Mivel nyomtat egy 3D nyomtató?

Ha korábban csak gyártási körülmények között használták a háromdimenziós modelleket nyomtató 3D nyomtatókat (számítógép vezérlésű, additív módszerrel alkatrészeket készítő gépek), akkor ma már szinte bárki vásárolhat saját használatra készüléket. Használatuk szinte mindent létrehozhat: a kis csecsebecséktől a fegyverekig, sőt épületekig.

3D nyomtatási technológiák

Az additív nyomtatási technológiát a múlt század 80-as éveiben fejlesztették ki. A 3D nyomtatók a 21. század elején terjedtek el.

A háromdimenziós részek nyomtatására szolgáló gépek működési elve 3 szakaszra osztható:

• modell létrehozása a programban;
• a modell feldolgozása szoftver segítségével;
• tárgy kialakítása (nyomtatása) anyagrétegezéssel.

Számos additív nyomtatási technológia létezik, többek között:

1. Fused Deposition Method (FDM). A modelleket viasz, fém vagy műanyag olvadt szálak meghatározott sorrendben történő lefektetésével hozzák létre.
2. Sztereolitográfia (SLA). A tárgy alapjául folyékony polimert használnak, amely lézersugárzás hatására megkeményedik.
3. Szelektív lézerfúzió (SLM).Olyan technológia, amelyben az alkatrészek és szerelvények fém részeit fémforgácsokból matematikai modellek alapján hozzák létre.
4. Digitális LED nyomtatás (DLP). A technológia folyékony műanyag felhasználásával jár, amely ultraibolya fény hatására megkeményedik.

REFERENCIA! A tudósok egyik legújabb fejlesztése a bionyomtatók, amelyek nyomtatási technológiája szervek és szövetek létrehozását foglalja magában. Az objektumok élő sejteket tartalmazó cseppek összekapcsolásával jönnek létre, amelyeknek ezután osztódni, növekedni és módosulni kell.

Mivel nyomtat egy 3D nyomtató?

Az eszköz alkalmazási területétől és céljától függően különféle anyagok használhatók háromdimenziós modellek készítéséhez.

ABC műanyag

A műanyag tudományos neve akrilnitril-butadién-sztirol. Ez az egyik legjobb fogyóeszköz a térfogati modellezéshez, mivel számos pozitív tulajdonsággal rendelkezik - ütésállóság, rugalmasság és kopásállóság. Ezenkívül az ABC műanyag nem mérgező és szagtalan. Az anyagot vékony szálú orsók formájában vásárolhatja meg.

FONTOS! ABC műanyagból csak egyszínű, sűrű modellek készíthetők. A termékek tartósak lesznek, és nem veszítenek megjelenésükből és minőségükből, ha közvetlen napfénytől védve tárolják őket.

Akril

Az ABC műanyaggal ellentétben az akrillal átlátszó modellek nyomtathatók. Olvadáspontja meghaladja a 240 Celsius fokot, amit figyelembe kell venni, mivel az akril nagyon gyorsan megkeményedik hűtéskor.

FONTOS! Az akrilban képződött légbuborékok ronthatják a késztermék megjelenését.

Konkrét

Az adalékgépeken történő nyomtatáshoz új típusú betonokat használnak, amelyek szinte teljesen megegyeznek a kő építőanyagokkal. Eddig csak tesztmintákat hoztak létre. Hatalmas eszközökkel kevesebb mint egy nap alatt ki lehet nyomtatni egy kis házat.

Papír

A 3D nyomtatókra nyomtatott papírmodelleket leggyakrabban számítógépes projektek prototípusainak létrehozására használják. Maguk a modellek nem tartósak vagy vonzó megjelenésűek, de rekordsebességgel készülnek. A papírt fogyóanyagként használó eszközök úgy készítenek modelleket, hogy az egyik réteget a másikra ragasztják.

FONTOS! A papír az egyik leginkább hozzáférhető és legelterjedtebb anyag az otthoni modellezéshez.

Hidrogél

Az élő szövetekkel biológiailag kompatibilis puha anyagot a 3D modellezésben használják különféle szállítóeszközök létrehozására, amelyek mélyen az emberi szervezetbe juttatják a gyógyszereket.

Így amerikai tudósok olyan robotokat hoztak létre, amelyek magassága nem haladta meg az 1 cm-t, felületükre szívszöveti sejteket helyeztek, amelyek összehúzódásukkor mozgásba lendültek. A tervek szerint az ilyen robotok a jövőben számos, különböző súlyosságú betegség diagnosztizálásában és kezelésében vehetnek majd részt.

