Φανταστείτε ένα πιστόλι θερμής κόλλας που ελέγχεται από ρομπότ που χρησιμοποιεί πλαστικό αντί για κόλλα και έχετε τα βασικά στοιχεία ενός εκτυπωτή 3D. Τα σκέλη του πλαστικού τροφοδοτούνται σε κεφαλή εκτύπωσης, η οποία θερμαίνεται για να λιώσει το υλικό. Η κεφαλή εκτύπωσης κινείται με ακρίβεια σε τρεις διαστάσεις και ρίχνει γραμμές πλαστικού στο κρεβάτι εκτύπωσης - τον πίνακα στον οποίο τυπώνει. Ο εκτυπωτής το κάνει ξανά και ξανά, δημιουργώντας στρώματα πλαστικού μέχρι να σχηματίσει τρισδιάστατο μέρος.
Όλα ξεκινούν με 3D Μοντέλα
Κάθε αντικείμενο που εκτυπώνεται σε έναν εκτυπωτή 3D ξεκινά με ένα μοντέλο 3D. Συνήθως γίνονται σε ένα πρόγραμμα CAD που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σε μοντέλα 3D πραγματικού κόσμου, όπως TinkerCAD , Fusion 360 , ή Σκίτσο . Αυτό είναι λίγο διαφορετικό από το πώς μπορεί να δημιουργηθούν μοντέλα 3D για ταινίες ή παιχνίδια, αν και σίγουρα θα μπορούσατε να εκτυπώσετε πολύ λεπτομερείς μορφές από το παραδοσιακό λογισμικό μοντελοποίησης 3D.
ΣΧΕΤΙΖΟΜΑΙ ΜΕ: Τι είναι το Sketchup (και πώς το χρησιμοποιώ);
Ένα πλεονέκτημα ενός εκτυπωτή 3D είναι ότι μπορεί να εκτυπώσει σχεδόν οτιδήποτε. Ορισμένα μοντέλα είναι τόσο περίπλοκα που είναι αδύνατο να φτιαχτούν με παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής, όπως χύτευση ή δρομολόγιο CNC και εκεί είναι που οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έχουν προφανή προβάδισμα. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιούνται μόνο για την κατασκευή φανταχτερών γεωμετρικών σχημάτων, καθώς συνήθως είναι πολύ φθηνότερο για ένα τμήμα Ε & Α ενός μεγάλου εργοστασίου να εκτυπώσει ένα μόνο μοντέλο σε πλαστικό αντί να γεμίσει ολόκληρο το εργοστάσιο για να κάνει το πραγματικό μέρος. Αυτό ονομάζεται πρωτότυπο, κάνοντας ένα πρόχειρο σχέδιο για να βοηθήσει στη δοκιμή του τελικού αντιγράφου χωρίς να σπαταλήσουμε πολύτιμο χρόνο και υλικά.
Τεμαχισμός του μοντέλου για την εκτύπωση
Επειδή ένας εκτυπωτής δεν καταλαβαίνει πώς να πάρει ένα πολύπλοκο τρισδιάστατο πλέγμα και να το μετατρέψει σε τυπωμένο μοντέλο, το μοντέλο 3D πρέπει να αποκωδικοποιηθεί σε πληροφορίες που μπορεί να κατανοήσει ο εκτυπωτής. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται slicing, δεδομένου ότι χρειάζεται σάρωση κάθε επιπέδου του μοντέλου και λέει στον εκτυπωτή πώς θα πρέπει να μετακινήσει την κεφαλή εκτύπωσης για να δημιουργήσει κάθε στρώμα με τη σειρά. Γίνεται με τη βοήθεια ενός slicer, ενός προγράμματος που χειρίζεται όλα αυτά για εσάς, όπως CraftWare ή Αστροπρόγραμμα .
