Kako delujejo 3D tiskalniki

Vsebina

• Kako delujejo 3D tiskalniki
• Programska oprema
• Nitka
• Okvir
• Sklop ekstruderja (aka glava za tiskanje)
• Tiskana postelja
• Gibanje
• Tisk

Zdi se, da 3D-tiskalniki po svetu zavzemajo svet ali vsaj novosti. Kmalu mine en teden brez novice o teh napravah in stvareh, ki jih lahko natisnejo, od pištol do sladkarij do pizze za astronavte in delov raketnih motorjev do medicinskih vsadkov in celo živega tkiva. Čeprav uporabljajo različne tehnologije in lahko tiskajo z različnimi materiali, je skupno to, da lahko sprejmejo 3D-CAD datoteko za prikaz predmeta in iz njega ustvarijo fizični objekt. Postopek 3D-tiskanja je znan tudi kot aditivna izdelava , saj gradi objekt (običajno v plasteh), v nasprotju z odvzemnimi metodami izdelave , pri katerih se material odstrani, na primer z rezanjem, vrtanjem ali rezkanjem.

Čeprav se bo ta članek osredotočil na najpogostejšo vrsto 3D tiskalnika - tiste, usmerjene v hobiste, oblikovalce in potrošnike in sposobne tiskati plastične predmete -, si bomo najprej ogledali nekatere druge načine 3D tiskanja.

Od raketnih motorjev do pizz do živih celic

Selektivno lasersko sintranje (SLS) uporablja laser za spajanje delcev iz plastike, kovine, keramike ali stekla. Na koncu opravila se preostali material reciklira. Elektronsko taljenje žarkov (EBM) in s tem povezano selektivno lasersko taljenje (SLM ) uporabljata elektronske in laserske žarke, torej za taljenje kovinskega prahu, plast za plastjo. Titan se pogosto uporablja z EBM za sintezo medicinskih vsadkov in delov zrakoplovov, NASA pa je z uporabo SLM natisnila dele raketnih motorjev iz nikljeve zlitine.

NASA raziskuje tudi možnost tiskanja pizz z globokimi jedmi za misije v globokih vesoljih. 3D-tiskalniki za hrano polagajo testo iz čokolade, čokolade, sira ali drugih živil, ki se pretakajo skozi šobe.

Pri 3D- tiskanju tiskalnik tiskalnik položi plasti živih celic, običajno suspendiranih v tekočini ali gelu, da nastanejo hrustanec, kosti, koža, krvne žile in druge strukture. Čeprav ima ta tehnologija velik potencial, je še vedno v veliki meri v poskusni fazi. Čeprav se 3D-tiskanje uporablja za tiskanje plasti srčnih in ledvičnih celic, so umetni organi še daleč.

Multi-jet modeliranje je sistem, ki je podoben brizgalni barvi, ki barva vezan v obliki lepila na zaporedne plasti prahu, kjer naj bi se predmet oblikoval. To je ena najhitrejših metod in ena redkih, ki podpira barvno tiskanje.

Druga tehnika izpostavlja tekočemu polimeru svetlobo iz projektorja za digitalno obdelavo svetlobe (DLP) , ki polimerno sloj strdi, dokler objekt ni zgrajen in se preostali tekoči polimer izčrpa.

Prihodnost v plastiki

Poudarek tega članka je na 3D tiskalnikih, ki lahko tiskajo plastične predmete, ki jih tržijo hobiji, strokovnjaki in potrošniki. Uporabljajo metodo, znano kot izdelava taljenih filamentov (FFF), pri kateri se plastična nitka stopi in nato odlaga v plasteh, da ustvari 3D-natisnjen plastični predmet. To tehniko je populariziralo gibanje 3D-tiskanja RepRap z odprtim virom, večina programske opreme in strojne opreme v 3D-tiskalnikih, ki so danes na trgu, pa temelji na odprtem kodu. Čeprav med posameznimi modeli obstajajo velike razlike, je njihovo osnovno delovanje enako.