Cum funcționează imprimantele 3d

Cuprins

• Cum funcționează imprimantele 3D
• Software-ul
• Filament
• Cadru
• Ansamblu Extruder (aka head print)
• Pat de imprimare
• Mişcare
• tipărire

Se pare că imprimantele 3D iau lumea - sau, cel puțin știrile - de furtună. Aproape o săptămână nu trece o veste despre aceste dispozitive și despre lucrurile pe care le pot tipări, de la arme la dulciuri la pizza pentru astronauți și piese cu motor rachetă, până la implanturi medicale și chiar țesut viu. Deși folosesc o varietate de tehnologii și pot tipări cu diferite materiale, ceea ce au în comun este posibilitatea de a lua o fișă CAD 3D reprezentarea unui obiect și de a produce un obiect fizic din acesta. Procesul de imprimare 3D este cunoscut și sub denumirea de fabricație aditivă , deoarece construiește obiectul (în general în straturi), spre deosebire de metodele de fabricare subtractive în care materialul este îndepărtat, de exemplu prin tăiere, găurire sau frezare.

Deși acest articol se va concentra pe cel mai obișnuit tip de imprimantă 3D - cele orientate către pasionați, designeri și consumatori și capabili să imprime obiecte din plastic - mai întâi vom arunca o privire asupra altor metode de imprimare 3D.

De la motoarele rachetelor la pârtii la celule vii

Sinterizarea selectivă cu laser (SLS) folosește un laser pentru a fuziona particule de plastic, metal, ceramică sau sticlă. La sfârșitul lucrării, materialul rămas este reciclat. Topirea fasciculului de electroni (EBM) și topirea cu laser selectivă (SLM ) aferentă utilizează fascicule de electroni și laser, respectiv pentru a topi pulbere de metal, strat după strat. Titanul este adesea folosit cu EBM pentru sintetizarea implanturilor medicale, precum și a pieselor aeronavei, iar NASA a imprimat piese pentru motoare rachetă dintr-un aliaj de nichel folosind SLM.

NASA explorează, de asemenea, posibilitatea de a tipări pizza pentru farfurii adânci pentru misiuni în spațiu profund. Imprimantele alimentare 3D stabilesc o pastă de aluat, ciocolată, brânză sau alte produse alimentare, stropite prin duze.

În bioprinting 3D , o imprimantă stabilește straturi de celule vii, în general suspendate într-un lichid sau gel, pentru a realiza cartilaj, os, piele, vase de sânge și alte structuri. Deși această tehnologie are un potențial mare, este încă în mare parte în stadiul experimental. Deși bioprintingul 3D a fost utilizat pentru a tipări straturi de celule ale inimii și rinichilor, organele artificiale sunt încă departe.

Modelarea cu mai multe jeturi este un sistem asemănător cu jet de cerneală, care pulverizează un liant colorat, asemănător lipiciului, pe straturi succesive de pulbere, unde obiectul urmează să fie format. Aceasta este printre cele mai rapide metode și una dintre puținele care acceptă imprimarea color.

O altă tehnică expune un polimer lichid la lumină dintr-un proiector digital de procesare a luminii (DLP) , care întărește stratul polimer cu strat până când obiectul este construit și polimerul lichid rămas este scurs.

Viitorul este în plastic

Totuși, accentul acestui articol este pus pe imprimantele 3D, capabile să imprime obiecte din plastic, care sunt comercializate către pasionați, profesioniști și consumatori. Ei folosesc o metodă cunoscută sub denumirea de fabricare de filamente fuzibile (FFF), în care filamentul de plastic este topit, și apoi depuse în straturi pentru a crea un obiect de plastic imprimat 3D. Această tehnică a fost popularizată de mișcarea de imprimare 3D open-source RepRap, iar o mare parte din software și hardware-ul imprimantelor 3D de pe piață se bazează astăzi pe open source. Deși în unele cazuri există diferențe substanțiale între modele, funcționarea lor de bază este aceeași.