja tokį spausdintuvą kaip mašina, kuri ištirpdo medžiagą (dažniausiai plastiką) ir iš anksto ją išlieja ant pagrindo, taip sukurdama vienas po kito einančius sluoksnius, kad ji taptų 3 dimensijų. Paprasčiau tariant, spausdintuvas stato duonos riekelę po pjūvį.

Yra daugybė 3D spausdinimo technologijų rūšių, tačiau dažniausiai naudojama stereolitografija (SLA), nes ji yra labiau prieinama, palyginti su kitomis.

Ši mašina gali konvertuoti bet kurį 3D sukurtą failą į 3D objektą atlikdama šiuos veiksmus.

3D failą tikrina programinė įranga, kad išsiaiškintų, ar jį galima spausdinti.
Tada programinė įranga supjausto failą ir siunčia jį į mašiną.
Per spausdinimo galvutę tiekiamas plastikinis siūlas.
Kaitinimo siūlas ištirpsta, o galva jį padengia ant pakylos.
Galva juda aplink medžiagą taip, kad ji sudarytų apatinį daikto gabalą.
Galva grįžta į pradinę padėtį, o statybinė platforma nuleista.
Tada galva pastato naują sluoksnį ant pirmojo ir tai kartojama tol, kol objektas bus padarytas.

Ar 3D spausdinimas rinkoje yra naujas?

Ne, iššaukiančiai ne !!!!. Vien todėl, kad 3D spausdinimas šiais laikais sulaukė daugiau dėmesio, ši idėja ar technologija nėra nauja. Nustebtumėte sužinoję, kad viskas prasidėjo 1980 m. Pabaigoje, kai buvo sugalvotas priedų gamybos terminas, kuris iš esmės buvo naudojamas greitam prototipų kūrimui. Tačiau vėliau apie 2014 m., Kai atsirado pigių 3D spausdintuvų, ši technologija virto trikdančiu mėgėjų, besimokančiųjų, technoprenierių, išradėjų, mokytojų, tyrinėtojų judėjimu ir kam ne. Taigi ji gauna plačią rinką ir didelę perspektyvą ateičiai.

3D spausdintuvai, iš pradžių pagaminti padėti astronautams. Komandai buvo sunku susikrauti visus įrankius ir medžiagas, kurių prireiks erdvėje, kad galėtų dirbti su savo projektu. Turėdami įrankių perteklių padidinsite autobuso svorį, o tai galiausiai padidins degalų sąnaudas. Taigi jie sugalvojo šią idėją, kai 3D spausdintuvas bus išsiųstas į kosmosą kartu su astronautais. Kai jiems dirbti reikia įrankių ar medžiagų, jie tiesiog turi spustelėti STL failą ir jį atsispausdinti. Jei reikia padaryti kokią nors avarinę situaciją ir naują dizainą, projektas bus pagamintas bazinėje stotyje ir išsiųstas įgulai jį atspausdinti. Tačiau pasikeitus technologijos pažangai, dabar spausdintuvą kiekvienam namui galima įsigyti.

"Tačiau dabar daugelis žmonių daro klaidą, žiūrėdami į 3D spausdinimą kaip į kitą objektų gamybos būdą, kuris tik leidžia didesnį formos lankstumą greičio ir tikslumo kaina. Tačiau tai yra siauras požiūris į 3D spausdinimą. koncepcinis 3D spausdinimas labiau panašus į skaitmeninį, diskretų ir laisvos formos gamybą. Esant pagrindinei prielaidai, kad kai tik sugebėsite „supjaustyti“ norą ir sutvarkyti mažus gabalėlius ant sluoksnių po sluoksnių, taikymas ir implikacijos tampa begaliniai. plastikams, elektronikai, maistui ir net žmogaus audiniams viskas, kas yra sudėtinga dabartiniam masinės gamybos metodui (pakankamai sudėtinga, kad efektyviai sukurtų vieną vienetą), dabar yra galimybė “, - sako Onkaras Kulkarni viename iš savo quora atsakymų.

