Sny sci-fi sa stanú skutočnosťou: žijeme v storočí, keď už umelá inteligencia už nie je fikciou, a pomocou tlačiarne môžete znova vytvoriť čokoľvek v trojrozmernom priestore. Je pravda, že tlačiareň by mala byť špeciálna: s 3D tlačou. Teraz sú k dispozícii pre veľkoodberateľov, ale mnohí z nás stále nerozumejú, ako je možná tlač trojrozmerných objektov. O tom, čo sa dá urobiť na 3D tlačiarni v tomto článku.
Čo je to?
Najprv zvážte, čo je 3D tlačiareň. Tlač na papier pomocou dvojrozmernej technológie dosiahla vrchol svojho rozvoja. Trh je plný rôznych zariadení pre atramentovú, laserovú tlač. Domáce štúdio na tlač fotografií môže otvoriť každý: tlačiarne sú cenovo dostupné a kompaktné. Preto sa ľudstvo rozhodlo ísť ešte ďalej - novšie sa objavili tlačiarne, na ktorých je možné tlačiť trojrozmerné objekty. Čo je to 3D tlačiareň?
Toto je zariadenie, ktoré používa spôsob vrstvenia vecí. Základom je virtuálny obraz v trojrozmernom formáte, ktorý tlačiareň začína vytvárať vrstvu po vrstve.
V súčasnosti existujú rôzne zariadenia, ktoré môžu používať rôzne materiály: od plastu po kov. Vďaka technológii 3D tlačiarne je možné vyrábať trojrozmerné objekty akejkoľvek úrovne zložitosti. Aj časti s pohyblivými časťami budú vytlačené v súlade s plánovaným usporiadaním. Toto otvára široký priestor pre rôzne experimenty a výrazne zjednodušuje život.
História vzniku
Hoci 3D technológie sú všeobecne známe až v posledných niekoľkých rokoch, prvé modely takýchto tlačiarní sa objavili pred mnohými rokmi. V roku 1934 Charles Hull ako prvý uviedol na trh 3D tlačiareň, ktorá tlačí objekt pomocou digitálnych údajov. V roku 1988 bol v predaji kompaktnejší model pre domáce použitie, ktorý sa volá SLA-250.
Technológia nestojí na pokoji. Ak prvé tlačiarne tlačili skôr nedbalé modely, potom sa ich „potomkovia“ stali stále presnejšími. V roku 1993 spoločnosť Solidscape začala vyrábať atramentové tlačiarne, ktoré sa zameriavali na výrobu malých častí s dokonale rovným povrchom.
Dopyt však stimuluje výrobu, takže najväčší pokrok vo vývoji 3D technológie sa dosiahol práve v 21. storočí. V roku 2005 sa objavilo prvé zariadenie, ktoré bolo schopné tlačiť farebné objekty.
Čo sa dá urobiť na 3D tlačiarni? V súčasnosti trojrozmerná tlač otvára doteraz neznáme možnosti: takmer všetko sa dá tlačiť na 3D zariadenia - od krvných ciev po rozmerný nábytok alebo zbrane. Priemyselné 3D tlačiarne dokážu vyrobiť celé lietadlá a budovy a na výrobu testovacích modelov a potrebných potrieb pre domácnosť sa často používajú kompaktnejšie domáce modely.
Pracovný princíp
Ako funguje 3D tlačiareň? V súčasnosti existuje na trhu veľa modelov, ktoré používajú rôzne tlačové technológie. Princíp je však rovnaký pre všetkých: pri spracovávaní trojrozmerných informácií tlačiareň rozdelí digitálny model na prierezy, ktoré potom vytlačia vrstvu po vrstve. Predstavte si stoh papiera, kde list je tlačená vrstva, ktorá má individuálny tvar. Ak pridáte všetky listy spolu, získate trojrozmerný objekt s danými parametrami.
Rozdiel medzi rôznymi modelmi spočíva v použití rôznych tlačových materiálov a vynikajúcich metódach vytvárania vrstiev. Jedným z najatraktívnejších a najvýhodnejších pre bežných užívateľov je tlač FDM, počas ktorej sa na povrch základnej platformy vytlačia kvapky roztaveného plastu.
Čoskoro budú také 3D tlačiarne schopné konkurovať štandardným výrobným metódam. Možno, že v blízkej budúcnosti, namiesto návštevy obchodu, bude stačiť len načítať príslušné modely do tlačiarne a dostať ich bez opustenia zariadenia.