Gipsz

A 3D nyomtatásban használt gipszanyagok ugyanolyan elterjedtek, mint a papír, az akril vagy a műanyag. A belőlük készült modellek nem különösebben tartósak, de a megfizethető költség teljesen fedezi ezt a körülményt. A gipsz termékeket bemutató projektek tervezésére használják.

Farost

A farost innovatív anyag. Az alkotás ötlete a híres feltaláló Kai Party-é.A szintetikus anyagokból és természetes fából álló szál a polilaktidhoz hasonló tulajdonságokkal rendelkezik. A belőle készült termékek hasonlóak a természetes tölgyből vagy nyírfából készült termékekhez, de velük ellentétben sokkal erősebbek és tartósabbak.

FONTOS! A farost ma már csak a RepRap nyomtatókban használatos.

Jég

Rendkívüli szépségű jégfigurák 3D nyomtatókon is elkészíthetők. 2006 óta két kanadai tudós fejlesztésének köszönhetően világossá vált, hogy nem csak az akril és a papír használható fogyóeszközként a 3D nyomtatáshoz. A víz és metil-éter keveréke 22 fok alatti hőmérsékleten apró tárgyakká alakul, amelyek természetesen nem különösebben tartósak és erősek.

Fém por

A fémpor használatának köszönhetően lehetővé vált olyan termékek elkészítése, amelyek rendkívül tartósak - könnyű nemesfémekből és ötvözeteikből, például rézből, alumíniumból, aranyból, valamint berendezésekhez és elektronikai alkatrészekhez és alkatrészekhez, sőt ékszerekhez is nyomtatnak. ezüst.

FONTOS! Az ilyen porból készült termékek magas hővezető képességgel rendelkeznek. Semlegesítésére kerámiaforgácsot adnak hozzá.

Nejlon

A nejlont gyakran használják a háromdimenziós modellezésben, mivel a segítségével készített alkatrészek puhák és rugalmasak.

FONTOS! A nylonnak számos hátránya van, beleértve a toxicitást is.

Polikaprolakton

A polikaprolakton az egyik legnépszerűbb fogyóeszköz az additív modellezéshez. Fagypont alatti hőmérséklet hatására jól olvad, gyorsan megkeményedik, biológiailag lebomlik és abszolút ártalmatlan.

Polikarbonát (PC)

A polikarbonát olyan műanyag, amely különböző hőmérsékletek hatására is megőrzi jellemzőit és tulajdonságait. Nagy teherbírású modellek készítésére szolgál.

Polilaktid (PLA)

A polilaktid a legbiztonságosabb és leginkább környezetbarát anyag. Cukorrépa- és kukoricaszilázsból, valamint biomasszából állítják elő. A polilaktid hátrányai közé tartozik a törékenysége és a hő és fény hatására történő lebomlási képessége.

Polipropilén (PP)

A polipropilént a világ legkönnyebb műanyagmasszaként ismerik el. Jól ellenáll a kopásnak, de kevésbé jól olvad. Hidegben megváltoztatja alakját, oxigénnel szemben instabil.

Polifenilszulfon (PPSU)

Megjelenésében közönséges üveghez hasonlító polifenilszulfon sokszor erősebb, mint a polipropilén. A 3D modellezéshez a repülőgépiparból érkezett, és a legjobb anyagként ismerték el a magas hőállóságú és keménységű termékek létrehozásához.

Alacsony sűrűségű polietilén (HDPE)

A polietilén a mindennapi életben szinte minden lépésnél megtalálható. Műanyag italtartályok, csomagolófóliák és -tartályok, PVC-csövek stb. készítésére használják. A 3D nyomtatásban vezető szerepet tölt be, mivel bármely ismert technológiában felhasználható.

Csokoládé

A „csokoládéval hajtott” 3D nyomtatók hamarosan minden cukrászda kötelező tulajdonságává válnak. Segítségükkel bármilyen bonyolultságú édes anyagból figurákat készíthet. Létrehozásuk technológiája abból áll, hogy az egyik csokoládéréteget egymásra rétegelik, ami a hidegben gyorsan megkeményedik.

Más anyagok

A világon óriási a választék a 3D nyomtatókból, amelyek a legváratlanabb fogyóeszközöket használják.Ide tartoznak a mésszel, élelmiszerrel, sőt élő szerves anyagokkal működő eszközök is. Azt, hogy széles körben elterjednek-e és lesz-e keresletük, csak az idő fogja eldönteni.