Ο slicer θα χειριστεί το "γέμισμα" του μοντέλου, δημιουργώντας μια δομή πλέγματος μέσα σε ένα συμπαγές μοντέλο για να του δώσει επιπλέον σταθερότητα. Αυτός είναι ένας τομέας όπου οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές λάμπουν - μπορούν να εκτυπώσουν πολύ ισχυρά υλικά με πολύ χαμηλές πυκνότητες, δημιουργώντας στρατηγικά τσέπες αέρα μέσα στο μοντέλο και καθιστώντας το πολύ ελαφρύτερο.
Ένα άλλο πράγμα που χειρίζεται το slicer είναι οι στήλες υποστήριξης. Δεδομένου ότι ο εκτυπωτής δεν μπορεί να τοποθετήσει πλαστικό σε λεπτό αέρα, πρέπει να δημιουργηθούν στήλες στήριξης για να επιτρέπεται στον εκτυπωτή να γεφυρώσει το κενό. Αυτά είναι αφαιρούμενα αλλά χρησιμοποιούνται στη διαδικασία εκτύπωσης για να διασφαλιστεί ότι δεν θα καταρρεύσει.
Μόλις τελειώσει ο slicer, θα στείλει τα δεδομένα στον εκτυπωτή 3D για να ξεκινήσει η διαδικασία εκτύπωσης.
Περιμένουμε πολύ καιρό
Μόλις ξεκινήσει ο εκτυπωτής, θα παρατηρήσετε σήμερα το κύριο πρόβλημα με την εκτύπωση 3D: είναι τρομερά αργό. Ενώ ένας εκτυπωτής 2D μπορεί να εκτυπώσει ένα ολόκληρο βιβλίο σε λίγα λεπτά, οι περισσότερες εκτυπώσεις 3D χρειάζονται αρκετές ώρες, αν όχι ημέρες, για να ολοκληρωθεί η εκτύπωση. Και αν χάσατε τις ρυθμίσεις, εσφαλμένα διαμορφώσατε το slicer ή απλώς χτυπήσατε λίγο, θα μπορούσατε να χάσετε ολόκληρη την εκτύπωση.
Υπάρχουν μερικές γρηγορότερες τεχνολογίες που κάνουν πιτσιλιές στη βιομηχανία, όπως το Carbon M1, το οποίο χρησιμοποιεί λέιζερ που πυροβολήθηκαν σε ένα στρώμα υγρού και τραβά την εκτύπωση από αυτό, επιταχύνοντας τη διαδικασία σημαντικά. Αλλά αυτά τα είδη εκτυπωτών είναι πολλές φορές πιο περίπλοκα, πολύ πιο ακριβά και λειτουργούν μόνο με πλαστικό μέχρι τώρα.
Πρέπει λοιπόν να αγοράσω έναν εκτυπωτή 3D;
Εάν δεν σας ενδιαφέρει ο σχεδιασμός και η εκτύπωση ανταλλακτικών, σίγουρα δεν πρόκειται να αντικαταστήσετε τον βαρετό 2D εκτυπωτή σας σύντομα.
Οι εκτυπωτές που οι περισσότεροι καταναλωτές αγοράζουν συνήθως εκτύπωση σε πλαστικό, αν και υπάρχουν εξωτικοί (και ακριβοί) εκτυπωτές που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία και μπορούν να εκτυπώσουν σχεδόν οτιδήποτε. Υπάρχει ακόμη και ένας εκτυπωτής 3D που μπορεί να εκτυπώσει τεχνητό κρέας. Η τεχνολογία κινείται πολύ γρήγορα και έχει σημαντικές επιπτώσεις σε πολλές βιομηχανίες. Σίγουρα κάποια μέρα θα μπορείτε να εκτυπώσετε γκουρμέ γεύματα από έναν εκτυπωτή βρώσιμων τροφίμων, αλλά μέχρι τότε παραμένει χόμπι και βιομηχανική συσκευή.
Ωστόσο, με τις τιμές να μειώνονται συνεχώς, μπορεί να είναι ένα διασκεδαστικό χόμπι - ειδικά αν κατασκευάζετε οτιδήποτε χρησιμοποιείτε μικρά πλαστικά μοντέλα.
Συντελεστές εικόνας: Κάκα Σκοκανόβα / Shutterstock