3D tlačová technológia
Aké ďalšie technológie 3D tlače je možné rozlíšiť?
- Technológia SLA sa najčastejšie používa kvôli vysokej rýchlosti tlače. Model je vyrobený na takejto tlačiarni pomocou lasera: lúč je nasmerovaný na fotopolymér a stvrdne. Priesvitný materiál sa potom ľahko zafarbí a prilepí.
- Technológia SLS sa deje spekaním práškových reagencií pomocou rovnakého laserového lúča. Charakteristickou črtou tejto metódy je schopnosť používať tak plastové, ako aj kovové materiály vo výrobnom procese.
- Technológia DLP je najmladšia na trhu. 3D tlačiarne s podobnou metódou tlače sú dosť kompaktné a používajú svetlo na vytvorenie požadovaného dizajnu.
- Technológia EBM sa používa na kovovú tlač. Na vytvorenie trojrozmerných objektov v takýchto priemyselných 3D tlačiarňach sa používa tavenie elektrónovým lúčom. Kov nie je veľmi efektívny pri vytváraní malých častí s presnými tvarmi. Preto sa kovová hlina používa v tlačiarňach EBM, ktoré kombinujú ťažnosť hlinky a tvrdosť kovu. 3D kovová tlačiareň nám umožňuje vyrábať nielen štandardné modely a veci, ale aj časti vážnych štruktúr: lietadlá a lode.
- Technológia HPM (FDM) Technológia HPM umožňuje vyrábať modely, ktoré v súčasnosti neobsahujú analógy, ktoré majú výnimočné vlastnosti. 3D tlačiarne s touto technológiou sa ľahko udržiavajú, sú kompaktné a vhodné na použitie kdekoľvek od výroby po kanceláriu.
- „Manuálna“ tlač nie je o nič menej populárna ako trojrozmerná trojrozmerná tlačiareň. Predstavuje také zariadenie ako pero, pomocou ktorého „nakreslíte“ 3D objekt. Perá používajú technológie podobné plnohodnotným 3D tlačiarňam: tavený materiál sa uvoľňuje zo špičky. So správnou obratnosťou môžete vytvárať pomerne presné modely a obrázky.
Široká škála 3D tlačiarní vám umožňuje vybrať si zariadenie špeciálne pre váš účel a rozpočet.
3D farebná tlač
Táto technológia vám umožní získať všetky dostupné farby v plnom rozsahu. Modely vytlačené na 3D tlačiarňach sa obvykle ľahko farbia. Na farebných modeloch sa však zadanie požadovanej farby objaví priamo počas tlače.
Pomocou tejto tlačiarne môžete vytvárať nielen svetlé, ale aj realistické objekty rôznych tvarov a veľkostí. Takéto zariadenia sú obzvlášť populárne medzi dizajnérmi, ktorí s pomocou často vytvárajú umelecké predmety.
Ako funguje farebná tlač? Najskôr sa pomocou zariadenia vytvorí vrstva základného materiálu a potom sa pomocou pohyblivej hlavy na ňu natiahnu kvapky lepidla, ktoré sa natierajú v požadovaných odtieňoch.
Aplikácie 3D tlačiarní
Technológia 3D tlače otvorila obrovské možnosti výroby takmer vo všetkých najdôležitejších oblastiach ľudského života. Čo sa dá urobiť na 3D tlačiarňach a kde sa používajú?
- Výroba zbraní. Myslíte si, že plastová pištoľ nebude fungovať? Aj keď to bude! Dokázali to občania USA, ktorí na letisko prepravili plnú plastovú strelnú zbraň, ktorú na detektoroch kovov nemohli zistiť. A v roku 2012 spoločnosť Defense Distributed predstavila zbraň, ktorú môže ktokoľvek doma tlačiť na 3D tlačiarni s príslušným modelom.Potom USA schválili zákon zakazujúci používanie trojrozmernej technológie na výrobu zbraní.
- Stavba domu je teraz ešte jednoduchšia: 3D technológia vstúpila do stavebníctva. Prvý dom bol „tlačený“ v roku 2014 a celá budova vyrobená pomocou 3D tlače bola predstavená širokej verejnosti v roku 2016.
- Vo výrobe môže trojrozmerná tlač výrazne urýchliť výrobný proces častí.
