Какво може да се отпечата на 3D принтер

За технологията на 3D печат със сигурност мнозина са чували. Но ако по-рано използването му се смяташе за скъпо и недостъпно удоволствие, днес то се превърна в цяла индустрия. Съвременният пазар предлага огромно разнообразие от 3D принтери, някои модели са толкова лесни за работа, че дори децата могат да се справят с тях. Оборудването за домакинска употреба има скромни характеристики, но ви позволява да създавате различни продукти. За да преодолеете страха от машина-чудо и да започнете да печатате своите шедьоври, достатъчно е да разберете как работи 3D принтер и да научите всички етапи на производство.Придобиването на практически умения ще ви помогне да преминете на ново ниво и дори да създадете свой собствен бизнес.

Как работи 3D принтер

Принципът на 3D принтирането е да се създаде материален триизмерен обект, който трябва да съответства на компютърен модел, разработен в програма за 3D моделиране или базиран на 3D сканиране.

• 

  Когато се използва FDM технология, адитивен процес е отговорен за създаването на триизмерен модел, когато даден обект се създава чрез нанасяне на слоеве материал един върху друг отдолу нагоре, докато се получи копие със същата форма като на чертежа . По този начин се създават пластмасови продукти.
• При SLA технологията (стереолитография) обектът се създава чрез фотополимерен печат: специални смоли в разтопена форма влизат в платформата, където се втвърдяват под въздействието на лазерен излъчвател.

Освен пластмасови и фотополимерни смоли като консумативи се използват метални прахове и метална глина.

Първият вариант се счита за най-разпространен, така че FDM оборудването е популярно. Независимо от модела, това е прост дизайн: и се състои (без корпуса) от следните елементи:

• печатаща глава (екструдер) - с помощта на системата за улавяне измерва точното количество материал, загрява го и изстисква полутечна маса;
• десктоп (платформа за печат) - върху него се оформят части и продуктът се “отглежда”;
• линейни и стъпкови двигатели - задвижват екструдера, регулират скоростта и точността на печат;
• фиксатори - сензори, които определят координатите на печат и ограничават движението на печатащата глава;

• 

  рамка - обединява всички елементи в една структура, която се управлява от електронен блок

Има основно два вида материали, използвани в 3D принтерите:

• ABS е здрава и издръжлива пластмаса, от която са направени LEGO частите;
• PLA е биоразградим, нетоксичен полимер на основата на млечна киселина.

Материалът е под формата на единични нишки (нишки), навити на макари. Тази нишка влиза в печатащата глава, където се разтопява при висока температура и се екструдира през дюзата на екструдера. Последният се движи по водачите в съответствие с дадената схема и слой по слой нанася течната маса върху платформата. Продуктът "расте" отдолу нагоре, като постепенно придобива очертанията на избрания модел.

Какво може да се отпечата на 3D принтер

Днес 3D принтерите ви позволяват да създавате триизмерни обекти с различни форми и цели. На съвременния пазар гамата от промишлени продукти е представена от следните категории стоки:

• ексклузивни аксесоари;
• сувенири;
• играчки за деца;
• домакински продукти;
• дрехи, обувки и аксесоари;
• музикални инструменти;
• тренировъчни стойки;
• компонентни части.

С появата на "RepRap" - принтер с отворен код, занаятчиите се научиха как да правят отделни компоненти, от които стана възможно да се сглобят най-простите модели на оборудване за 3D печат. За да направите това, достатъчно е да закупите устройство (което се пуска под лиценз за безплатен софтуер) и да го програмирате за самовъзпроизвеждане.

И накрая, демонстрация на възможностите на 3D принтер беше кола, чието тяло беше изцяло направено от фотополимерна пластмаса.

Доскоро 3D принтирането изглеждаше забавно за учениците, но днес намери ежедневна и практическа употреба. За да видите това, просто погледнете рейтинга на най-необичайните неща.

Лампа на панти

Осветителното устройство от модулен тип се състои от основа, тяло, горна част със светодиоди и панти, свързващи основата с тавана. Височината на лампата може да се регулира чрез добавяне на произволен брой движещи се елементи.

Душ слушалка

Ако къпането под струите на водопад е в списъка на невъзможните желания, просто използвайте 3D принтер и направете уникална душ слушалка. Има много дупки, които могат да осигурят непрекъснат поток от вода.

Поставка за памучни тампони и пръчици

Такъв подарък няма да остави безразлична нито една жена. Разнообразието от цветове ви позволява да направите този аксесоар, който се вписва перфектно в почти всеки интериор на баня или съблекалня. Стилен дизайн, удобни отделения, както и оптимални размери правят такова нещо незаменимо във всеки дом.

