HDG menerangkan bagaimana percetakan 3D berfungsi?

Percetakan 3D telah menjadi teknologi arus perdana, dengan mesin percetakan yang tersedia pada hampir setiap titik harga. Kebanyakan orang yang mahukan pencetak 3D mungkin dapat mencari model yang mereka mampu. Walaupun begitu, percetakan 3D masih begitu baru sehingga beberapa orang tahu bagaimana ia berfungsi.

Inilah sebabnya sekarang adalah masa yang tepat untuk menjawab soalan "Bagaimana percetakan 3D berfungsi?". Ada peluang yang sangat baik untuk menggunakannya akhirnya!

Kami hanya akan menumpukan pada mesin tambahan dari sini, kerana mereka relevan dengan pengguna purata. Hanya tahu bahawa mesin subtractive tergolong dalam keluarga pencetak 3D yang sama seperti yang anda boleh letakkan di meja.

Pemodelan pemendapan, stereolitografi dan sintering laser terpilih

Tiga kaedah utama percetakan 3D tambahan ialah FDM (pemodelan pemendapan bersatu), stereolitografi (SLA) dan sintering laser selektif (SLS).

Pencetak da vinci fdm

FDM adalah sistem gred pengguna yang paling biasa. Dengan jenis pencetak ini filamen bahan dilalui melalui kepala cetak panas. Kepala cetak tepat diposisikan di ruang 3D dan mendepositkan lapisan bahan mengikut arahan yang diprogramkan tepat. Terdapat pendekatan yang berbeza untuk FDM, tetapi kita akan sampai pada seketika.

Pencetak Nobel SLA 

Stereolithography kurang biasa dalam sistem pengguna. Pencetak ini menggunakan laser untuk menyembuhkan resin cecair ke dalam bahan plastik pepejal. Biasanya, objek itu "ditarik" dari tong resin, membentuk lapisan oleh lapisan ketika ia naik dari bahan. Dalam tahun -tahun kebelakangan ini pencetak SLA telah menjadi lebih padat dan berpatutan. Oleh itu, ini adalah alternatif yang sebenar untuk pencetak FDM, bergantung pada jenis model akhir yang anda selesaikan.

Sintering Laser Selektif (SLS) menggunakan laser yang kuat untuk menggabungkan serbuk polimer. Serbuk sebenar bertindak sebagai struktur sokongan untuk cetakan, jadi jenis percetakan ini tidak memerlukan perancah khas. SLS bukan jenis FDM yang anda dapati di desktop. Ia masih merupakan teknologi perindustrian buat masa ini.

Pencetak Robot Cartesian & Delta

Pencetak Robot Delta

Jenis pencetak FDM yang paling biasa ialah pencetak 3D Cartesian. Nama itu merujuk kepada koordinat Cartesian. Itulah koordinat XYZ yang kita semua pelajari di sekolah. Kepala cetak dapat dipindahkan ke mana -mana koordinat XYZ dalam ruang cetak cetak. Matematik adalah mudah, pencetak cukup berpatutan dan kualiti cetak adalah tepat.

Walau bagaimanapun, bergantung pada bagaimana koordinat XYZ berbutir, permukaan melengkung mungkin tidak lancar seperti yang mereka dapat, memerlukan beberapa kerja penamat manual.

Pencetak robot delta mengambil pendekatan yang berbeza. Kepala cetak dipasang ke tiga lengan yang berjalan di tiga landasan. Dengan mengubah ketinggian setiap lengan, kepala cetak boleh berayun. Reka bentuk ini membolehkan kepala cetak untuk berayun dalam lengkung yang benar dan juga membolehkan objek tinggi dicetak dalam jumlah cetakan.

Pada asasnya, semakin lama rel, semakin tinggi model boleh. Daripada koordinat XYZ, pencetak robot delta menggunakan trigonometri untuk mengira kedudukan kepala cetak. Hasil akhirnya ialah mereka tidak dapat mencapai resolusi cetak yang sama seperti pencetak Cartesian.

Untuk benar -benar memahami konsep robot delta, anda perlu melihatnya dalam tindakan. Lihat video ini oleh Johann Rocholl dan anda akan cepat mendapatkan konsepnya.

