Как функционира 3d принтер?

Anonim

Как функционира 3d принтерът?

Преди няколко десетилетия изглеждаше като фантазия да отпечатате домове за минути почти всеки текст, снимка или снимка и сега почти всеки може да използва принтера. В допълнение към печатането на изображения, днес въображението на 3D обектите по техните компютърни модели стана реалност. Периферните устройства, които позволяват това, се наричат ​​3d принтери. С тяхна помощ можете да създадете детайли и обекти с най-разнообразна форма, които се използват в инженеринга, моделирането на пространствени комплекси и ежедневието. И така, какви са възможностите за обемно отпечатване и как функционира 3d принтер?

Съдържанието на статията

  • Принципът на триизмерен печат
  • Отглеждане технология на триизмерни обекти
    • Екструзия натиснете
    • Методи Прах за печат
    • фото-печат
    • Ламиниране
  • кандидатстване с 3D печат

принципът на триизмерен печат

е известна като триизмерни обекти, получени чрез леене или механична обработка на детайла, формата на която е най-близо до крайния резултат. Последният принцип, формулиран от Микеланджело като отрязване от камък на всички ненужни, се използва в създаването на скулптури. Методът за формиране на фигура в триизмерен печат се нарича добавка (от английски добави - "add") и е коренно различна от посочените по-горе.Има извършва на слоеве образуване на обекта чрез постепенно прилагане части от материал, който се произвежда от тялото е нараснал до стъпка стъпка по една до придобива желаната конфигурация. Схемата, която обяснява принципа на триизмерното печатане много просто, е показана на снимката.

върху по-голям увеличаване

Чрез позициониране на печатащата глава в двата X и Y координатите се извършва нанасяне на материал, съгласно предварително определен модел слой. При преместване на работната платформа на стъпка по оста Z, следващото ниво на обекта започва да расте.

Първият етап от подготовката за печат е създаването на компютърния модел на бъдещия компонент. Това може да стане по два начина: с помощта на триизмерен редактиране или CAD-системи (3D Studio Max, SolidWorks, AutoCAD и т.н.) или от 3г-сканиране на обект, за да бъдат копирани. След това с помощта на софтуер модел на принтера настъпва разделяне на слоеве и генериране на набор от команди, които определят последователността на прилагане на материал за печат.

Оборудване, изпълнява добавка метод за създаване тяло, подобно на двуизмерни периферните устройства, характеризиращ се с резолюция от трите оси в пространството. Тези параметри определят височината на слоя и точността на позициониране на печатащия елемент. Друга важна техническа характеристика на 3D принтер е областта на отпечатване, на която зависи максималният размер на отглежданото тяло.

Като материали за триизмерни обекти в производството добавка могат да се използват различни видове пластмасови, метални сплави, минерални смеси, хартия, фотополимери.Някои 3D-принтери ви позволяват да работите с няколко материали, които имат различни свойства или цветове. Налице е също така метод за получаване на предмети с различни нюанси чрез смесване на багрилото в процеса на отпечатване с прозрачен полимер.

към съдържанието ↑

технология на култивиране на триизмерни обекти

Начини триизмерен печат е много, основните разлики между тях един от друг е на принципа на формиране на слоевете един към друг и техните съединения, както и използваните материали. Помислете основната технология на производство добавка.

към съдържанието ↑

Екструзия натиснете

Този метод се нарича също стратифицирана топене материал, който се използва като термопластичен материал. Устройства, работещи в съответствие с тази технология, все още по-нататък FDM-принтер, те са най-често в наши дни. А схема за обяснение на принципа на пресата екструдиране, е представена в изображението.

кликнете върху изображението, за да уголемите

Основна единица на FDM-принтер - печатаща глава екструдер. Патрон за такова устройство е термопластичен полимер под формата на рана резба на макара. В екструдера чрез въртене на подвижните елементи работят материал се подава в нагревателна зона, в която се стапя и се екструдира през дюзата, образува елементарна фрагмент обект. След платформа печат движи надолу всички текущи контура и започва прилагането на нов слой.

