HDG magyarázat: Hogyan működik a 3D nyomtatás?


A 3D nyomtatás sokkal általánosabb technológiává vált, mivel a nyomdagépek szinte minden áron elérhetők. A legtöbb 3D nyomtatót igénylő ember valószínűleg megtalál egy olyan modellt, amelyet megfizethet. Ennek ellenére a 3D nyomtatás még mindig olyan új, hogy kevés ember tudja, hogyan működik.

Ezért van itt az ideje, hogy válaszoljunk a „Hogyan működik a 3D nyomtatás?” kérdésre. Nagyon jó esély, hogy végül is használnia kell egyet.

Additive vs Subtractive 3D Printing

3D nyomtatás. A 3D-s nyomtatók, amelyeket Ön is megvásárolhat, szinte az összes „adalékanyag”. Más szavakkal, 3D-s objektumokat építnek anyag hozzáadásával (általában rétegekben), amíg az objektum kész. A 3D-s nyomtatók, amelyekre gondolkodnak, amikor hallják, hogy a „3D-s nyomtató” szinte mindig az adalékanyag változatosságú.

A szubtraktív 3D nyomtatás nagyon különbözik. Itt egy rögzített anyagmennyiséggel kezdődik, majd eltávolítja az anyagot, amíg csak a kész tárgy marad hátra. A szobrász, amely szobrokat készít márványból, kivonási módszert alkalmaz. A kivonógépeket általában nagy műhelyekben és ipari környezetben találják meg. A CNC marórendszerek (számítógépes numerikus vezérlés) valószínűleg a legismertebb példa.

Innentől csak az adalékanyagokra koncentrálunk, mivel ezek relevánsak az átlagfogyasztó számára . Csak tudd, hogy a kivonógépek ugyanolyan kiterjedt 3D-nyomtatócsaládba tartoznak, mint amelyet az asztalra helyezhet.

Olvadt lerakódás modellezés, sztereolitográfia és szelektív lézer-szinterelés

Az additív 3D nyomtatás három fő módszere az FDM (olvasztott lerakódás modellezés), a sztereolitográfia (SLA) és a szelektív lézeres szinterelés (SLS).

In_content_1 all: [300x250] / DFP: [640x360]->

A da Vinci FDM nyomtató

Az FDM a leggyakoribb fogyasztói szintű rendszer. Az ilyen típusú nyomtatóknál egy anyagszálat vezetnek át a forró nyomtatófejen. A nyomtatófej pontosan 3D-térben van elrendezve, és a pontos programozott utasításoknak megfelelően egy réteg anyagot helyez el. Az FDM-hez különböző megközelítések léteznek, de egy pillanat alatt meg fogjuk érteni.

A Nobel SLA nyomtató

A sztereolitográfia sokkal ritkábban fordul elő a fogyasztói rendszerekben. Ezek a nyomtatók lézert használnak a folyékony gyanta szilárd műanyag anyaggá történő kikeményítésére. Az objektumot általában a gyantatartályból „húzzák”, rétegekből képezve, amikor az az anyagból felemelkedik. Az elmúlt években az SLA nyomtatók kompaktabbá és megfizethetőbbé váltak. Tehát ez valódi alternatívája az FDM nyomtatóknak, attól függően, hogy milyen végső modellt használ.

A szelektív lézeres szinterelés (SLS) nagy teljesítményű lézert használ a polimer por olvasztására. A tényleges por támogatja a nyomtatás szerkezetét, így az ilyen típusú nyomtatáshoz nincs szükség külön állványokra. Az SLS nem az FDM típusa, amelyet az asztalon talál. Jelenleg ez még mindig ipari technológia.

Derékszögű és delta robotnyomtatók

Delta robotnyomtató

Az FDM nyomtatók leggyakoribb típusa a derékszögű 3D nyomtató. A név derékszögű koordinátákra utal. Ez az XYZ koordináták, amelyeket mindannyian megtanultunk az iskolában. A nyomtatófej mozgatható bármilyen XYZ koordinátára a nyomtatási térben belül. A matematika egyszerű, a nyomtatók megfizethetőek és a nyomtatás minősége pontos.

Azonban attól függően, hogy mennyire szemcsés az XYZ koordináták, az ívelt felületek lehet, hogy nem olyan simaak, mint amilyenek lehetnének, ezért kézi finomítási munkát igényelnek.

Delta robotnyomtatók más megközelítést alkalmazni. A nyomtatófej három karra van felszerelve, amelyek három sínen futnak. Az egyes karok magasságának megváltoztatásával a nyomtatófej elmozdulhat. Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy a nyomtatófej valódi görbékben mozogjon, és lehetővé teszi a magas tárgyak nyomtatását a nyomtatási mennyiségben.

