3D technológie

Ako presne funguje 3D tlač?

Ako presne funguje 3D tlač?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

3D tlač je vysoko všestranný spôsob výroby a rýchle prototypovanie. Za posledných pár desaťročí sa začal vlniť v mnohých priemyselných odvetviach po celom svete.

3D tlač je súčasťou rodiny výrobných technológií nazývaných aditívna výroba. Toto popisuje vytvorenie objektu pridaním materiálu do vrstvy objektu po vrstve. Počas svojej histórie prešla aditívna výroba pod rôznymi názvami, vrátane stereolitografie, 3D vrstvenia a 3D tlače, ale najznámejšou je 3D tlač.

Ako teda fungujú 3D tlačiarne?

SÚVISIACE S DANOU TÉMOU: ZAČNITE SVOJE VLASTNÉ PODNIKANIE 3D TLAČE: 11 ZAUJÍMAVÝCH PRÍPADOV SPOLOČNOSTÍ POUŽÍVAJÚCICH 3D TLAČ

Ako funguje 3D tlačiareň?

Proces 3D tlače začína vytvorením grafického modelu objektu, ktorý sa má vytlačiť. Zvyčajne sa navrhujú pomocou softvérových balíkov navrhovaných pomocou počítača (CAD), čo môže byť najnáročnejšia časť procesu. Medzi programy používané na tento účel patria TinkerCAD, Fusion360 a Sketchup.

V prípade zložitých výrobkov sú tieto modely často rozsiahle testované v simulácii, či neobsahujú potenciálne chyby konečného produktu. Samozrejme, ak je objekt, ktorý sa má tlačiť, čisto dekoratívny, je to menej dôležité.

Jednou z hlavných výhod 3D tlače je, že umožňuje rýchle prototypovanie takmer všetkého. Jediným skutočným obmedzením je vaša predstavivosť.

V skutočnosti existujú niektoré objekty, ktoré sú jednoducho príliš zložité na to, aby ich bolo možné vytvoriť v tradičnejších výrobných alebo prototypových procesoch, ako je CNC frézovanie alebo formovanie. Je to tiež oveľa lacnejšie ako mnoho iných tradičných výrobných postupov.

Po dizajne ďalšia fáza digitálne krája model, aby ho získal na tlač. Toto je zásadný krok, pretože 3D tlačiareň nedokáže konceptualizovať 3D model rovnakým spôsobom ako vy alebo ja. Proces krájania model rozdelí na mnoho vrstiev. Dizajn každej vrstvy sa potom odošle do hlavy tlačiarne, aby sa dala vytlačiť alebo položiť v danom poradí.

Proces krájania sa zvyčajne dokončuje pomocou špeciálneho programu krájania ako CraftWare alebo Astroprint. Tento softvér na krájanie tiež zvládne „vyplnenie“ modelu vytvorením mriežkovej štruktúry vo vnútri pevného modelu, aby bola v prípade potreby dosiahnutá ďalšia stabilita.

Toto je tiež oblasť, kde vynikajú 3D tlačiarne. Sú schopní tlačiť veľmi silné materiály s veľmi nízkou hustotou prostredníctvom strategického pridávania vzduchových vreciek do finálneho produktu.

Softvér na krájanie tiež v prípade potreby pridá stĺpce podpory. Sú potrebné, pretože plast sa nedá položiť na tenký vzduch a stĺpy pomáhajú tlačiarni preklenúť medzery. Tieto stĺpce sa potom v prípade potreby neskôr odstránia.

Keď krájací program prepracoval svoje kúzlo, údaje sa potom odošlú do tlačiarne pre poslednú fázu.

Od tejto chvíle preberá úlohu samotná 3D tlačiareň. Začne tlačiť model podľa konkrétnych pokynov programu na krájanie pomocou rôznych metód, v závislosti od typu použitej tlačiarne. Napríklad priama 3D tlač využíva technológiu podobnú atramentovej technológii, pri ktorej sa dýzy pohybujú tam a späť a hore a dole, pričom dávkujú husté vosky alebo plastové polyméry, ktoré tuhnú a vytvárajú každý nový prierez 3D objektu. Viacprúdové modelovanie využíva desiatky prúdových trysiek pracujúcich súčasne na rýchlejšie modelovanie.

Pri 3D tlači spojív používajú atramentové trysky jemný suchý prášok a tekuté lepidlo alebo spojivo, ktoré spolu vytvárajú každú potlačenú vrstvu. Tlačiarne na spojovacie materiály vytvoria každú vrstvu dvoma priechodmi. Prvý priechod nanáša tenký povlak prášku a druhý priechod používa trysky na nanášanie spojiva.

