Как работает 3D-принтер? Практическое использование 3D-принтеров!

Новичок в мире 3D-печати? Тогда дальнейшая поездка будет для вас довольно увлекательной.

С момента своего появления в 1980-х годах 3D-печать прошла долгий путь как в быстром развитии технологии, так и в более широком применении в различных отраслях. Первоначально он был разработан как аддитивное производство для создания прототипов. Сегодня, от вспомогательных инструментов до функциональных прототипов, 3D-печать используется в промышленности и даже в повседневной жизни в качестве конечных деталей.

Всплеск популярности

Базовый уровень – это всегда стоимость. Технологии, которые являются рентабельными и доступными, находят множество новых применений и получают более широкое распространение. За прошедшие годы эта очень дорогая технология претерпела множество усовершенствований, которые эффективно снизили стоимость моделей и материалов, используемых в 3D-принтерах.

Различия в функциональном аспекте сделали эту технологию простой для использования во многих областях, будь то бионический протез, деталь для вашего автомобиля или детская игрушка. Теперь это стало практическим инструментом, так что, вооружившись 3D-принтером, вы можете стремиться стать шеф-поваром, изобретателем или скульптором.

Рекомендуется для вас: Как использовать 3D-моделирование в продвижении бизнеса и рекламе?

Как это работает?

Процесс 3D-печати похож на печать на бумаге, когда он рассматривается как совокупность различных слоев материалов, уложенных последовательно для создания твердого трехмерного объекта. Он разрабатывает 3D-модель по одному слою за раз, работая снизу и продвигаясь вверх. При многократной печати одной и той же области принтер часами строит модель, превращая 3D-чертеж CAD во множество двумерных слоев поперечного сечения. Таким образом, множество отдельных 2D-отпечатков располагаются друг над другом без бумажного носителя, а вместо чернил в качестве материала используется пластик.

По сути, 3D-принтер выдавливает расплавленный пластик через крошечное сопло, которое точно управляется компьютерным управлением на основе 3D-дизайна. Он печатает один слой, ждет, пока он высохнет, а затем печатает поверх него следующий слой, и через несколько часов вы получаете 3D-модель!

Материалы

В 3D-принтерах используются термопласты, особенно разновидности ABS. Подумайте о Лего! Теперь это прочный композитный пластик, акрилонитрил в сочетании с синтетическим каучуком, бутадиен-стиролом. Поскольку температура плавления превышает 100°C (220°F), то есть он остается твердым при комнатной температуре, это идеальный материал для 3D-печати. Кроме того, ABS очень легко пигментируется.

Таким образом, теория состоит в том, что можно использовать любой расплавленный материал, который быстро затвердевает и затвердевает при благоприятных температурах. Патенты на материалы включают керамику, глину, палладий, бумагу, каучук, серебро, титан и воск, всего их сорок пять.

В 2011 году расплавленный шоколад на 3D-принтере превратил шоколадные желания в живые волны.

Используемые технологии

Существует семь различных категорий процессов 3D-печати, признанных стандартами ISO/ASTM 52900. Стандарт, разработанный в 2015 году, устанавливает стандартизацию терминологии и классификации принтеров. Эти семь процессов 3D-печати позволили разработать одиннадцать различных типов технологий 3D-печати, которые используются в настоящее время. Это Binder Jetting, DLP, DMLS, DOD, EBM, FDM, Material Jetting, MSLA, SLA, SLM и SLS.

Все различные технологии имеют свои собственные правила проектирования и лучшие материалы для 3D-печати. Наиболее активными технологиями, используемыми сегодня, являются изготовление плавленых нитей (FFF) или моделирование методом наплавления (FDM) и стереолитография (SLA).

Вам может понравиться: Бизнес печатных СМИ в цифровую эпоху: советы по выживанию в 2019-2020 гг.

Практическое использование

К 2015 году срок действия многих патентов, касающихся базовой технологии 3D-печати, истек. В последние годы произошел бурный рост новых продуктов, технологий, гибких методов 3D-печати и экономичного оборудования, которые трансформируют отрасли промышленности по всему миру.

3D-печать стала практическим инструментом во многих областях. Пандемия COVID-19 2020 года привела к тому, что технология 3D-печати быстро проектирует и производит оборудование. Применение 3D-печати можно найти на этапах планирования, разработки инструментов и проектирования функций архитектора. Многие организации решили запустить через него весь сквозной процесс проектирования.

Некоторые из практических приложений, используемых в настоящее время:

1. Образование

Учебные программы включают методы 3D-печати для создания идей или изображений в физическом трехмерном мире. Проектирование и моделирование без использования дорогостоящих инструментов и в более быстрой и безопасной среде. Фактически, STEM-образование произвело революцию благодаря инструментам 3D-печати, позволяющим быстро и недорого изготавливать прототипы. Точно так же студенты, изучающие археологию, дизайн, географию и медицину, получают более полное представление об этом.

