Hogyan működik a 3D nyomtató?

A háromdimenziós formátumban történő nyomtatást lehetővé tevő nyomtatók megjelenése jelentősen kibővítette az ember képességeit a különböző tevékenységi területeken. Mostantól bármilyen bonyolultságú és konfigurációjú alkatrészt létrehozhat otthon. Ebben az esetben polimer anyagokat használnak a munkához, amelyek könnyen megvásárolhatók egy boltban vagy megrendelhetők online.

Maga a nyomtatási folyamat azonban egy összetett műveletsor. A modern technológiák megértéséhez és az eszköz helyes használatához ismernie kell a működési elvét. Erről többet megtudhat cikkünkben.

Mi az a 3D nyomtató, hogyan működik?

A 3D nyomtató, leegyszerűsítve, egy olyan eszköz, amely rétegről rétegre történő nyomtatással háromdimenziós objektumokat hoz létre. Először egy modellt alakítanak ki egy speciális programban, majd az úgynevezett G-kód generátorral dolgozzák fel - vízszintes rétegekre osztják és digitális kóddá alakítják. Ez utóbbi parancs lesz a nyomtató számára, hogy hol és hogyan alkalmazza az anyagot.

Ez egy összetett szerkezet, amelyben a nyomtatófej csak vízszintesen mozog. Az anyag egyszerre több síkban történő felhordása eredményeként egy háromdimenziós figura jön létre.A figura egy speciális munkaasztalon van kialakítva, amely biztosítja a polimer ragasztását és rögzítését.

Egy réteg felhordásakor az asztal felülete egy szinttel lejjebb kerül - pontosan 1 réteg vastagságban, és a nyomtatófej felviszi a következő réteget, amíg a tárgy teljesen létre nem jön.

FONTOS! Napjainkban a 3D nyomtatás az emberi tevékenység minden területén alkalmazásra talált: az építőipartól az orvostudományig.

SLA technológia

Ahhoz, hogy megértse, meg kell fontolnia több lehetséges lehetőséget a polimer anyag felhasználására termék előállításához. Az egyik ilyen módszer az SLA technológia használata:

1. A tartályba polimert vagy gyantát öntenek, amely lézersugár hatására megkeményedik.
2. A rendszer bekapcsolása után a lézer mozogni kezd a kocsik mentén.
3. Egyes helyeken, ahol a lézer érinti, a polimer megkeményedik, szerkezete megváltozik.
4. A rétegen való áthaladás után a tartály lejjebb esik, és keretet képez.

FONTOS! Ezzel nagy szilárdságú és anyagminőségű tiszta alkatrészeket állítanak elő, de ennek a technológiának a használata túl drága.

SLS technológia

Ez a módszer lézersugár felhasználásán alapul, hogy rétegről rétegre hozzon létre egy részt. A berendezés közepén egy henger van felszerelve platformmal. A munkadarab kialakításához speciális polimer anyagot szállítanak belőle. Vékony réteg felhordása után a lézer egyenletesen összeragasztja a polimer részeit, egy szintet alkotva. Ez több cikluson megy keresztül, amíg meg nem jelenik a kész forma.

Ezt az opciót valamivel nehezebb megvalósítani, de a pontosság nem rosszabb. A költségek átlagosan alacsonyabbak a többi változathoz képest.

DLP technológia

A DLP nyomtatási lehetőség viszonylag új találmány a 3D modellezés területén, de elve gyakorlatilag nem tér el a fent bemutatott módszerektől. Érdemes megérteni, hogy a DLP-nyomtatásban a fő eszköz egy lézeregység helyett egy LED-es szalag, mint az SLA technológiánál. Ez lehetővé teszi nemcsak a folyamat felgyorsítását, kiváló minőség elérését, hanem a berendezések megtakarítását is. A bemutatott verzió egy továbbfejlesztett változat, és vezető pozíciót foglal el.

EBM technológia

A 3D nyomtatás területén alkalmazott másik lehetőség az EBM fejlesztése. A technológia magában foglalja az emitterek (elektronágyúk) irányított sugarait. A sugárárammal való melegítés során elért magas hőmérséklet miatt az anyag olvadni kezd, és ezt követően lehetővé teszi különböző konfigurációjú és méretű termék kialakulását. A hőmérséklet elérheti az 1000°C-ot is, ami lehetővé teszi, hogy még egyes fémekkel is dolgozzon.

FONTOS! Ennek a módszernek a fő előnye a nagy sebesség és a nagy termelékenység, ami rendkívül hasznos nagy munkamennyiség és nagyüzemi gyártás esetén.

A 3D nyomtató vezérlése

Az összes rendszer interakciójának biztosításához szükséges a nyomtatási paraméterek helyes kezelése és a berendezés konfigurálása. Különféle programok és alkalmazások állnak rendelkezésre a 3D nyomtató működésének szabályozására. A fő módszer a számítógépre telepített szoftver beállításainak használata. Ezzel a következő paramétereket állíthatja be:

1. Annak a fúvókának a hőmérséklete, amelyből a polimer anyagot szállítják a modell elkészítéséhez.
2. A munkaasztal hőmérséklete az anyag jobb tapadása érdekében a felülethez.
3. A munkafelület polimerellátásának sebessége és intenzitása. Ez a paraméter javítja a rétegek alkalmazását is.
4. Elektromos motorok működése a nyomdagép mozgatására.

Vannak olyan speciális programok is, amelyek kódolást használnak a vezérlőkkel való interakcióhoz és a munkafolyamat kezeléséhez.

Hogyan készülnek a modellek 3D nyomtatáshoz

Egy ilyen összetett folyamat biztosításához speciális modelleket kell használni, amelyekre a jövőbeni termék épül. Ha még csak most kezdi elsajátítani a technológiát, érdemes megtanulnia a szabványos programok és alkalmazások használatát. Jellemzően a készlet tartalmaz egy telepítőlemezt alapfelszereltséggel és egy sor kész figurát.

Alkalmazást találhat az interneten, vagy online figurát készíthet. Ebben a részben el kell végeznie a képzést az alapvető eljárás megértéséhez. Ezt követően megpróbálhatja saját maga létrehozni a jövőbeli rész elrendezését. A program maga konvertálja a fájlformátumot, és elküldi nyomtatásra.