3D druka ir papildinošs process, jo tas rada cietu objektu, urbšanas un griešanas vietā pievienojot materiāla slāņus, kas notiek subtraktīvajā procesā.
3D druka tika izgudrots 1976. gadā, un komerciālie produkti tirgū nonāca 90. gadu vidū. Pirmo pētījumu 1981. gadā veica japāņu pētnieks Hideo Kodama. Viņa izstrādājumā 3D objektu prototipēšanai tika izmantots fotopolimēra materiāls. Šis pētījums arī lika pamatu stereolitogrāfijai, kuru izgudroja Čārlzs W. Korpusa 1984. gadā. Stereolitogrāfiju sauc arī par 3D drukāšanu, ko izmanto prototipu veidošanai.
3D drukāšanai ir šādas priekšrocības:
- Laika ziņā efektīvs
Prototipēšana, izmantojot 3D printeri, ir ātrāka, salīdzinot ar tradicionālo metodi, kad mums vispirms ir jāveido objekta veidnes.
- Pieejamība
Tagad tas ir ļoti pieejams, jo daudzi ražotāji ražo 3D printerus, kas ir diezgan viegli pieejami tirgos. Tos var iegūt jebkurš.
- Rentabla
Tas ir rentabls, jo tradicionālajai prototipa veidošanai ir vajadzīgs laiks un izmaksas.
- Videi draudzīgs
Tradicionālās metodes, īpaši atņemšanas metodes, rada vairāk atkritumu, salīdzinot ar 3D drukāšanu. Tāpēc tā ir videi draudzīga tehnika.
- Uzlabota spēja izgatavot
3D printeri var izgatavot jebkuru jebkuras ģeometrijas formu. Tradicionālajām metodēm, piemēram, formēšanai un injicēšanai, ir ierobežojumi objekta izgatavošanai izmantoto metodoloģiju dēļ.
Kā darbojas 3D drukāšana?
3D drukāšanas procedūra sākas ar 3D modelēšanu. Objektu var izveidot jebkurā 3D modelēšanas rīkā, piemēram, blenderī. Šī daļa parasti prasa laiku. Pēc 3D modeļa izgatavošanas failu var tieši pārsūtīt uz printeri, ja tas ir pievienots datoram, vai arī daži printeri atbalsta Micro SD karti un USB zibspuldzi 3D modeļa failu lasīšanai. Pēc faila pārsūtīšanas printeris sāks to drukāt.
3D printeru veidi
3D drukāšanai ir dažādi veidi. Daži no tiem ir uzskaitīti zemāk:
- Stereolitogrāfija (SLA)
- Digitālā gaismas apstrāde (DLP)
- Kausēta nogulsnes modelēšana (FDM)
- Selektīvā lāzera saķepināšana (SLS)
- Selektīvā lāzera kausēšana (SLM)
- Elektroniskā staru kušana (EBM)
- Laminēto priekšmetu ražošana (LOM)
- Binder Jetting (BJ)
3D printeri ir dažāda veida. Katram tipam ir atšķirīgs 3D objektu drukāšanas veids, piemēram, stereolitogrāfija (SLA), kas šķidru fotopolimēru materiālu pārveido par fizisku objektu, izmantojot lāzera starus. Lāzera stars sacietē materiālu. Digitālā gaismas apstrāde (DLP) ir līdzīga stereolitogrāfijai, taču tajā tiek izmantotas tradicionālās gaismas. Fused Deposition Modeling (FDM) izmanto termoplastmasas materiālu. Tā ir arī visparastākā tehnika.
Selektīvās lāzera saķepināšanas (SLS) tehnikā lāzers sintezē metāla pulveri, turpretī selektīvajā lāzera kausēšanā (SLM) lāzers kausē metāla pulveri. Elektroniskā staru kausēšana (EBM) atbilst selektīvās lāzera kausēšanas (SLM) procedūrai, to vienīgā atšķirība ir gaismas tips. SLM izmanto lāzeru, savukārt EBM vakuumā izmanto elektronisko staru.
Laminēto objektu ražošana (LOM) ir vēl viena ātrākā, bet mazāk populārā tehnika. Tas laminē plastmasas slāņus, izmantojot siltumu, un rada objektu. Binder Jetting (BJ) izmanto divus materiālus, no kuriem pirmais ir pulveris, bet otrais ir savienojošais materiāls, kas savieno slāņus. Saistviela savieno pulvera (ģipša) slāņus un ģenerē fizisku objektu.
Tā kā ir vairāki 3D printeri. Kurš printeris jāpērk, ir atkarīgs no jūsu personīgās izvēles. Ja vēlaties veikt metāla 3D printerus, tad izvēlieties SLS un SLM printeru tipus un, ja vēlaties prototipēt plastmasas priekšmetus, tad FDM printeri ir ļoti populāri un ekonomiski izdevīgi.
