Un ghid pentru începători pentru a începe cu imprimarea 3D

Imprimare 3D, imprimare aditivă sau litografie stereo, dacă ați întâlnit acești termeni și ați clipit peste el, probabil că ați dori să citiți acest articol pentru a afla despre această lume uimitoare a imprimării 3D. Imprimarea 3D este un domeniu în expansiune rapidă, popularitatea și utilizările pentru imprimantele 3D crescând în fiecare zi. În acest articol, vom încerca să oferim o introducere pentru începători a imprimantelor 3D, cum s-ar putea beneficia de aceasta și cum va schimba lucrurile în viitor.

Asa de!! Ce este imprimarea 3D și cum funcționează?

Imprimarea 3D sau fabricarea aditivă este un proces de realizare a obiectelor solide tridimensionale dintr-un fișier digital. Folosește o mașină asemănătoare unei imprimante care topește un material (de obicei plastic) și îl toarnă pe o bază într-un mod predefinit, creând astfel straturi succesive pentru a-l face tridimensional. Pentru a simplifica, imprimanta construiește o bucată de pâine felie cu felie.

Există multe tipuri de tehnologii de imprimare 3D disponibile, dar cea mai utilizată este Stereolitografia (SLA), deoarece este mai accesibilă în comparație cu altele.

Această mașină este capabilă să convertească orice fișier proiectat 3D într-un obiect 3D prin următorii pași.

1. Un fișier 3D este verificat de software pentru a vedea dacă este tipărit.
2. Software-ul apoi tăie fișierul și îl trimite la o mașină.
3. Un filament de plastic este alimentat prin capul de imprimare.
4. Filamentul se topește și capul îl depune apoi pe o platformă de construcție.
5. Capul se mișcă depunând materialul astfel încât să formeze felia de jos a obiectului.
6. Capul revine la poziția sa inițială și platforma de construcție este coborâtă.
7. Capul construiește apoi noul strat deasupra primului și acest lucru se repetă până când obiectul este terminat.

Imprimarea 3D este nouă pe piață?

Nu, sfidător nu !!!!. Doar pentru că tipăririle 3D au primit mai multă atenție în zilele noastre, nu această idee sau tehnologie este nouă. Ați fi surprins să știți că totul a început la sfârșitul anului 1980, în care a fost inventat termenul de fabricație aditivă, fiind folosit practic pentru prototiparea rapidă. Dar mai târziu, în jurul anului 2014, odată cu creșterea imprimantelor 3D cu preț redus, tehnologia s-a transformat într-o mișcare perturbatoare pentru amatori, cursanți, tehnoprenori, inventatori, profesori, oameni de cercetare și care nu. Astfel, obține o piață largă și o perspectivă excelentă pentru viitor.

Imprimantele 3D au fost create inițial pentru a ajuta astronauții. A fost greu pentru echipă să împacheteze toate instrumentele și materialele de care aveau nevoie în spațiul pentru a lucra la proiectul lor. Dacă aveți instrumente excedentare, veți crește greutatea navetei, ceea ce crește în cele din urmă consumul de combustibil. Așa că au venit cu această idee în care imprimanta 3D va fi trimisă în spațiu împreună cu astronauții, atunci când au nevoie de instrumente sau materiale cu care să lucreze, trebuie pur și simplu să facă clic prin fișierul STL și să o imprime. Dacă urmează să fie realizat un nou proiect de urgență și nou, proiectul va fi realizat în stația de bază și trimis echipajului pentru a-l tipări. Dar pe măsură ce lucrurile avansate din tehnologie s-au schimbat, acum este accesibil pentru fiecare casă să aibă o imprimantă.

„Dar acum mulți oameni greșesc că se uită la imprimarea 3D la fel ca o altă metodă de fabricare a obiectelor, care permite doar o flexibilitate mai mare a formei la prețul vitezei și preciziei. Dar acesta este un punct de vedere restrâns pentru a privi imprimarea 3D. conceptul de tipărire 3D seamănă mai mult cu fabricarea digitală, discretă și gratuită. Cu presupunerea de bază că odată ce puteți „tăia” și obiectul dorinței și aranjați micii biți pe straturi după straturi, aplicația și implicațiile devin infinite. plasticul, electronica, alimentele și chiar și țesuturile umane orice este complex pentru metoda actuală de producție în masă (suficient de complexă pentru a crea un singur cost eficient în mod eficient) este acum o posibilitate ", spune Onkar Kulkarni într-unul din răspunsurile sale la quora.

Cum se poate începe cu imprimantele 3D?

Deoarece tehnologia recentă a redus prețul imprimantelor 3D suficient de scăzut pentru ca o persoană obișnuită să o cumpere și să o folosească, imprimarea 3D nu mai este un echipament magic sau de nivel industrial. Datorită forumurilor și proiectelor online, oricine poate opera un computer își poate imprima imaginația. La fel cum imprimantele laser au devenit obișnuite în casa noastră, aceste imprimante 3D încă nu și-au găsit drumul în casa sau la locul de muncă. Așadar, să vedem cum se poate începe cu imprimarea 3D, pentru ca orice tipărire să aibă loc, următorii sunt cei patru pași simpli care trebuie urmați:

1. Modelare 3D CAD

2. Slicing și alte setări.

3. Layer - tipărire înțeleaptă

4. Completați partea

MODELARE CAD 3D :

Da, pentru a imprima ceva cu imprimanta dvs., trebuie să le proiectați software de modelare.