Pri fotopolymerizácii sú kvapky tekutého plastu vystavené laserovému lúču ultrafialového svetla, ktorý premieňa kvapalinu na pevnú látku.

Sintrovanie je ďalšou technológiou 3D tlače, ktorá spočíva v tavení a spájaní častíc na tlač každej nasledujúcej vrstvy. Súvisiace selektívne laserové spekanie sa spolieha na laser, ktorý roztaví plastový prášok spomaľujúci horenie, ktorý potom stuhne a vytvorí potlačenú vrstvu. Slinovanie sa môže použiť aj na výrobu kovových predmetov.

Proces 3D môže trvať hodiny alebo dokonca dni, v závislosti od veľkosti a zložitosti projektu.

„V priemysle existujú nejaké rýchlejšie technológie, ktoré striekajú do špičky, ako napríklad Carbon M1, ktorý využíva lasery vystrelené do kvapalného lôžka a vytiahne z nich tlač, čo výrazne urýchľuje proces. Ale týchto druhov tlačiarní je mnohokrát viac komplikované, oveľa nákladnejšie a zatiaľ funguje iba s plastom. ““ - howtogeek.com.

Bez ohľadu na to, aký typ 3D tlačiarne sa používa, celkový proces tlače je zvyčajne rovnaký.

  • Krok 1: Vytvorte 3D model pomocou softvéru CAD.
  • Krok 2: Výkres CAD sa prevedie do štandardného formátu jazyka STES (tessellation language). Väčšina 3D tlačiarní používa súbory STL okrem iných typov súborov, ako sú ZPR a ObjDF.
  • Krok 3: Súbor STL sa prenesie do počítača, ktorý ovláda 3D tlačiareň. Tam užívateľ určí veľkosť a orientáciu pre tlač.
  • Krok 4: Samotná 3D tlačiareň je nastavená. Každý stroj má svoje vlastné požiadavky na nastavenie, napríklad na doplnenie polymérov, spojív a iného spotrebného materiálu, ktorý bude tlačiareň používať.
  • Krok 5: Spustite stroj a počkajte na dokončenie zostavenia. Počas tejto doby by ste mali stroj pravidelne kontrolovať, aby ste sa uistili, že nedošlo k žiadnym chybám.
  • Krok 6: Vytlačený predmet sa zo stroja odstráni.
  • Krok 7: Posledným krokom je následné spracovanie. Mnoho 3D tlačiarní vyžaduje určitý druh následného spracovania, ako je napríklad kefovanie zvyšného prášku alebo umývanie tlačeného predmetu, aby sa odstránili vo vode rozpustné podpery. Nový objekt bude možno tiež potrebné vytvrdiť.

Čo všetko môže 3D tlačiareň vyrobiť?

Ako sme už videli, 3D tlačiarne sú neuveriteľne všestranné. Môžu teoreticky vytvoriť takmer všetko, na čo si spomeniete.

Sú však obmedzené typmi materiálov, ktoré môžu byť použité pre „atrament“, a veľkosťou. Na veľmi veľké objekty, napríklad dom, by ste museli tlačiť jednotlivé kúsky - alebo použiť veľmi veľkú 3D tlačiareň

3D tlačiarne sú schopné tlačiť do plastových, betónových, kovových a dokonca aj zvieracích buniek. Väčšina tlačiarní bude ale navrhnutá tak, aby používali iba jeden typ materiálu.

Niektoré zaujímavé príklady 3D tlačených objektov zahŕňajú, ale nie sú obmedzené na: -

  • Protetické končatiny a iné časti tela
  • Domy a iné budovy
  • Jedlo
  • Liek
  • Strelné zbrane
  • Tekuté štruktúry
  • Výrobky zo skla
  • Akrylové predmety
  • Filmové rekvizity
  • Hudobné nástroje
  • Oblečenie
  • Lekárske modely a prístroje

3D tlač má jednoznačne uplatnenie v mnohých odvetviach.

Aké sú typy softvéru na 3D tlač?

