Představte si robotem ovládanou horkou lepicí pistoli, která místo lepidla používá plast, a máte základy 3D tiskárny. Prameny z plastu se přivádějí do tiskové hlavy, která se zahřívá k roztavení materiálu. Tisková hlava se pohybuje velmi přesně ve třech rozměrech a klesá s liniemi plastu na tiskovou postel - stůl, na který tiskne. Tiskárna to dělá znovu a znovu a vytváří vrstvy plastu, dokud nevytvoří 3D část.
Vše začíná u 3D modelů
Každý objekt vytištěný na 3D tiskárně začíná 3D modelem. Obvykle se vyrábějí v programu CAD určeném pro práci na 3D modelech v reálném světě TinkerCAD , Fusion 360 nebo Skica . To se trochu liší od toho, jak lze 3D modely vyrábět pro filmy nebo hry, i když si určitě můžete vytisknout velmi podrobné údaje z tradičního softwaru pro 3D modelování.
PŘÍBUZNÝ: Co je Sketchup (a jak jej mohu použít)?
Jednou z výhod 3D tiskárny je, že dokáže tisknout téměř cokoli. Některé modely jsou tak složité, že je nemožné je vyrobit pomocí tradičních výrobních technik, jako je formování nebo CNC směrování, a to je místo, kde se 3D tiskárny stávají zjevným prvkem. Nepoužívají se však jen k vytváření efektních geometrických tvarů, protože pro oddělení výzkumu a vývoje ve velké továrně je obvykle mnohem levnější tisknout jeden model z plastu, než aby celou továrnu připravil na výrobu skutečné součásti. Tomu se říká prototypování, takže hrubý koncept pomůže otestovat finální kopii, aniž byste plýtvali cenným časem a materiály.
Krájení modelu pro tisk
Protože tiskárna nerozumí tomu, jak vzít složitou 3D síť a přeměnit ji na tištěný model, musí být 3D model dekódován na informace, kterým tiskárna rozumí. Tento proces se nazývá krájení, protože trvá skenování každé vrstvy modelu a říká tiskárně, jak by měla přesunout tiskovou hlavu, aby postupně vytvořila každou vrstvu. Dělá se to pomocí kráječe, programu, který to všechno za vás zvládne CraftWare nebo Astroprint .
Kráječ zvládne „výplň“ modelu a vytvoří mřížkovou strukturu uvnitř pevného modelu, aby mu poskytl extra stabilitu. To je jedna oblast, kde 3D tiskárny září - mohou tisknout velmi silné materiály se skutečně nízkou hustotou, strategickým vytvářením vzduchových kapes uvnitř modelu a jeho podstatným snížením.
Další věcí, kterou slicer zpracovává, jsou podpůrné sloupy. Protože tiskárna nemůže na tenký vzduch položit plast, je třeba vytvořit podpůrné sloupy, které jí umožní překlenout mezeru. Ty jsou odnímatelné, ale používají se v procesu tisku, aby se zajistilo, že se nesbalí.
Jakmile je kráječ hotový, odešle data na 3D tiskárnu a zahájí proces tisku.
Čekáme dlouho
Jakmile se tiskárna spustí, všimnete si dnes hlavního problému s 3D tiskem: je strašně pomalý. Zatímco 2D tiskárna dokáže vytisknout celou knihu za pár minut, dokončení většiny 3D výtisků bude trvat několik hodin, ne-li dní. A pokud jste pokazili nastavení, nesprávně nakonfigurovali kráječ nebo jste do něj jen trochu narazili, mohli byste přijít o celý tisk.
V průmyslu existují špetky rychlejších technologií, jako je například Carbon M1, který používá lasery vystřelené do kapalného lože a vytáhne z nich tisk, čímž výrazně urychlí proces. Ale tyto druhy tiskáren jsou mnohokrát komplikovanější, mnohem dražší a zatím fungují pouze s plasty.
Mám si tedy koupit 3D tiskárnu?
Pokud nemáte zájem o navrhování a tisk dílů, určitě už brzy nebudete vyměňovat vaši nudnou 2D tiskárnu.
Tiskárny, které si většina spotřebitelů koupí, obvykle tisknou v plastu, i když v průmyslu se používají exotické (a drahé) tiskárny, které dokážou tisknout téměř cokoli. K dispozici je dokonce i 3D tiskárna, která umí tisknout umělé maso. Tato technologie se pohybuje velmi rychle a má významné důsledky v mnoha průmyslových odvětvích. Určitě jednoho dne budete moci tisknout gurmánská jídla z tiskárny na výrobu potravin, ale do té doby zůstane fandem a průmyslovým zařízením.
Přestože ceny neustále klesají, může to být zábavný koníček - zvláště pokud stavíte cokoli, kde se používají malé plastové modely.
Kredity obrázku: Kaca Skokanova / Shutterstock