Сапунерка

Елегантна сапунерка с две миещи се отделения ще се превърне в незаменим аксесоар за баня. Шарката на вътрешната подложка на тавата, която позволява на сапуна да остане сух, може лесно да се промени, ако желаете.

Дръжки за нощно шкафче

Съхранението е изкуство, което не винаги трябва да е скучно. Малки държачи за копчета Hobb с етикети за описание на предмети и аксесоари, съхранявани в скрина, ще ви помогнат да намерите правилното нещо. Сега липсващите чорапи ще останат в миналото!

държач на SD карта

Отпечатайки седем елемента от многоцветна пластмаса и след това да ги свържете в едно цяло, можете да получите настолен държач за съхранение на карти с памет под формата на шлем на Железния човек.

Организатор на многостепенни инструменти

Стойка за електрически бормашини тип Dremel ще бъде чудесен подарък за мъже, които прекарват свободното си време в работилницата. Органайзерът ще ви помогне да превърнете работата в хоби, тъй като бормашините и консумативите винаги ще бъдат под ръка. За да може модулът да има повишена здравина, препоръчително е да го отпечатате с висок процент на запълване.

Повдигаща се платформа

Уникален аксесоар, който не изисква разпечатване на куп части, тъй като е направен в един блок. В същото време височината на плота може да се регулира, за да поддържа предмет или продукт с приемливо тегло.

Часовник-рафт

Отворен стелаж, състоящ се от рафтове, краищата на които са сегменти от цифри в електронен часовник, едновременно изпълнява функцията на лампа. Отпечатването на такава мебел е дълъг и сложен процес, но резултатът си заслужава усилието.

Клавиатура

Отпечатването на такъв аксесоар ще изисква не само търпение, защото за пълноценна работа ще ви трябва не само пластмасов калъф и куп бутони, но и сложен „пълнеж“. Инсталирането му ще изисква запояване и програмиране на контролери.Въпреки това, използвайки многоцветна пластмаса, можете да създадете уникална клавиатура, която отговаря на вкусовете и изискванията на собственика.

Как да използвате 3D принтер

Създаването на триизмерни модели не е трудно дори за начинаещи потребители, тъй като процесът е автоматичен и се състои от непрекъснати цикли, които се повтарят един след друг, докато готовият продукт се появи на работната повърхност. Отпечатването на обект обаче е само едно от звената в сложната верига, която изгражда пълния цикъл на производство на 3D модел. Всъщност всичко започва с неговото развитие.

Подготовка

Принтерът отпечатва всеки 3D обект стриктно според 3D чертежа. Може да се създаде самостоятелно на компютър с помощта на специални програми, наречени CAD редактори или CAD (системи за компютърно подпомагано проектиране). Най-популярните днес са:

• AutoCAD;
• Блендер;
• FreeCad;
• OpenSCAD;

• 

  GoogleSketchUp.

Не е необходимо сами да рисувате модели. Като алтернатива можете да започнете да търсите готови опции, тъй като на различни интернет ресурси можете да намерите и изтеглите схеми за всякакви капаци, куки и дори ATV. Ако нямате дизайнерски способности и не можете да намерите необходимия модел, можете да го поръчате от професионалисти.

Създаване на обект

Препоръчително е да започнете разработката с прости модели. За тези цели са най-подходящи най-простите геометрични форми, като пирамида. Процесът ще изглежда така.

• Разработете триизмерен чертеж (модел) и запазете в STL формат.
• Обработете го с помощта на програма за нарязване, т.е. нарежете го на слоеве, в съответствие с които ще бъде подредена пластмасата.
• Запишете подготвения 3D чертеж във файл, наречен G-code, заредете го в принтера и започнете да печатате.
• В резултат на това устройството получава необходимата инструкция, в която освен нарязания на слоеве модел се посочва контурът на движение на печатащата глава, скоростта на печат и дебелината на всеки слой са посочени.

• 

  Подготвеният модел може да бъде изтеглен на принтера от компютър чрез Wi-Fi, с помощта на SD карта или чрез USB.

Повечето принтери, предназначени за домашна употреба, имат ясен интерфейс и не създават затруднения при стартиране на процеса. Тъй като производственият цикъл на продукта е напълно автоматизиран, потребителят ще трябва само да включи устройството и да наблюдава процеса на печат.