Има принтери, които могат да кандидатстват за печатащата глава два вида прежди, които могат да се отглеждат цветни обекти или да създадете т.нар подкрепа за печат. Последно, необходими за изграждане на обект части не са в контакт с долните слоеве или субстрата.Ако водноразтворимите вещества се използват като носител, те могат лесно да бъдат отстранени, без да се подлага основният материал на обработка. Видът на обекта, отпечатан с разтворими опори преди и след премахването им, е показан на снимката.

кликнете върху изображението, за да уголемите

Поддръжка може да се извърши и от главния термопластичен материал, а след това след отпечатването на модела, те се измъкнат, и повърхността доведе до плавно състояние на обработка. Пример за част, направена по този начин, е показана на снимката.

натиснете за увеличение

към съдържанието ↑

методи прах печат

Технология тази група съчетава идеята за цялата структура на прахообразни материали. Един вид мастилено-струен печат се основава на наслояване компонент като прах последователност, която след това фрагменти импрегнирани с лепило състав. Материалите тук могат да бъдат много разнообразни: хартия, дърво, минерални смеси, метали, пластмаси. Единственото условие е възможността за смилането им в прахообразно състояние.

Други методи - лазерно синтероване и синтез - са много сходни и се използват предимно за отглеждане на метални части. Последният ви позволява да получите най-плътен и силен предмет, чиято структура не съдържа пори. В илюстрацията е показан стъпков процес на триизмерно печатане с лазерен прах.

кликнете върху изображението, за да уголемите

към съдържанието ↑

фото-печат

Това име съчетава два начина за създаване на триизмерни обекти от течни вещества от специален клас - фотополимери, втвърдяващи при излагане на ултравиолетово лъчение, - лазерна стереолитография и цифрова LED прожекция.

верига печат триизмерен тяло чрез лазерна технология стереолитография е показано на илюстрацията. Работната площ потапя в течен фотополимер смола на нивото на един слой. лазерен лъч парцели на напречното сечение на бъдещия обект в съответствие със своя триизмерен модел, на облъчени региона на материала се втвърди. След това основата се спуска в баня от течна смола върху стойността на следващия слой, и неговата конструкция се извършва аналогично на предходния. Процесът се повтаря, докато нараства твърд обект. След това, продуктът се промива от остатъците на материала.

кликнете върху изображението, за да уголемите

Вторият тип фото-печат се реализира на същия принцип, само като източник на светлина с помощта на LED прожектори.

към съдържанието ↑

ламиниране

Тази техника се състои в производството на обемни предмети от листове хартия, пластмасово фолио, фолио. процес Схема печат е показано на картинката. Материал покрит с лепкав слой се нанася върху работната платформа или долните слоеве на елементите, по време на преминаването през него на нагретия ролката се извършва съединител повърхности. След това слоят се нарязва контур очаква лазерен лъч, който споделя остатъците на листовия материал на малки парченца, за да се улесни тяхното отстраняване.

, за да ↑ на съдържание

Прилагане на 3D-печат

3D-принтери се използват за бързо прототипиране и производство на части части, нови компоненти, модели в производство, проектиране обектно-космически комплекси, архитектура, автомобилостроенето, модата, храната индустрията, медицината и много други области.

Тъй като триизмерен печат осигурява почти безкрайни възможности за триизмерни структури с всякаква сложност, този метод е любители на не само инженери, но и дизайнери, създадени с помощта на 3D принтери, дрехи и обувки, бижута, малки предмети от бита, мебели, играчки.

добавка производствени технологии се използват в производството на медицински устройства, като например стереолитография принтер отпечатва импланти за протези. В допълнение, 3d-принтерите получават изкуствени фрагменти от човешкия скелет, костите, черепа и хрущяла. Обещаваща посока е използването като материал от различни типове клетки в човешкото тяло, което дава възможност за отпечатване на тъкани и органи за трансплантация.

3D-принтери днес не се използват широко в ежедневието, тъй като тези устройства все още са доста скъпи и това е напълно възможно да се направи, без да ги произвеждат стоки. Но кой знае, може би в сравнително близко бъдеще печатница разбити чашата, счупен любимата играчка бебе авторското пръстен в дар момиче или шоколадов десерт за празника ще стане като нещо обичайно, колкото е днес изпере дрехите или мият чиниите, без да намокряне на ръцете.