Rôzny softvér CAD bude používať rôzne formáty súborov, ale niektoré z najbežnejších sú:

  • STL - Štandardný jazyk mozaikovania alebo STL je formát 3D vykresľovania, ktorý zvyčajne zvládne iba jednu farbu. Toto je zvyčajne formát súboru, ktorý používa väčšina stolových 3D tlačiarní.
  • VRML - Virtuálna realita modelovacieho jazyka, súbor VRML je novší formát súboru. Spravidla sa používajú pre tlačiarne s viac ako jedným extrudérom a dokážu spracovať vytváranie viacfarebných modelov.
  • AMF - Formát súborov s aditívnou výrobou, toto je otvorený štandard založený na .xml pre 3D tlač. Môže tiež podporovať viac farieb.
  • GCode - GCode je ďalší formát súboru, ktorý môže obsahovať podrobné pokyny pre 3D tlačiareň, ktoré je potrebné dodržať pri ukladaní každého rezu.
  • Ostatné formáty - Ostatní výrobcovia 3D tlačiarní majú tiež vlastné vlastné formáty súborov.

Aké sú výhody 3D tlače?

Ako sme sa už zmienili vyššie, 3D tlač môže mať oproti tradičnejším výrobným procesom ako vstrekovanie alebo CNC frézovanie rôzne výhody.

3D tlač je skôr aditívny proces ako subtraktívny, ako napríklad CNC frézovanie. 3D tlač vytvára vrstvu po vrstve, zatiaľ čo druhá vrstva postupne odstraňuje materiál z pevného bloku a vytvára produkt. To znamená, že v niektorých prípadoch môže byť 3D tlač efektívnejšia z hľadiska zdrojov ako CNC.

Ďalším príkladom tradičných výrobných procesov, vstrekovaním, je vynikajúci spôsob výroby mnohých predmetov vo veľkých objemoch. Aj keď je možné ho použiť na vytvorenie prototypov, vstrekovanie je najvhodnejšie pre hromadnú výrobu schváleného produktu vo veľkom meradle. 3D tlač je však vhodnejšia pre malé, obmedzené výrobné série alebo prototypy.

V závislosti od použitia existujú ďalšie výhody 3D tlače oproti iným výrobným procesom. Patria sem okrem iného:

  • Rýchlejšia výroba - Hoci je 3D tlač občas pomalá, môže byť rýchlejšia ako niektoré konvenčné procesy, ako napríklad vstrekovanie do formy a subtraktívna výroba.
  • Ľahko dostupné - 3D tlač existuje už niekoľko desaťročí a exploduje približne od roku 2010. V súčasnosti je k dispozícii široká škála tlačiarní a softvérových balíkov (mnohé z nich sú open-source), vďaka ktorým sa takmer každý naučí, ako na to.
  • Kvalitnejšie výrobky - 3D tlač produkuje konzistentnú kvalitu produktu. Pokiaľ je model presný a vhodný na daný účel a používa sa rovnaký typ tlačiarne, konečný produkt bude zvyčajne vždy rovnakej kvality.
  • Skvelé pre dizajn a testovanie výrobkov - 3D tlač je jedným z najlepších nástrojov na navrhovanie a testovanie produktov. Ponúka príležitosti na navrhovanie a testovanie modelov, ktoré umožňujú ľahké zdokonaľovanie.
  • Nákladovo efektívne - Ako sme videli, 3D tlač môže byť nákladovo efektívnym výrobným prostriedkom. Po vytvorení modelu je proces zvyčajne automatizovaný a plytvanie surovinami býva obmedzené.
  • Dizajny výrobkov sú takmer nekonečné - Možnosti 3D tlače sú takmer neobmedzené. Pokiaľ to môže byť navrhnuté v CAD a tlačiareň je dosť veľká na to, aby to dokázala vytlačiť, obloha je limit.
  • 3D tlačiarne môžu tlačiť pomocou rôznych materiálov - Niektoré 3D tlačiarne môžu skutočne kombinovať alebo prepínať medzi materiálmi. V tradičnej tlači to môže byť náročné a nákladné.


Pozri si video: 3D tlačiareň Zortrax M200 (Júl 2022).


Komentáre:

  1. Rafas

    Podľa mňa sa mýli. Napíšte mi do PM.

  2. Kigalmaran

    Celkom správne! Myslím, že to je vynikajúci nápad.

  3. Kenton

    Amazing topic, I like it))))

  4. Masichuvio

    Človek má často stav a nepozná šťastie, ako ho majú ženy bez toho, aby sa stretli s láskou. - A. Rivarol

  5. Bink

    Mýliš sa. I propose to discuss it.

  6. Burdette

    What a fun answer

  7. Kegul

    some kind of garbage .. = \



Napíšte správu