Jos aikaisempien 3D-tulostimien (työstökoneet, joissa on ohjelmoitu ohjaus, joka luo osia additiivisesti), painotuotemalleja käytettiin vain tuotanto-olosuhteissa, nykyään käytännössä kaikki voivat ostaa laitteen henkilökohtaiseen käyttöön. Niiden avulla voit luoda melkein mitä tahansa: pienistä koruista aseisiin ja jopa rakennuksiin.
3D-tulostustekniikka
Lisäainepainotekniikka kehitettiin viime vuosisadan 80-luvulla. 3D-tulostimet levisivät laajasti XXI-luvun alussa.
Tilavuusosien tulostamiseen tarkoitettujen koneiden toimintaperiaate voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:
- mallin luominen ohjelmaan;
- prosessoidaan malli ohjelmistolla;
- esineen muodostaminen (tulostaminen) kerrostamalla materiaali.
Lisäainepainatustekniikoita on useita, joita ovat:
- Kerros-kerroshitsaus (FDM). Mallit luodaan asettamalla tietyssä järjestyksessä vahan, metallin tai muovin sulatettu lanka.
- Stereolitografia (SLA). Kohteen perusta on nestemäinen polymeeri, joka jähmettyy lasersäteilyn vaikutuksesta.
- Selektiivinen laserfuusio (SLM). Teknologia, jolla komponenttien ja kokoonpanojen metalliosat luodaan metallilastuista matemaattisten mallien avulla.
- Digitaalinen LED-tulostus (DLP). Teknologia käsittää nestemäisen muovin käytön, joka kovettuu ultraviolettisäteilyn vaikutuksesta.
HELP! Yksi tutkijoiden viimeisimmistä kehityksistä on biopainatus, jonka painotekniikkaan kuuluu elinten ja kudosten luominen. Objektit luodaan kytkemällä toisiinsa pisaroita, jotka sisältävät eläviä soluja, joiden pitäisi sitten alkaa jakaa, kasvaa ja muuttua.
Mikä tulostaa 3D-tulostimen
Laitteista tilavuusmallien luomiseen voidaan sovelluksesta ja tarkoituksesta riippuen käyttää erilaisia materiaaleja.
ABC-muovia
Muovin tieteellinen nimi on akryylinitriilibutadieenistyreeni. Se on yksi parhaimmista tarvikkeista tilavuusmallinnuksessa, koska sillä on paljon positiivisia ominaisuuksia - iskunkestävyys, joustavuus ja kulutuskestävyys. Lisäksi ABC-muovi ei ole myrkyllistä eikä sillä ole hajua. Voit ostaa materiaalin kelan muodossa, jolla on ohuet kierteet.
TÄRKEÄÄ! ABC-muovista on mahdollista luoda vain yksivärisiä, tiheitä malleja. Tuotteet ovat kestäviä eivätkä menetä ulkonäköään ja ominaisuuksiaan, jos pidät niitä poissa suorasta auringonvalosta.
Akryyli
Toisin kuin ABC-muovi, läpinäkyvät mallit voidaan tulostaa akryylillä. Sen sulamispiste ylittää 240 celsiusastetta, mikä on otettava huomioon, koska se jäähtyy, akryyli kovettuu erittäin nopeasti.
TÄRKEÄÄ! Akryyliin muodostuneet ilmakuplat voivat pilata lopputuotteen ulkonäön.
Betoni
Lisäainekoneisiin tulostamiseen käytä uuden tyyppisiä betonia, jotka ovat lähes identtisiä kivin rakennusmateriaalien kanssa. Tähän mennessä on luotu vain testinäytteitä. Valtavan kokoiset laitteet alle päivässä voivat tulostaa pienen talon.
Paperi
3D-tulostimille painettuja paperimalleja käytetään useimmiten tietokoneprojektien prototyyppien luomiseen. Yksin mallit eivät eroa toisistaan lujuuden ja houkuttelevan ulkonäön suhteen, mutta ne on luotu ennätysnopeudella. Laitteet, jotka käyttävät paperia kulutustarvikkeina, luovat malleja liimaamalla yksi kerros toiseen.
TÄRKEÄÄ! Paperi on yksi edullisimmista ja yleisimmistä materiaaleista kodin mallintamiseen.
Hydrogeeli
Pehmeää, bioyhteensopivaa elävien kudosmateriaalien kanssa käytetään 3D-mallinnuksessa erilaisten kuljetusvälineiden luomiseen, jotka voivat toimittaa lääkkeitä ihmiskehoon.
Joten Yhdysvaltain tutkijat loivat robotit, joiden korkeus oli enintään 1 cm, ja niiden pinnalle sijoitettiin sydänkudoksen solut, jotka saattavat ne liikkeelle. On suunniteltu, että tällaiset robotit voivat tulevaisuudessa osallistua monien eri vaikeusasteiden sairauksien diagnosointiin ja hoitoon.
