Forestil dig en robotstyret varmlimpistol, der bruger plast i stedet for lim, og du har det grundlæggende i en 3D-printer. Tråde plast føres ind i et skrivehoved, der opvarmes for at smelte materialet. Skrivehovedet bevæger sig meget præcist i tre dimensioner og smider plastlinier ned på printersengen - det bord, hvorpå det udskrives. Printeren gør dette igen og igen og opbygger lag af plast, indtil det udgør en 3D-del.
Det hele starter med 3D-modeller
Hvert objekt, der udskrives på en 3D-printer, starter med en 3D-model. Disse er normalt lavet i et CAD-program designet til at arbejde på virkelige 3D-modeller, som f.eks TinkerCAD , Fusion 360 , eller Sketchup . Dette er lidt anderledes end hvordan 3D-modeller kan laves til film eller spil, selvom du helt sikkert kunne udskrive meget detaljerede tal fra traditionel 3D-modelleringssoftware.
RELATEREDE: Hvad er Sketchup (og hvordan bruger jeg det)?
En fordel ved en 3D-printer er, at den kan udskrive næsten alt. Nogle modeller er så komplekse, at de er umulige at lave med traditionelle fremstillingsteknikker som støbning eller CNC-routing, og det er her, 3D-printere tager en indlysende føring. De bruges dog ikke kun til at fremstille smarte geometriske former, da det normalt er meget billigere for en stor fabriks F & U-afdeling at udskrive en enkelt model i plastik snarere end at rigge op hele fabrikken for at fremstille den aktuelle del. Dette kaldes prototyping, hvilket gør et groft kladde for at hjælpe med at teste den endelige kopi uden at spilde værdifuld tid og materialer.
Udskæring af modellen til udskrivningen
Da en printer ikke forstår, hvordan man tager et komplekst 3D-net og omdanner det til en udskrevet model, skal 3D-modellen afkodes til information, som printeren kan forstå. Denne proces kaldes udskæring, da det tager scanninger af hvert lag af modellen og fortæller printeren, hvordan den skal flytte skrivehovedet for at skabe hvert lag igen. Det gøres ved hjælp af en udsnit, et program, der håndterer alt dette for dig, ligesom CraftWare eller Astroprint .
Skæremaskinen håndterer "udfyldningen" af modellen og skaber en gitterstruktur inde i en solid model for at give den ekstra stabilitet. Dette er et område, hvor 3D-printere skinner - de kan udskrive meget stærke materialer med virkelig lave densiteter ved strategisk at skabe luftlommer inde i modellen og gøre den meget lettere.
En anden ting, som skiverne håndterer, er supportkolonner. Da printeren ikke kan lægge plastik i luften, skal der oprettes understøttelsessøjler, så printeren kan bygge bro over kløften. Disse er aftagelige, men bruges i udskrivningsprocessen for at sikre, at den ikke kollapser.
Når udskæreren er færdig, sender den dataene til 3D-printeren for at starte udskrivningsprocessen.
Venter længe
Når printeren starter, vil du bemærke det største problem med 3D-udskrivning i dag: det er forfærdeligt langsomt. Mens en 2D-printer kan udskrive en hel bog på et par minutter, tager de fleste 3D-udskrivninger flere timer, hvis ikke dage, at afslutte udskrivningen. Og hvis du ødelagde indstillingerne, forkert konfigurerede udsnittet eller bare stødte lidt på det, kunne du miste hele udskriften.
Der er nogle hurtigere teknologier, der skaber stænk i branchen, som Carbon M1, der bruger lasere, der er skudt ind i en væskeseng og trækker printet op af det, hvilket fremskynder processen betydeligt. Men denne type printere er mange gange mere komplicerede, meget dyrere og fungerer kun med plast indtil videre.
Så skal jeg købe en 3D-printer?
Hvis du ikke er interesseret i at designe og udskrive dele, vil du bestemt ikke udskifte din kedelige 2D-printer når som helst snart.
De printere, som de fleste forbrugere vil købe, udskrives normalt i plast, selvom der findes eksotiske (og dyre) printere i branchen, der kan udskrive stort set alt. Der er endda en 3D-printer, der kan udskrive kunstigt kød. Teknologien bevæger sig meget hurtigt og har betydelige implikationer på tværs af mange brancher. Sikkert en dag vil du være i stand til at udskrive gourmetmåltider fra en spiselig madprinter, men indtil da forbliver det en hobbyist og et industrielt udstyr.
Stadig med priser, der kommer ned hele tiden, kan det være en sjov hobby - især hvis du bygger noget, hvor der bruges små plastikmodeller.
Billedkreditter: Kaca Skokanova / Shutterstock