Kaip galima pradėti naudoti 3D spausdintuvus?

Kadangi naujausia technologija sumažino 3D spausdintuvų kainą pakankamai žemai, kad vidutinis žmogus galėtų jas nusipirkti ir naudoti, 3D spausdinimas nebėra stebuklinga ar pramoninio lygio įranga. Dėl internetinių forumų ir dizaino dabar kiekvienas, galintis valdyti kompiuterį, gali atspausdinti savo vaizduotę. Lygiai taip pat, kaip lazeriniai spausdintuvai tapo įprasti mūsų namuose, šie 3D spausdintuvai dar neranda kelio į mūsų namus ar darbo vietą. Pažiūrėkime, kaip galima pradėti 3D spausdinimą, kad būtų galima atlikti bet kokį spausdinimą, atlikite šiuos keturis paprastus veiksmus:

1. 3D CAD modeliavimas

2. Pjaustymas ir kiti nustatymai.

3. Sluoksnis - išmintingas spausdinimas

4. Užpildykite dalį

3D CAD MODELIAVIMAS :

Taip, norėdami ką nors atsispausdinti savo spausdintuvu, turite sukurti jų modeliavimo programinę įrangą.

Jei esate profesionalus dizaineris, galite naudoti bet kurią savo modeliavimo programinę įrangą, galinčią išsaugoti failą.STL (stereolitografija) arba.OBJ (objektas). Sukūrus dizainą, jis gali būti perkeltas į pjaustymo etapą. Čia galite laisvai keisti, redaguoti ar pritaikyti savo dizainą taip, kaip jums patinka, nes visą dizainą sukūrėte jūs.

Jei esate besimokantis asmuo, yra daugybė nemokamos atvirojo kodo programinės įrangos, kurią galite naudoti savo mintyse. Tai būtų tik kaip statyti bloką. Jei jūsų dizainas yra per geras, jums taip pat mokės kai kurios internetinės bendruomenės.

Jei esate naujokas ir net neįsivaizduojate, kaip sukurti 3D modelį, nesijaudinkite!.. Yra daugybė svetainių, kuriose teikiami nemokami STL failai. Šiuos failus tikrina ir spausdina juos sukūrę asmenys, todėl jie yra patikimi ir juos bus lengva spausdinti. Vienintelis šių failų apribojimas yra tas, kad jie yra.STL formatais (dažniausiai). Šio formato negalima pritaikyti taip, kaip mums patinka, bet net ir tada jo dydį galima pakeisti pjaustymo programine įranga. Jei esate visiškai pradedantysis, mes rekomenduotume jums pradėti nuo kai kurių rinkoje esančių dizainų.

Atlikus projektavimą, 3D modeliavimo programinės įrangos darbas baigėsi. Dabar failai siunčiami į „Slicing“ programinę įrangą, kur ji pasiruošia spausdintuvui jas spausdinti.

Pjaustymas ir kiti nustatymai:

Sukurtus modelius reikia konvertuoti į kodų seriją, vadinamą G kodu, kad spausdintuvas jį atpažintų ir pradėtų spausdinti. Ši dalis vadinama pjaustymu. Spausdinimo kokybė priklauso nuo čia nustatytų parametrų. Prieš pradėdami tai, mes galime sužinoti, koks paprastas 3D spausdintuvas iš tikrųjų yra !!!!

3D spausdinimas nėra magija!

Jei vis dar esate sutrikęs ar stebisi, kaip iš tikrųjų veikia 3D spausdintuvas, patikėkite manimi, tai nėra raketų mokslas. Yra daugybė studentų, kurie sėkmingai bandė susikurti 3D spausdintuvą. Kitose pastraipose paaiškinsiu pagrindinio 3D spausdintuvo dalis, kurios padės daug geriau suprasti spausdintuvus.

Tipinės 3D spausdintuvo dalys parodytos paveikslėlyje žemiau.