- Testovacie 3D tlačiarne sú v súčasnosti schopné reprodukovať ľudské orgány. Na tento účel sa bunky požadovaného typu aplikujú na špeciálny biologický základ. Táto technológia sa však stále vyvíja.
- Ale v oblasti výroby protéz sú 3D tlačiarne už aktívne používané. S ich pomocou sa vyrábajú rôzne implantáty: častice kostí a chrupavky.
- Trojrozmerné tlačiarne sa podieľajú aj na tvorbe drahého vybavenia: napríklad bezpilotné lietadlo Polecat sa takmer úplne vyrábalo pomocou 3D technológie.
Ako vidíte, odpoveď na otázku, čo sa dá urobiť na 3D tlačiarni, je pomerne rozsiahla. Táto oblasť sa s najväčšou pravdepodobnosťou bude naďalej aktívne rozvíjať a prinesie mnoho výhod ľudskej civilizácie. Možnosti 3D tlačiarne sú takmer nekonečné.
Funkcie 3D tlače
Tí ľudia, ktorí si chcú kúpiť takéto zariadenie doma, pravdepodobne premýšľajú, kde si môžu 3D tlačiareň kúpiť. V súčasnosti je možné tovar voľne nakupovať v ktoromkoľvek obchode vo veľkých mestách.
Rôzne plasty majú rôzne zloženie, čo znamená, že vlastnosti konečného produktu sa líšia v závislosti od použitého materiálu. Aké druhy plastov možno nájsť na trhu?
- ABS plast má najvyššiu pevnosť a je veľmi odolný voči nárazom.
- PLA a Laywood sú najekologickejšie pre životné prostredie. Vyrábajú sa z prírodných materiálov: kukurica, cukrová trstina alebo drevo. Po skončení ich životnosti je možné výrobky vyrobené z takéhoto materiálu recyklovať.
- WATSON je známy svojou priesvitnou textúrou. Rád používajú tento typ plastov v testovacích modeloch mechanizmov, keď je potrebné sledovať, aké procesy sa vyskytujú vo vnútri, napríklad v aute.
- Akrylát alebo PMMA sú najobľúbenejšie, najmä v domácnosti. Tento materiál je odolný, odolný a nenáročný.
Široká škála plastov pre 3D tlačiarne umožňuje vybrať si kompozíciu, ktorá je vhodná na konkrétne účely.
náklady
Ceny za 3D tlačiarne závisia od rozsahu a účelu stroja. Domáce zariadenia je možné kúpiť za 160 - 180 tisíc rubľov. Budú schopní vyrábať jednoduché modely a diely. Malé čínske prototypy možno nájsť pre 16 - 30 tisíc, ale v práci sa neprekážajú z najlepších strán.
Náklady na výrobu 3D tlačiarní na kov alebo plast začínajú na 1,5 milióna rubľov a dosahujú astronomické ceny pre najnovšie trhové inovácie.
Recenzie zákazníkov
Aké recenzie napíšu tí, ktorí sa podľa vlastnej skúsenosti pokúsili vytlačiť trojrozmerné obrázky? Ľudia kupujú 3D tlačiarne hlavne pre seba, aby uspokojili svoj záujem a tlačili zaujímavé a neobvyklé veci alebo na podnikanie. A tí a ďalší sú zvyčajne s nákupom spokojní, ale odporúčajú, aby ste si najprv pozorne prečítali recenzie na produkty spoločnosti. Vaše dojmy z 3D tlače budú závisieť od kvality tlače.
Príručka 3D tlačiarne
Ako používať 3D tlačiareň? Najprv musíte do počítača alebo notebooku nainštalovať špeciálny softvér. Po inštalácii firmvéru a pripojení tlačiarne môžete prejsť na nastavenia. Trojrozmerná tlač zvyčajne používa veľké množstvo parametrov, ktoré je možné zadať na zodpovedajúcu kartu programu. Možno budete musieť trochu experimentovať, aby ste dosiahli perfektný výsledok. Potom by ste mali načítať 3D model do programu a začať tlačiť.
výsledok
3D tlačiarne majú skvelú budúcnosť.Len si predstavte, že môžete poslať trojrozmerné rozloženie na druhý koniec sveta, kde sa vytlačí za pár hodín. Ako môžu ľudia veriť v niečo podobné tomu pred 10 až 20 rokmi? Nová technológia tlače skrýva obrovský potenciál a kto vie, aká bude budúcnosť vo svete 3D tlače.
