מדפסת תלת מימדית: פוטנציאל גדול להדפסה בכמות גדולה

מדפסות תלת-ממד או מדפסות תלת-ממד הן התקנים להפקת מודלים נפחיים. למתקני ההתמחות הצרים יש אפשרויות בלתי מוגבלות ומשמשות כיום בכל תחום של חיי אדם מודרניים. לפני מספר שנים, 3D מדפסות הפך זמין לשימוש ביתי, אגב מכסה חלק של עסק קטן.

היסטוריית ההופעה

ההיסטוריה של יצירת טכניקה כזו שמקורה באמצע שנות ה -80 של המאה הקודמת, אבל את הפיתוח החלש של טכנולוגיית המחשב "הקפיא" את המבוא הפעיל של הדפסה תלת מימדית בחיי היומיום הייצור.

התחלה מוחשית 3D מדפסות קיבל רק בשנת 2005, יחד עם שיפור של יכולות המחשב. ואז הוצגה לציבור המדפיס התלת-ממדי הראשון, אשר מודפס בצבע. לאחר מכן, הטכנולוגיה עברה שינויים רבים, התוכנה המודרנית פותחה לניהול תהליך ההדפסה. כתוצאה מכך, היחידה הפונקציונלית הפכה לזמינה למשתמשים, המסוגלים "להדפיס" מקרים טלפון או מדפסות 3D חדשים.

מדפסת 3D הראשון

איך זה עובד

העיקרון הכללי של הפעולה של המדפסת תלת מימדי בתיאוריה היא פשוטה ופשוטה. התוכנית עבור מודלים 3D יוצר אובייקט או חלקו (מודלים גדולים מחולקים למספר אלמנטים). לאחר מכן הקובץ נשלח לעיבוד על ידי תוכנית מיוחדת (כדי ליצור קוד G), ולאחר מכן את הטכנאי מזין את הקובץ. קוד ה- G מחלק את המודל הדיגיטלי למאות מסלולים אופקיים, המציינים את המסלול של גררת ההדפסה. חומר מותך מוחל על שכבת הבסיס על ידי שכבת הבסיס, יצירת אובייקט מוחשי לחלוטין.

ייצוג סכמטי של מדפסת תלת מימדית

בסך הכל יש שבעה טכנולוגיות עיקריות המשמשים להדפסה תלת מימדית, אך רובם שימשו רק למטרות תעשייתיות. עבור חובבים "פלסטיק הדפסה" ועסקים קטנים, יחסית קומפקטי זול התקנים פותחו.

• טכנולוגיה התמזגו הפקדה דוגמנות (אחרת FDM- מדפסות) קיבל את ההפצה מסיבית ביותר עבור מודלים תלת מימדיים ובישול. החומר מחומם ומאכיל את הפלטפורמה דרך חרירי ראש ההדפסה. האובייקט "גדל" על המטוס, וגודלו מוגבל על ידי הפרמטרים של הפלטפורמה.

• טכנולוגיה Polyjet פותח בשנת 2000 והיום בבעלות Stratasys. יצירת אובייקטים תלת מימדיים המיוצרים על ידי פילמור photopolymer תחת הפעולה של קרינת UV. Photopolymer הוא פלסטיק יקר ושביר, ולכן מדפסות כאלה כמעט ולא נעשה שימוש בחיי היומיום, אבל בזכות מכשירים מדויקים פירוט הדגימה משמשים ברפואה ובתעשייה (כדי ליצור אב טיפוס).

הכל על איך מדפסות מודרניות תלת מימדי "הדפסת פלסטיק" ניתן ללמוד וידאו תמאטי, למשל, של זה. הם גם לעתים קרובות להדגים כיצד המנגנון עובד עם חומרים שונים לייצור של אובייקט.

ניהול תהליך ההדפסה

ככלל, המשתמש צריך לבצע מספר הגדרות מיד לפני תחילת ההדפסה.

1. חיבור ציוד למחשב באמצעות כבל USB.
2. כיול תנועת הזרבובית ביחס לפלטפורמה.
3. הגדרת ושליטה על חימום הפלטפורמה והנחיר.
4. ניטור היחס בין הטמפרטורות.
5. ניהול תהליך ההדפסה (extruder) - קביעת קצב הזנה של החומר, החלפת סלילי פלסטיק.

בקרת ההדפסה מתבצעת באמצעות מחשב. כדי ליצור אובייקט מהרעיון כדי לגרום, המשתמש צריך מיוחד תוכנת דוגמנות 3D ומכשירים בקרה.

טכנולוגיות מודרניות עדיין לא מאפשרים ליצור מדפסת, שבה כל הפעולות מתבצעות על ידי לחיצה על כמה מפתחות, ולכן יש צורך לשלוט תוכניות ספציפיות רבות את היסודות של דוגמנות.