Tirgos ir pieejami vairāki 3D printeri. Daži no tiem ir lēti, un daži no tiem ir par augstākajām izmaksām. Apskatīsim dažus 3D printerus, kuru cena ir mazāka par 1000 ASV dolāriem.
1: Creality CR-10
Šī printera dizains ir vienkāršots, un tas atbalsta lielu drukas apjomu līdz 500 x 500 x 500 mm. To ir viegli salikt, jo tam ir tikai 4 gabali. Tas var arī atsākt drukāšanu uz strāvas padeves pārtraukuma. Tas atbalsta daudzus materiālus, ieskaitot oglekļa šķiedru un polietilskābi.
Produkta apraksts: Amazon
2: Tiertime Up Mini 2
Tiertime Up ir viens no skaisti veidotajiem 3D printeriem. Lielākā šī printera priekšrocība ir tā, ka tam ir augstas efektivitātes daļiņu gaisa filtrs (HEPA filtrs). Šis filtrs satver kaitīgās daļiņas, kas var izraisīt veselības problēmas. Šis printeris kūstot atbalsta PLA (polilaktiskā skābe), ABS (akrilnitrila butadiēna stirols) un ABS izdalošās daļiņas, tāpēc šis filtrs palīdz noķert daļiņas.
Produkta apraksts: Amazon
3: FlashForge 3D printera Creator Pro
FlashForge printeris ir pieejams un augstas kvalitātes 3D printeris, kas atbalsta dažādus plastmasas pavedienus, ieskaitot ABS un PLA. FlashForge Pro ražošanas kvalitāte ir diezgan stabila. Visu korpusu veido biezas alumīnija metāla plāksnes. Tam ir arī divi ekstrūderi, micro-SD un USB sloti.
Produkta apraksts: Amazon
4: Dremel Digilab 3D20
Dremel Digilab printeris ir pilnībā samontēts. 3D modeļa failu var pārsūtīt, izmantojot SD karti. Tas ir aprīkots ar skārienekrānu, kuru var izmantot regulēšanai. Vēl viena svarīga Dremel iezīme ir tā, ka tā bez maksas nodrošina griešanas programmatūru uz mākoņa. Un tas atbalsta PLA kvēldiegu.
Produkta apraksts: Amazon
5: BIBO 3D printeris
BIBO 3D printeris ir slavens ar saviem diviem ekstrūderiem. Dual Extruder ļauj vienlaicīgi izdrukāt 3D objektus divās krāsās un 2 objektus. Vēl viena iezīme ir kvēldiega noteikšana. Kad kvēldiele ir beigusies, printeris automātiski apstājas, lai ielādētu jauno spoli. Lai pielāgotu iestatījumus, printerī ir iepriekš instalēts skārienekrāna panelis.
Produkta apraksts: Amazon
6: FlashForge Dreamer
Flashforge dreamer ir vēl viens 3D printeris ar diviem ekstrūderiem. Tas nāk ar 3.5 ”IPS skārienekrāns, Wi-Fi, SD karte, USB atbalsts, šķēļu programmatūra un liels veidošanas apjoms. Pērkot, jūs saņemat 2 bezmaksas kvēldiega karotes.
Produkta apraksts: Amazon
7: QIDI Tech X-Plus 3D printeris
QIDI Tech ir iepriekš samontēta mašīna, kas galvenokārt koncentrējas uz kvalitatīvu 3D drukāšanu. Šī printera vispievilcīgākā iezīme ir tā, ka ar to var izdrukāt tādus materiālus kā neilons, oglekļa šķiedra, polikarbonāts, PLA un atbalsta pavedieni no 1.75mm no jebkura zīmola.
Produkta apraksts: Amazon
8: Snapmaker 3 vienā 3D printerī
Tas ir daudzfunkcionāls 3D printeris, kā norāda nosaukums, tam ir trīs funkcijas:
- 3D drukāšana
- Lāzera gravēšana
- CNC griešana
Iebūvētā kvalitāte ir lieliska, jo tā sastāv no metāla, ar USB disku un USB kabeļa failu pārsūtīšanas funkcionalitāti. Tam ir arī 3.5 ”skārienekrāna panelis. Ja vēlaties visas šīs funkcijas mašīnā, izvēlieties Snapmaker 3-in-1 printeri.
Produkta apraksts: Amazon
Secinājums
3D printeri ir ārkārtīgi jaudīgas mašīnas, un tiem ir gaiša nākotne. 3D druka ir papildu metode, kas potenciāli var kļūt par sērijveida ražošanas galveno virzienu. Tā kā 3D drukāšana ir lēta, tā drīz kļūs par daļu no dažādām jomām, tostarp aizsardzības, medicīnas un ražošanas. Drīz 3D printeri būs redzami mājās, skolās un uzņēmumos to lietderības dēļ.