Perhatikan artikulasi di lengan dan seberapa bebas dan lancar kepala cetak dapat bergerak.

Bahan pencetak 3D

Pencetak 3D menggunakan pelbagai bahan, tetapi terdapat dua plastik yang paling biasa dalam aplikasi gred pengguna: ABS dan PLA.

ABS (acrylonitrile butadiene styrene) adalah plastik yang sama seperti batu bata LEGO. Plastik ini mudah terpesona apabila menyejukkan dan memerlukan pencetak dengan katil cetak yang dipanaskan. Ia cukup tahan, tetapi tidak begitu kuat. Ia sesuai untuk membuat bahagian prototaip dan juga bahagian akhir yang tidak mengandungi beban.

PLA (asid polilaktik) mempunyai titik lebur yang rendah, tidak banyak meledingkan, mudah digunakan dan mempunyai cetakan yang lebih sedikit. Ia juga terlalu rapuh untuk kegunaan praktikal, tetapi ia adalah cemerlang untuk mencipta model yang lancar dan terperinci yang hanya dimaksudkan untuk dilihat.

Berita baiknya ialah kebanyakan pencetak 3D pengguna akan berfungsi dengan kedua -dua bahan yang murah ini. Oleh itu, anda boleh mengubahnya seperti keperluan anda.

Filamen nilon adalah pilihan lain dan ada juga pencetak yang menggunakan kayu atau logam sebagai bahan. Pencetak generasi akan datang juga boleh mengendalikan lebih daripada satu filamen pada satu masa, yang membolehkan bahan campuran atau cetakan pelbagai warna.

Proses percetakan 3D biasa

Sekiranya anda tidak pernah membuat cetak 3D sendiri, anda mungkin ingin tahu bagaimana ia sebenarnya berfungsi dari perspektif pengguna. Semasa menggunakan pencetak 3D tidak semudah mengetuk cetakan 2D pada pencetak laser atau inkjet, ia tidak begitu sukar seperti yang anda fikirkan.

Setelah menubuhkan pencetak mengikut manual, dengan penentukuran dan meratakan dilakukan dengan betul, anda memerlukan model untuk mencetak.

Anda boleh membuat model anda sendiri, menggunakan sesuatu seperti Zbrush atau AutoCAD, tetapi kebanyakan orang mungkin memuat turun model dari laman web dalam talian. Perhentian pertama pastinya menjadi Thingiverse, yang mungkin merupakan koleksi model yang paling terkenal yang dikemukakan oleh pengguna. Walau bagaimanapun, terdapat banyak alternatif.

Setelah mendapat model dalam format yang serasi, anda akan membukanya dalam perisian yang disertakan dengan pencetak anda. Mereka semua melihat dan bekerja secara berbeza, tetapi konsep asas adalah sama. Anda juga mungkin ingin terlebih dahulu merawat model 3D dengan meshmixer, yang memastikan bahawa model 3D adalah kukuh dan sesuai untuk dicetak.

Dalam perisian pencetak 3D, anda akan memilih saiz dan kualiti model dan perisian akan mengubahnya menjadi "kepingan" yang mewakili setiap lapisan cetak. Ia juga akan mengira "perancah" yang perlu dicetak untuk menyokong model semasa dibuat. Barang ini boleh dipecahkan apabila cetakan selesai.

Dengan semua kerja persediaan di belakang anda, cetakan boleh bermula. Bergantung pada tetapan kualiti, anda mungkin akan menunggu lama! Cetakan berkualiti tinggi berbeza dari beberapa jam hingga beberapa hari. Syukurlah, beberapa pencetak 3D membolehkan anda memantau kemajuan cetakan anda dari jauh melalui aplikasi.

Setelah cetakan selesai, anda akan mengeluarkannya dari katil dan kemudian memecahkannya dari perancah. Dalam banyak kes, anda perlu menyelesaikan model menggunakan kertas pasir dan alat pemotongan khas untuk menghilangkan ketidaksempurnaan. Sebilangan orang melukis model mereka! Satu -satunya had sebenar ialah kreativiti anda.

Sekiranya anda gatal untuk membeli pencetak 3D, ini adalah pilihan terbaik kami dan jika anda berada dalam anggaran, ini lebih banyak pilihan mesra poket.