לפני תחילת ההדפסה, המפעיל מכייל את המדפסת, ומגדיר אותה ביחס לפלטפורמת הטבלה. הקושחה הבסיסית של המדפסת היא סדרה של הגדרות ברירת מחדל, והמשתמש מבצע הגדרות מדויקות יותר, בהתאם לחומר שבשימוש. לכן, כדי ליצור אלמנטים volumetric מבוסס על ABS או PLA, נקודות ההיתוך שונים נקבעים. בתהליך ההדפסה, המפעיל באמצעות התוכנה מנטרת את העבודה. התהליך כולו של יצירת מודל יכול להימשך בין מספר שעות לימים, כאן גורם המפתח הוא דיוק ביצוע: אובייקטים מדויקים עם ציור מפורט נעשים ארוכים יותר מאשר אלה גס.

היכן ניתן להחיל מדפסת תלת-ממדית

היקף מדפסות 3D הוא די רחב: מן חובבים מלאכת יד לעסק. יזמים, יחד עם תלמידי מחלקות אדריכליות, היו הראשונים שראו את הפוטנציאל האדיר של הדפוס הפלסטיק.

1. עיצוב ויצירת מודלים תלת ממדיים של מבנים שונים.
2. ייצור מרכיבים למכשור תעשייתי: מכסים, גלגלי שיניים, ידיות. כיוון נפרד היה ייצור של חלקים של מכוניות תוצרת חוץ, וזה טבעי למדי אם אנו מעריכים את עלותם.
   
   

   דיסקים למכוניות

3. צור מזכרות ייחודיות, אביזרים או עותקים ייחודיים של חפצי אמנות. גבס תמיס 30 ס"מ מהחנות יעלה יותר אם אתה לא לוקח בחשבון את העלות של רכישת המדפסת.
   
   

   העתק של הפסל של מיכלאנג'לו

4. סריקה תלת מימדי והפקה של כפילויות בתפזורת של כל האובייקטים.
5. ההתפתחויות האחרונות - כאן אתה יכול לכלול את העיצוב של כל טכנולוגיה חדשה, ציוד, רהיטים, וכן הלאה.
6. ייצור מתקנים מלאים לתערוכות או לאירועים אחרים.

גם מודלים תלת מימדיים משמש בתעשיית התכשיטים ובכל תחומי העיצוב וההנדסה.

אם בעבר ההדפסה בוצעה עם פלסטיק, היום מגוון של חומרים מרשים. היצרנים עושים בסיסים שונים, למשל, מחקה עץ טבעי. בנוסף, כחומר להדפסה, אתה יכול לבחור לא רק פולימרים, אלא גם ניילון. רעיון זה היה מהר מאוד הרים על ידי מעצבים ויצר שלם אוספי בגדים.

הימורים אספנים יהיה להעריך את הפוטנציאל של "פלסטיק הדפסה", כי עכשיו אתה יכול ליצור מחדש כל אובייקט: מודלים של מטוסים, דמויות מפורסמות, חפצים של אמנות. אספנות נדירות יכול להיות יקר למדי, כמו מדפסת ביתית טובה מאוד, הבחירה ברורה.

לקחת או לא לקחת: היתרונות והחסרונות של הציוד

השימוש בהדפסה בכמות גדולה מספק למשתמשים תכונות נרחבות. היתרון המרכזי של הטכנולוגיה הוא שכפול של כל אובייקט תלת מימדי, ואין כמעט שום חריגים. כל דבר יכול להיות עשוי פלסטיק יכול להיות "מודפס", אם זה פגוש מקורי ממכונית זרה או פרויקט של מרכז קניות עתידי בתערוכה של אדריכלים. הגורם המכריע יהיה בגודל של הציוד, וליתר דיוק, את גודל שולחן העבודה שלה.

הפוטנציאל של "דפוס פלסטיק" הוא מסובך תהליך הכנה קשה ניהול המחייב ידע מיוחד. משתמש לא מנוסה לא תמיד יוכל לעצב אפילו דמות גיאומטרית פשוטה ב- 3D-MAX, שלא לדבר על הדיוקן שלו. כדי להשתמש בטכניקה, זה חייב להיות שולט, וזה ייקח קצת זמן.

החיסרון השני של מדפסת 3D הוא שלה ממדים. מודלים קומפקטיים זמינים גם בשוק, אך גודל ההדפסה המקסימלי שלהם הוא צנוע מדי, אם כי הם מתאימים למדי לייצור בשלבים של מתקנים או פרויקטים אדריכליים.

כמובן, זה לא רציונלי לרכוש מדפסת 3D כמו צעצוע, העלות הממוצעת של מודלים קטע זול עולה על 30,000 רובל. רכישה תהיה מועילה אם הציוד מבצע משימה מסוימת: להרוויח, לפתח מיומנויות, לקבל השכלה, להיות יצירתי, כדי לעזור בעבודה.

בעתיד הקרוב נוכל לצפות להתפתחויות חדשות בתחום זה. היום אפשר כבר להדפיס בניין מגורים אמיתי מתמהיל בנייה רגיל. באופן טבעי, ציוד כזה אינו זמין לשימוש ביתי, אך עצם השימוש בחומרים חדשים להדפסה מבטיח הרחבה שיטתית של האפשרויות להדפסה תלת-מימדית בבית.