2. Медицинский

Протезы конечностей и даже тканей, металлические ортопедические имплантаты с особыми пористыми характеристиками, которые помогают пациентам легко интегрироваться, и биопечать искусственных органов — все это вклад технологии 3D-печати. Фармацевтическое тестирование тканей, напечатанных на 3D-принтере, не только экономически выгодно и экономит время, но и является этическим шагом в процедурах медицинского тестирования. Фактически, технология Binder Jetting позволяет производить пористые таблетки для более высоких дозировок.

3. Изготовление деталей

Автомобильная промышленность, наряду с другими отраслями, получила огромную выгоду от инструментов 3D-печати, производящих запасные части. Представьте себе деталь, которая больше не производится, замена может быть разработана и напечатана довольно легко. Теперь компании могут и предлагают более широкие услуги по настройке. Вы можете настраивать объекты дизайна с помощью простого веб-программного обеспечения для настройки и размещать заказ на полученный элемент. Подумайте об уникальных мобильных чехлах, светильниках и т. д.

4. Строительство

3D-дома для печати — это предварительно изготовленные прототипы, которые можно установить в различных местах. Новое сотрудничество и достижения в технологии принтеров постепенно снижают затраты. Переход от бетона к инновационным бетонным смесям помогает разрабатывать более качественные и доступные продукты. Существует множество различных типов строительных 3D-принтеров, от полярных машин до портальных принтеров и мобильных роботов. Дома, напечатанные на 3D-принтере, могут стать решением жилищного кризиса, особенно в сельской местности, на которую влияет ненастная погода.

5. Искусство и дизайн

Художники во всем мире были вдохновлены 3D-печатью и использовали эту технологию для производства индивидуальных и уникальных продуктов. От дизайна интерьера и домашнего декора до ювелирных украшений и скульптур экспериментирование с дизайном стало экономически эффективным процессом. Многие художники визуализируют 3D-версии в средах, которые не являются визуальными, такими как голоса или песни, или неосязаемыми для слепых людей, такими как картины и т. д.

6. Личное использование

В повседневной жизни все больше и больше вещей печатается на 3D-принтере. Многие предметы домашнего обихода и инструменты различных размеров, форм и цветов можно визуализировать в домашних условиях. 3D-принтер позволяет печатать запасные части дома, а не заказывать их. А как насчет подставки, полки или кронштейна, которые точно подошли бы к углу вашей комнаты? Подумайте о дополнениях к костюмам для косплея, модных аксессуарах или дизайнерских игрушках и представьте себе новые игры!

7. Еда

3D-печать продуктов питания ограничивается отслеживанием отдельных пищевых паст до точных форм, определяемых 3D-моделью и инструкциями программного обеспечения для нарезки. Материалы нитей, также называемые пищевыми картриджами, варьируются от пищевых паст, таких как бобовые пасты, тесто для печенья, джемы, картофельное пюре, до черной смородины, шоколада, помадки, марципана и макарон. Они поставляются с предварительно загруженными рецептами и шаблонами. В более крупных промышленных приложениях продукты питания можно даже настроить по текстуре, вкусу или питательности, что делает их полезными для таких областей, как исследование космоса и здравоохранение.

Благодаря наличию 3D-принтеров появилась новая форма самовыражения. Пришло время использовать свой собственный 3D-принтер для создания проектов, которые могли бы придать изюминку вашим дизайнерским способностям и стимулировать практическое использование.

Почему вы должны получить один?

Простота использования 3D-принтеров постепенно устраняет вопрос «зачем использовать 3D-принтер дома», который возникает у многих людей. Если вы любитель, пришло время повысить ваши навыки работы с программным обеспечением САПР. Более того, онлайн-доступность широкого спектра печатных дизайнов может дать вам идеи для открытия малого бизнеса из дома. Подумайте о персонализированных вариантах подарков!

Простота печати запасных частей и запасных частей снижает зависимость от дорогостоящей доставки и времени ожидания. Вы получаете более быстрый доступ к элементам и даже добавляете свои собственные изменения и модификации дизайна. Это также отличный инструмент обучения и тренировки для детей, на самом деле, любой возрастной группы.

Вам также может понравиться: Прекратит ли 3D-анимация прилив 2D-анимации? Давай выясним!

Получите вдохновение

Все, что вы делаете каждый день дома или в офисе, можно упростить с помощью 3D-принтера. Например, предположим, что вы ищете простой настенный кронштейн рядом с вашим рабочим столом дома, чтобы повесить наушники. Вам не нужно просматривать портал онлайн-покупок, просто загрузите готовые дизайны из Интернета и распечатайте их! У многих предметов домашнего обихода есть версия для печати в Интернете.

«Практическое использование и профессиональное применение 3D-печати очень вдохновляют. Это не только для технически подкованных предпринимателей. Есть много практических применений, которые могут улучшить ваш дом и то, как вы в нем живете. Вы можете найти применение своему собственному 3D-принтеру дома». – как упомянул Шой Ямана, президент Konica Minolta, в одном из своих недавних интервью.

Теперь, когда вы обдумываете покупку 3D-принтера, 3D-печать с помощью онлайн-курсов может стать шагом обучения. Онлайн-видео также доступны, поэтому вы также можете учиться на этих видео.