3D-skrivare, eller 3D-skrivare, är apparater som används för att framställa tredimensionella modeller. Högspecialiserade apparater har gränslösa möjligheter och används idag inom alla områden av det moderna livet. För några år sedan blev 3D-skrivare tillgängliga även för hemmabruk, vilket ledde till att även småföretag fick tillgång till dem.
Historik över utseendet
Historien om sådan utrustning har sitt ursprung i mitten av 80-talet av förra seklet, men dålig utveckling av datorteknik ”frös” den aktiva introduktionen av tredimensionell utskrift i hemmet och produktionen.
3D-skrivare har fått en konkret start först 2005, tillsammans med förbättringen av datorernas kapacitet. Allmänheten introducerades då för den första 3D-skrivaren, som Tryckt i färg. Därefter har tekniken genomgått många förändringar, modern programvara har utvecklats för att styra tryckprocessen. Som ett resultat har användarna tillgång till en funktionell enhet som kan ”skriva ut” telefonskydd eller de nya 3D-skrivarna.
Den första 3D-skrivaren
Hur det fungerar
Den allmänna principen för hur en 3D-skrivare fungerar är teoretiskt sett enkel och okomplicerad. Ett objekt eller en del av ett objekt skapas i ett 3D-modelleringsprogram (stora modeller delas upp i flera delar). Filen skickas sedan till ett specialiserat program för bearbetning (för att bilda en G-kod), varefter tekniken kommer igång. G-koden delar upp den digitala modellen i hundratals horisontella banor som definierar tryckvagnens väg. Det smälta materialet appliceras på substratet skikt för skikt och skapar ett mycket konkret objekt.
Schematisk bild av en 3D-skrivare
Det finns sju huvudtekniker som används för 3D-utskrift, men de flesta av dem används endast för industriella tillämpningar. Relativt kompakta och billiga maskiner har utvecklats för amatörer och småföretag som vill trycka plast.
- Teknik Smält Avlagring Modellering (även känd som FDM-skrivare) används mest för 3D-modellering och kulinariska tillämpningar. Materialet värms upp och transporteras genom munstycket i skrivarhuvudet till plattformen. Objektet ”växer” på ett plan och dess storlek begränsas av plattformens parametrar.
Allt om hur moderna 3D-skrivare för ”plastutskrift” fungerar kan ses i tematiska videor, som den här. Visar också ofta hur maskinen arbetar med olika material för att framställa ett föremål.
Kontroll av utskrift
Användarna måste vanligtvis göra ett antal inställningar omedelbart innan de börjar skriva ut.
- Utrustningen är ansluten till en dator via en USB-kabel.
- Kalibrering av munstyckets rörelse i förhållande till plattformen.
- Inställning och kontroll av uppvärmning av plattformen och munstycksplattan.
- Övervakning av temperaturförhållanden.
- Processkontroll (extruder) – justering av materialets matningshastighet, byte av plastrullar.
Skrivaren styrs av en dator. För att skapa ett objekt, från idé till resultat, behöver användaren särskilda verktyg Programvara för 3D-modellering och kontroll av maskinen.
Den moderna tekniken tillåter ännu inte en skrivare där alla operationer utförs genom att trycka på ett par tangenter, så du måste lära dig en hel del specifika program och grunderna för modellering.
Operatören kalibrerar skrivaren innan han börjar skriva ut, genom att rikta in den mot byggplattan. Den fasta programvaran för skrivaren innehåller ett antal standardinställningar, och användaren kan göra mer exakta inställningar beroende på vilket material som används. Till exempel anges olika smälttemperaturer för skapandet av tredimensionella element baserade på ABS eller PLA. Under utskriftsprocessen övervakar operatören arbetet med hjälp av programvara. Hela processen för att skapa en modell kan ta flera timmar till flera dagar. den viktigaste faktorn här är noggrannheten i utförandet: noggranna objekt med detaljerade ritningar tar längre tid att tillverka än mer grova objekt.
Fordonsskivor
En kopia av en skulptur av Michelangelo
Volumetrisk modellering används också inom smycken och alla områden inom design och teknik.
Den andra nackdelen med en 3D-skrivare är dess Mått. Det finns kompakta modeller, men deras utskriftsstorlek är för blygsam, även om de är mer än tillräckliga för att skapa steg-för-steg-installationer eller arkitektoniska projekt.
Naturligtvis är det inte rimligt att köpa en 3D-skrivare som en leksak, den genomsnittliga kostnaden för modeller i det låga segmentet överstiger 30 000 krona. Inköpet är lönsamt om utrustningen har en specifik uppgift: att ge vinst, utveckla färdigheter, utbilda, vara kreativ, hjälpa till i arbetet.
Ny utveckling på detta område kan förväntas inom den närmaste framtiden. Det är nu möjligt att skriva ut ett riktigt hus från ett enkelt murbruk. Naturligtvis finns sådan utrustning inte tillgänglig för hemmabruk, men bara det faktum att nya tryckmaterial används lovar en metodisk utvidgning av volymtryckningsmöjligheterna i hemmet.
Vad är några exempel på möjliga volymutskrifter som kan gjöras med en 3D-skrivare och vad skulle det kunna användas till?