Dacă sunteți un designer profesionist, puteți utiliza oricare dintre software-urile de modelare care au capacitatea de a salva un fișier în.STL (Stereolitografie) sau.OBJ (obiect). Odată ce designul este creat poate fi dus la etapa de feliere. Aici sunteți liber să modificați, să editați sau să vă ajustați designul așa cum doriți, deoarece designul complet este realizat de dvs.

Dacă sunteți un învățat, atunci există o mulțime de software gratuit open source disponibil care poate fi folosit pentru proiectare în mintea dvs. Ar fi ca și cum ai pune un bloc de construcție. Dacă designul dvs. este prea bun, veți fi plătit și de unele comunități online.

Dacă sunteți un începător și nu aveți idee cum să proiectați un model 3D Nu vă faceți griji!.. Există o mulțime de site-uri web care oferă fișiere STL gratuite. Aceste fișiere sunt testate și tipărite de persoanele care le-au proiectat, prin urmare sunt fiabile și vor fi ușor de tipărit. Singura limitare a acestor fișiere este că acestea vin în formate.STL (în mare parte). Acest format nu poate fi personalizat așa cum ne place, dar chiar și atunci poate fi redimensionat cu ajutorul software-ului de feliere. Dacă sunteți un începător absolut, vă recomandăm să începeți cu câteva modele disponibile pe piață.

Odată ce proiectarea este realizată, opera software-ului de modelare 3D sa încheiat. Fișierele sunt acum trimise către software-ul Slicing, unde se pregătește imprimanta să o tipărească.

SLICING ȘI ALTE SETĂRI:

Modelele proiectate trebuie convertite într-o serie de coduri numite G-Code pentru ca imprimanta să o recunoască și să înceapă imprimarea. Această parte se numește Slicing. Calitatea imprimării depinde de setările făcute aici. Înainte de a intra în acest lucru ne permite să ne familiarizăm cu cât de simplă este cu adevărat o imprimantă 3D !!!!

Imprimarea 3D nu este magie!

Dacă sunteți încă confuz sau uimit de modul în care funcționează de fapt imprimanta 3D, credeți-mă că nu este o știință de rachetă. Există mulți studenți care au încercat să construiască cu succes o imprimantă 3D pentru ei înșiși. În următoarele câteva paragrafe voi explica părțile unei imprimante 3D de bază care vă vor ajuta să înțelegeți mai bine imprimantele.

Părțile tipice ale unei imprimante 3D sunt prezentate în imaginea de mai jos.

Extruder este cea mai mare parte importantă în imprimanta noastră. Acesta este locul în care filamentele se topesc și sunt extrudate. Extruderul este format dintr-un tub îngust prin care filamentul este împins de un motor Stepper. Se compune dintr-un material de încălzire numit în mod obișnuit capăt fierbinte care încălzește filamentul, filamentul încălzit este împins în afara duzei, similar cu apăsarea pastei de dinți din duza sa. Pe măsură ce filamentul se topește, motorul pas cu pas va împinge filamentul în interior, care va fi montat ca o bobină pe un suport pentru bobină.

Există multe tipuri de filamente și multe altele vin pe piață în fiecare lună. Fiecare filament are diametrul și temperatura de imprimare, cel mai utilizat PLA care are o temperatură de 180-210 grade C.

Acest set complet de extruder este montat pe șine mobile. Pe măsură ce filamentul se topește și iese, extruderul este mutat de alte motoare pas cu pas (în direcția săgeților roșii) prezente în direcția necesară și se imprimă pe placa de bază.

Acum, că avem o idee de bază despre modul în care funcționează imprimanta noastră, să ne întoarcem la software-ul nostru SLICING. Cel mai utilizat software este Cura, acest software a fost creat în principal pentru imprimanta numită Ultimaker. Dar, de când a fost creat gratuit și open source, majoritatea imprimantelor de acolo au început să folosească Cura.

În acest software, setările de imprimare sunt trimise la fel ca noi pentru imprimanta noastră laser. Aici putem scala, alinia și orienta modelul nostru de imprimare. Alte setări cruciale, cum ar fi temperatura, viteza de retragere, fluxul diametrului duzei filamentului, etc. sunt alimentate la imprimantă folosind acest software.

STRAT - IMPRIMĂRI ÎNȚELEPTE:

Pe baza setărilor, timpul de imprimare și lungimea materialului necesare pentru imprimare vor fi afișate de software-ul în sine, așa cum se arată în imaginea de mai jos. Aici timpul de imprimare este de 1 oră 14 minute, iar materialul utilizat va fi de 10 grame. Celelalte setări pentru această imprimare pot fi găsite și în imagine

Odată ce fișierul STL este încărcat și setările sunt terminate, acest software poate fi utilizat pentru a vizualiza modul în care se va face tipărirea noastră folosind opțiunea layerelor, așa cum se arată în imaginea de mai jos. Cum va fi sau tipărit va arăta atunci când se imprimă cel de-al 78-lea strat al acestei tipăriri. Linia de culoare albastră indică calea extruderului nostru.

După ce ați făcut acest lucru, fișierul poate fi convertit într-un cod G care poate fi alimentat la imprimantă pentru imprimare. Asta este, modelul dvs. va fi tipărit în timpul menționat.

A fost atât de greu?

Care este viitorul imprimării 3D?

Imprimarea 3D are însă propriul său set de provocări. Suferă de viteză de funcționare lentă, defecte mecanice ale produselor și alegeri limitate ale materialelor (mai ales din plastic). Datorită vitezei mici de funcționare a imprimantelor 3D, companiile producătoare ar putea pierde competițiile cu o strategie de piață ineficientă. Dar sperăm că acest domeniu evoluează pe măsură ce citiți acest articol și are un domeniu extraordinar în față. Totul depinde de modul în care cineva decide să folosească această tehnologie.