Как работи 3D принтер? - ясно обяснено
Свързани Видеоклипове: (Може 2024).
3D принтерите стават все по-евтини и по-интересни за частните потребители. Обясняваме как работи 3D принтер и какви различни методи за печат са налични.
Основна функционалност на 3D принтери
В момента има три различни техники за 3D печат. Те се различават по използвания изходен материал и техниката на моделиране. Основният принцип е винаги един и същ:
- Шаблонът за 3D печат не е текстов файл, както при обикновените принтери, а 3D шаблон, тъй като може да бъде проектиран с CAD софтуер.
- Най-често срещаните типове файлове са STL (стандартен език на триъгълника), VRML (език за моделиране на виртуалната реалност) и X3D (разширяващ се 3D).
- 3D принтерът се "захранва" с тези шаблони. След това моделът е изграден от стопяеми материали, прах или определена течност.
- И трите обичайни типа 3D принтери прилагат тънки слоеве, които са индивидуално закалени.
3D принтер: как работи стереолитографията?
Стереолитографията (SLA) е разработена през 80-те години и е най-старата технология за 3D печат.
- Течната епоксидна смола, която се намира в леген, служи като изходен материал.
- В басейна има повдигаща се платформа, която може да се движи нагоре и надолу. 3D моделът е създаден върху това.
- В началото на печатането асансьорът е точно под повърхността на смолата - около 0, 05 до 0, 25 мм.
- Лазер, който е прикрепен над таза, втвърдява първия слой на модела.
- Сега асансьорът се движи малко надолу. В зависимост от типа на принтера и филигранния характер на модела, слоевете са с дебелина от 0, 05 до 0, 25 мм. Епоксидната смола протича заедно върху първия, вече втвърден слой.
- Сега следващият слой на обекта се втвърдява и безпроблемно се вписва върху първия, подлежащ слой.
- 3D моделът се изгражда слой по слой отдолу нагоре.
- Предимството на SLA процеса е гладката повърхност на модела. Течността обаче не носи надвиснали части, стига да не са напълно втвърдени. Поради тази причина може да се наложи използването на опорни структури.
Как работи 3D принтер?: Лазерно синтероване
Селективното лазерно синтероване (SLS) или Селективното лазерно топене (SLM) използва прах като суровина. Най-често се използва прах от полиамид 12. Въпреки това, като изходен материал е възможно да се формира пясък, покрит с пластмаса, метал или керамика на прах.
- Лазерното синтероване използва не само един басейн, но и два басейна, разположени един до друг, всеки с повдигаща се платформа.
- Прахът е суровината в леген (оставена на снимката).
- Ролка вдига праха и го търкаля над лифта в съседния басейн, който е в горната част в началото.
- Лазерът разтопява или спече праха (в случай на керамика), така че да се свързва и втвърдява. Първият слой на обекта е създаден.
- Повдигането в басейна с прах се придвижва малко нагоре, този в обектния басейн се понижава малко.
- Ролката нанася следващия слой прах върху първия, втвърден слой на обекта и лазерът започва да се втвърдява отново.
- Така моделът се изгражда слой по слой отдолу нагоре.
- Предимството на процеса е универсалният избор на материали. Освен това не е необходимо да се подреждат опори, тъй като прахът се втвърдява веднага и носи товар.
- За разлика от стереолитографията, предметите имат грапава повърхност по време на лазерно синтероване. Принтерите също са много скъпи и затова са по-развити за индустрията.
Моделиране с разтопено отлагане (FDM): 3D принтери за частни потребители
Моделирането на стоплено отлагане (FDM) е най-разпространеният метод.
- Използват се материали, които стават течни или подлежащи на формоване при топлина - например термопластични материали като PVA, PET и найлон, но също така и шоколад и восък.
- Материалът се нагрява в дюза и се втечнява. След това се нанася върху слой в определени точки - много подобен на класическия печат - и след това се охлажда, така че да се втвърди.
- Както при останалите процеси, така и тук се създава един слой след друг.
- Друг недостатък е, че моделът не се втвърдява напълно веднага. Поради тази причина може да се наложи да се планират структури за подпомагане.
- Но принтерите и материалите са сравнително евтини, така че са подходящи и за частни потребители.