Alapvetően minél hosszabb a sín, annál magasabb lehet a modell. Az XYZ koordináták helyett a delta robotnyomtatók trigonometriát használnak a nyomtatófej helyzetének kiszámításához. A végeredmény az, hogy nem érik el ugyanolyan nyomtatási felbontást, mint a derékszögű nyomtatók.

A delta robot fogalmának valódi megértéséhez működés közben látnia kell azt. Vessen egy pillantást erre a videóra, amelyet Johann Rocholl készített, és gyorsan megismerheti a koncepciót.

Vegye figyelembe a karokon való csuklást és azt, hogy a nyomtatófej milyen szabadon és simán mozoghat.

3D nyomtató anyagok

A 3D nyomtatók különféle anyagokat használnak, de két műanyag létezik, amelyek messze a leggyakoribbak a fogyasztói minőségű alkalmazásokban: ABS és PLA.

Az ABS (akrilnitril-butadién-sztirol) pontosan pontos. ugyanolyan műanyagból, amelyből a LEGO tégla készül. Ez a műanyag hajlamos arra, hogy lehűljön, amikor lehűl, és fűtött nyomtatott ágyú nyomtatóra van szüksége. Meglehetősen ütésálló, de nem különösebben erős. Alkalmas prototípus alkatrészek és akár végleges alkatrészek gyártására is, amelyek nem teherbírók.

A PLA (poli (tejsav)) olvadáspontja alacsony, nagyon nem fodorol, könnyen kezelhető és kevesebb hibás nyomatokkal rendelkezik. Ez is túlságosan törékeny bármilyen gyakorlati felhasználáshoz, de kiválóan alkalmas sima, részletes modellek létrehozására, amelyeket csak áttekintésre szánnak.

A jó hír az, hogy a legtöbb fogyasztói 3D nyomtató mindkét ezek az olcsó anyagok. Tehát kicserélheti őket az igényeinek megfelelően.

Egy másik lehetőség a nejlonszál, és vannak olyan nyomtatók is, amelyek fa vagy fém anyagot használnak. A következő generációs nyomtatók egyszerre egynél több izzószálat is kezelhetnek, lehetővé téve vegyes anyagok vagy többszínű nyomatok létrehozását.

A tipikus 3D nyomtatási folyamat

Ha még soha nem készített 3D nyomtatást, valószínűleg kíváncsi, hogy a felhasználó szempontjából hogyan működik ez valójában. Míg a 3D nyomtató használata nem olyan egyszerű, mint a 2D nyomatok kiürítése egy lézer- vagy tintasugaras nyomtatóval, ez nem olyan könnyű, mint gondolnád.

Miután a nyomtatót a kézikönyv szerint beállította, a A kalibrálás és a szintezés helyes elvégzése érdekében először szükség van egy modellre a nyomtatáshoz.

Készítheti saját modelljét, például a Zbrush vagy AutoCAD felhasználásával, de a legtöbb ember valószínűleg letölt egy modellt a online webhely. Az első állomásnak feltétlenül a Thingiverse -nek kell lennie, amely valószínűleg a leghíresebb felhasználói beküldött modellek gyűjteménye. Ugyanakkor sok alternatívák.

Miután megszerezte a modellt egy kompatibilis formátumban, kinyitja azt a nyomtatóhoz kapott szoftverben. Mindannyian eltérően néznek ki és működnek, de az alapkoncepció ugyanaz. Előfordulhat, hogy előbb kezeli a 3D-s modellt a Meshmixer -rel, ez biztosítja, hogy a 3D-modell szilárd és megfelelő a nyomtatáshoz.

A 3D-s nyomtatószoftverben választ a modell és a szoftver mérete és minősége a szeletekké konvertálja az egyes nyomtatási rétegeket. Meg fogja számítani azt a „állványzatot” is, amelyet ki kell nyomtatni, hogy támogassa a modellt, miközben készül. Ezek a dolgok elbonthatók, ha a nyomtatás megtörténik.

Ha minden előkészület mögötted áll, a nyomtatás megkezdődhet. A minőségi beállításoktól függően hosszú várakozás lehet! A kiváló minőségű nyomatok néhány órától néhány napig változhatnak. Szerencsére néhány 3D-s nyomtató lehetővé teszi a nyomtatás előrehaladásának távoli nyomon követését egy alkalmazáson keresztül.

A nyomtatás befejezése után kiveszi az ágyból, majd megszabadítja az állványoktól. Sok esetben a modell csiszolópapírral és speciális vágószerszámokkal kell befejeznie a hiányosságok eltávolítását. Néhányan még a modelleket is festenek! Az egyetlen igazi korlátozás a kreativitása.

Ha 3D-s nyomtatót szeretne vásárolni, ezek a legjobb válogatás és a költségvetés ezek több zsebbarát lehetőség.

Related posts:


11.07.2020