Kipsi
Kipsi-materiaaleja 3D-tulostuksessa käytetään yhtä laajasti kuin paperi, akryyli tai muovi. Niistä valmistetuilla malleilla ei ole erityistä kestävyyttä, mutta saatavissa olevat kustannukset kattavat tämän olosuhteen täysin. Kipsituotteita käytetään esitysprojektien suunnittelussa.
Puukuitu
Puukuitu on innovatiivinen materiaali. Luomisidea kuuluu kuuluisalle keksijälle Kai Partylle. Kuitu, joka koostuu synteettisistä aineista ja luonnonpuusta, muistuttaa ominaisuuksistaan polylaktidia. Siitä valmistetut tuotteet ovat samanlaisia kuin luonnon tammasta tai koivusta valmistetut, mutta toisin kuin ne, ne ovat paljon vahvempia ja kestävämpiä.
TÄRKEÄÄ! Puukuitua käytetään nykyään vain RepRap-tulostimissa.
Jää
Äärimmäisen kauniita jäähahmoja voidaan luoda myös 3D-tulostimiin. Vuodesta 2006 kahden kanadalaisen tutkijan kehityksen ansiosta on käynyt selväksi, että paitsi akryyliä ja paperia voidaan käyttää myös kulutushyödykkeinä irtotavarana. Veden ja metyylieetterin seos alle 22 asteen lämpötilassa muuttuu pieniksi esineiksi, joilla ei tietenkään ole erityistä kestävyyttä ja lujuutta.
Metallijauhe
Metallijauheen käytön ansiosta on mahdollista luoda erittäin kestäviä tuotteita - laitteiden ja elektroniikan osia ja varaosia ja jopa koruja on painettu kevyistä jalometalleista ja niiden seoksista, kuten kuparista, alumiinista, kullasta ja hopeasta.
TÄRKEÄÄ! Tällaisesta jauheesta valmistetuilla tuotteilla on itsessään korkea lämmönjohtavuus. Lisää se neutraloimaan lisää keraamisia siruja.
Nylon
Nailonia käytetään usein kolmiulotteisessa mallinnuksessa, koska sen avulla luodut osat ovat pehmeitä ja joustavia.
TÄRKEÄÄ! Nailonilla on monia haittoja, mukaan lukien toksisuus.
Polykaprolaktoni
Polykaprolaktonia pidetään yhtenä halutuimmista lisäaineiden mallintamisen tarvikkeista. Se sulaa hyvin alle nollan lämpötilan vaikutuksesta, kovettuu nopeasti, on biohajoavaa ja täysin vaaratonta.
Polykarbonaatti (PC)
Polykarbonaatti on muovi, joka voi säilyttää ominaisuutensa ja ominaisuutensa eri lämpötilojen vaikutuksesta. Käytetään luomaan raskaita malleja.
Polylaktidi (PLA)
Polylaktidi tunnustetaan turvallisimmaksi ja ympäristöystävällisimmäksi materiaaliksi. Se on valmistettu juurikassilosta, maissista ja biomassasta. Polylaktidin haittapuolena ovat hauraus ja kyky hajota lämmön ja valon vaikutuksesta.
Polypropeeni (PP)
Polypropeeni tunnustetaan helpoimmaksi maailmalle tunnetuksi muoviksi. Se kestää hyvin hankausta, mutta sulaa huonommin. Muuttaa kylmän muodon, epästabiili happea.
Polyfenyylisulfoni (PPSU)
Polyfenyylisulfoni, joka muistuttaa tavallista lasia, ylittää moninkertaisesti polypropeenin vahvuuden. Hän tuli 3D-mallinnukseen lentokoneteollisuudesta ja tunnustettiin parhaaksi materiaaliksi korkean lämmönkestävyyden ja kovuuden tuotteiden luomiseen.
Matalapaineinen polyeteeni (HDPE)
Polyeteeniä on jokapäiväisessä elämässä melkein jokaisessa vaiheessa. He valmistavat muovipakkauksia juomille, pakkauskalvoille ja -säiliöille, PVC-putkille jne. 3D-tulostuksessa se on johtava, koska sitä voidaan käyttää missä tahansa tunnetussa tekniikassa.
Suklaa
3D-tulostimista, "jotka työskentelevät suklaan kanssa", tulee pian pakollinen ominaisuus jokaiselle makeiselle. Heidän avullaan voit luoda hahmoja makeasta materiaalista, joka on monimutkainen. Niiden luontitekniikka koostuu yhden suklaakerroksen peräkkäisestä kerrostamisesta toiseen, joka kovettuu nopeasti kylmässä.
Muut materiaalit
Maailmassa on valtava valikoima 3D-tulostimia, jotka käyttävät odottamattomia tarvikkeita töihin. Niihin kuuluvat laitteet, jotka toimivat kalkilla, ruoalla ja jopa elävällä orgaanisella aineella. Aika näyttää vain, saavatko ne laajaa suosiota ja ovatko ne kysyttyjä.
Jätä Kommentti