Ekstruderiu yra svarbiausia dalis mūsų spausdintuvu. Tai vieta, kur gijos ištirpsta ir išspaudžiamos. Ekstruderį sudaro siauras vamzdelis, per kurį kaitinimo siūlą stumia Stepper variklis. Ją sudaro kaitinimo medžiaga, paprastai vadinama karštu galu, kuri kaitina kaitinamąją giją, kaitinama gija išstumiama už purkštuko ribų, panašiai kaip spaudžiant dantų pastą iš jo antgalio. Tirpstant kaitrui, žingsninis variklis įstums kaitinimo siūlą, kuris bus pritvirtintas kaip ritė ant ritės laikiklio.

Kiekvieną mėnesį į rinką ateina daugybė siūlų rūšių ir daug daugiau. Kiekvienas siūlas turi savo skersmenį ir spausdinimo temperatūrą, dažniausiai naudojamas vienas PLA, kurio temperatūra yra 180–210 ° C.

Šis visas ekstruderio įrenginys yra sumontuotas ant judančių bėgių. Tirpstant kaitrui ir išeinant, ekstruderis juda kitais žingsniniais varikliais (raudonų rodyklių kryptimi), esančiais reikiama kryptimi, ir atspausdinamas ant pagrindo plokštės.

Dabar, kai turime pagrindinę idėją, kaip veikia mūsų spausdintuvas, grįžkime prie savo „ SLICING“ programinės įrangos. Dažniausiai naudojama programinė įranga yra „Cura“. Ši programinė įranga daugiausia buvo sukurta spausdintuvui „Ultimaker“. Tačiau nuo tada, kai jis buvo padarytas nemokamu ir atviru šaltiniu, dauguma „Cura“ spausdintuvų pradėjo naudoti „Cura“.

Šioje programinėje įrangoje spausdinimo parametrai siunčiami taip pat, kaip ir mūsų lazerinio spausdintuvo atveju. Čia mes galime keisti, sulygiuoti ir orientuoti savo spausdinimo modelį. Kiti svarbiausi nustatymai, tokie kaip temperatūra, įtraukimo greitis, kaitinamojo siūlo purkštuko skersmuo ir kt., Į spausdintuvą tiekiami naudojant šią programinę įrangą.

Sluoksnis - išmintingas spausdinimas:

Remiantis nustatymais, pati programinė įranga parodys spausdinimui reikalingą spausdinimo laiką ir medžiagos ilgį, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Čia spausdinimo laikas yra 1 valanda 14 minučių, o naudojama medžiaga - 10 gramų. Kitus šio spausdinimo nustatymus taip pat galite rasti paveikslėlyje

Įkėlus STL failą ir atlikus nustatymus, šią programinę įrangą galima naudoti vizualizuojant, kaip bus spausdinama naudojant sluoksnių parinktį, kaip parodyta žemiau esančiame paveikslėlyje. Tai kaip ar spausdinimas atrodys spausdinant 78-ąjį šio spaudinio sluoksnį. Mėlyna spalvų linija nurodo mūsų ekstruderio kelią.

Tai atlikus, failą galima konvertuoti į G kodą, kurį galima tiekti spausdintuvui spausdinti. Tai viskas, jūsų modelis bus atspausdintas per nurodytą laiką.

Ar buvo taip sunku?

Kokia 3D spausdinimo ateitis?

Tačiau 3D spausdinimas turi savo iššūkių. Ją vargina lėtas veikimo greitis, mechaniniai gaminių defektai ir ribotas medžiagų pasirinkimas (daugiausia plastiko). Dėl lėto 3D spausdintuvų veikimo greičio gamybos įmonės gali pralaimėti konkursams, kurių rinkos strategija yra neefektyvi. Tikimės, kad ši sritis vystosi, kai skaitote šį straipsnį, ir jos laukia didžiulė sritis. Viskas priklauso nuo to, kaip nusprendžiama naudoti šią technologiją.