Отстраняване на неизправности

Тестовото отпечатване на първите продукти на 3D принтер е вълнуващ и вълнуващ процес, защото нещо ново се създава точно пред очите ни и буквално „от нищото“. Но дори и опитен потребител не е имунизиран от различни видове грешки.

Проблеми и решения Лошо качество на продукта: размити контури и неравна повърхност

Регулирайте скоростта на печат, не задавайте високи или максимални настройки. Липса на форма, замъглени очертания на обекта

Изберете оптималната температура на топене на материала. Ако пластмасата прегрее, трябва да промените настройките и да повторите процеса. Преждевременно изоставане на обекта от платформата и неговата деформация

Преждевременно изоставане на обекта от платформата и неговата деформация Задайте правилния режим на нагряване на работния плот

Завършване

Продуктите, отпечатани на FDM принтер, винаги имат текстурирана, неравна и леко грапава повърхност, което се дължи на послойната технология на тяхното производство. Обектите, създадени на фотополимерно оборудване, са по-гладки, но далеч не са идеални. Следователно, без изключение, всички модели се нуждаят от последваща обработка.

Има няколко начина за изравняване и изглаждане на повърхностите на продуктите, за да им придадете привлекателен външен вид. У дома можете да използвате следните методи.

• 

  Механични. Това включва шлайфане с шкурка или шлифовъчна гъба. Поради сложността на процеса, той е подходящ за артикули, които нямат малки части. Едва ли ще постигнете лъскава повърхност, но ще помогнете да премахнете наслояването.И ако продуктът е грундиран и лакиран, той ще изглежда спретнат.

• 

  химически. Позволява използването на разтворители като дихлороетан и ацетон. Първият е подходящ за обработка на PLA, вторият - за ABS.Поради високата токсичност на веществата трябва да се вземат мерки за безопасност: работа с ръкавици и маска на открито или в добре проветриво помещение. За да изравните повърхността с химически метод, използвайте четка с естествен косъм, вземете минимално количество вещество и го нанесете с бързи движения.
• Смесено. При този метод разтворителят трябва да се нанесе с чиста бяла кърпа от естествени влакна и повърхността да се полира с кръгови движения, докато се постигне желаната гладкост.

Има още една възможност за последваща обработка - излагане на продукта на изпарения на разтворителя. Този метод обаче се счита за силно токсичен и е забранен за домашна употреба.

Бонус: бизнес идеи за 3D принтер

Благодарение на наличието на 3D оборудване и ниската цена на консумативите, съвременният пазар е буквално затрупан с евтини джунджурии и има опасност обществото да бъде погребано под купчина ненужни боклуци. Въпреки това, с правилната организация, можете да настроите производството на наистина полезни продукти и за кратко време да го превърнете в печеливш бизнес, като организирате например онлайн магазин за ексклузивни стоки. Ето само няколко интересни идеи, на които трябва да обърнете внимание.

Идея	Описание
Ниша за преносими компютри Автор – Too Snide	С такова устройство таблет или лаптоп ще бъдат скрити от любопитни очи, но в точното време бързо ще бъдат под ръка. Специална ниша е лесна за фиксиране от вътрешната страна на масичката за кафе или офис масата.
Ролкова линийка Автор - MechEngineerMike	Устройство, незаменимо в ежедневието и в производството, когато е необходимо да се измери дължината на нелинеен ред: крива линия, периметър с извивки и др. Линийка с оригинално име „Женева“, със стъпка от 5 мм, се отпечатва лесно на 3D принтер.
Конектор за модулни мебели Автор – LeFabShop	Приспособление, изработено от издръжлив полимер (или друг материал), ще ви позволи бързо да сглобите модулни мебели, надеждно свързвайки отделни елементи. В стандартната версия частта е проектирана за греда от 17x17 mm, но с помощта на параметричен конфигурационен файл вътрешните размери могат да бъдат променени.
Саксия Автор - DrFemPop	Саксия за цветя под формата на анатомичен модел на мозъка изглежда необичайно. За да получите оригинална къща за растения, просто отпечатайте няколко фрагмента и ги свържете в произволен ред.
"Съхранение" за химикалки и моливи Автор - BeeVeryCreative	Поставка за съхранение на офис дреболии - химикалки, моливи, ластици, кламери, карти памет може да се придаде футуристичен вид. Потребителите със сигурност ще харесат аксесоара айсберг или пчелна пита.
Универсален държач за макара с тел Vincent Goenhuis	Ще стане много по-лесно да съхранявате скучни проводници, ако направите такова хубаво и удобно устройство. За да навиете и закрепите кабелите, просто инсталирайте пружина и регулируем съединител.