Ako fungujú 3D tlačiarne

obsah

• Ako fungujú 3D tlačiarne
• softvér
• vlákno
• rám
• Zostavenie extrudéra (aka tlačová hlava)
• Tlač postele
• pohyb
• tlač

Zdá sa, že 3D tlačiarne berú svet - alebo prinajmenšom správy - búrkou. Sotva týždeň uplynie bez noviniek o týchto zariadeniach a veciach, ktoré môžu tlačiť, od pištolí, sladkostí, pizze pre astronautov a častí raketových motorov až po lekárske implantáty a dokonca aj živé tkanivá. Hoci používajú rôzne technológie a dokážu tlačiť s rôznymi materiálmi, majú spoločné to, že môžu zobrať reprezentáciu objektu v 3D CAD súbore a z neho vyrobiť fyzický objekt. Proces 3D tlače je tiež známy ako výroba aditív , pretože vytvára objekt (všeobecne vo vrstvách), na rozdiel od subtraktívnych spôsobov výroby, pri ktorých sa materiál odstraňuje, napríklad rezaním, vŕtaním alebo frézovaním.

Aj keď sa tento článok zameriava na najbežnejší typ 3D tlačiarne - tie, ktoré sú zamerané na fandov, dizajnérov a spotrebiteľov a sú schopné tlačiť plastové predmety - najskôr sa pozrieme na niektoré ďalšie metódy 3D tlače.

Od raketových motorov po pizzu až po živé bunky

Selektívne laserové spekanie (SLS) využíva laser na tavenie častíc z plastu, kovu, keramiky alebo skla. Na konci úlohy sa zvyšný materiál recykluje. Tavenie elektrónovým lúčom (EBM) a súvisiace selektívne tavenie laserom (SLM ) využívajú elektrónový lúč a laserové lúče na roztavenie kovového prášku, vrstvu po vrstve. Titán sa často používa s EBM na syntézu lekárskych implantátov, ako aj častí lietadiel, a NASA tlačila časti raketových motorov zo zliatiny niklu pomocou SLM.

NASA tiež skúma možnosť tlače hlbokých misiek pre misie v kozmickom priestore. 3D tlačiarne potravín ukladajú cesto, čokoládu, syr alebo iné potraviny striekané cez dýzy.

Pri 3D bioprintinge tlačiareň ukladá vrstvy živých buniek, obvykle suspendovaných v tekutine alebo géli, na výrobu chrupavky, kosti, kože, krvných ciev a ďalších štruktúr. Aj keď táto technológia má veľký potenciál, stále je v experimentálnej fáze. Aj keď sa 3D biotlač používa na tlač vrstiev srdcových a obličkových buniek, umelé orgány sú ešte ďaleko.

Multi-jet modelovanie je atramentový systém, ktorý rozprašuje farebné lepidlo podobné spojivo na následné vrstvy prášku, kde sa má predmet formovať. Je to jedna z najrýchlejších metód a jedna z mála, ktorá podporuje farebnú tlač.

Ďalšia technika vystavuje tekutý polymér svetlu z projektora digitálneho spracovania svetla (DLP) , ktorý vytvrdzuje polymérnu vrstvu po vrstve, až kým sa objekt nevytvorí a zostávajúci kvapalný polymér sa neodvedie.

Budúcnosť je v plastoch

Tento článok sa však zameriava na 3D tlačiarne, ktoré sú schopné tlačiť plastové predmety, ktoré sa predávajú fandom, odborníkom a spotrebiteľom. Používajú spôsob známy ako výroba taveného vlákna (FFF), pri ktorom sa roztaví plastové vlákno, a potom sa ukladajú do vrstiev, aby sa vytvoril plastický predmet v 3D tlači. Táto technika bola propagovaná pohybom 3D tlače s otvoreným zdrojom RepRap a väčšina softvéru a hardvéru v 3D tlačiarňach na súčasnom trhu je založená na otvorenom zdroji. Aj keď v niektorých prípadoch existujú medzi modelmi značné rozdiely, ich základné fungovanie je rovnaké.