Miten 3D-tulostin toimii?
Kolmiulotteisen tulostuksen mahdollistavien tulostimien ilmaantuminen on laajentanut merkittävästi ihmisen kykyjä eri toiminta-aloilla. Nyt voit luoda kotona erilaisia osia minkä tahansa monimutkaisuuden ja kokoonpanon mukaan. Tässä tapauksessa työhön käytetään polymeerimateriaaleja, jotka voidaan helposti ostaa kaupasta tai tilata verkosta.
Itse tulostusprosessi on kuitenkin monimutkainen toimintosarja. Ymmärtääksesi nykyaikaisia tekniikoita ja käyttääksesi laitetta oikein, sinun on tiedettävä sen toimintaperiaate. Saat lisätietoja tästä artikkelistamme.
Artikkelin sisältö
Mikä on 3D-tulostin, miten se toimii?
Yksinkertaisesti sanottuna 3D-tulostin on laite, joka luo kolmiulotteisia objekteja kerros kerrokselta tulostamalla. Ensin malli muodostetaan erityisohjelmassa, sitten se käsitellään niin sanotulla G-koodigeneraattorilla - se jaetaan vaakasuoraan kerrokseen ja muunnetaan digitaaliseksi koodiksi. Jälkimmäisestä tulee komento tulostimelle, mihin ja miten materiaali levitetään.
Se on monimutkainen rakenne, jossa tulostuspää liikkuu vain vaakasuunnassa. Kun materiaalia levitetään useissa tasoissa kerralla, syntyy kolmiulotteinen kuva.Figuuri on muodostettu erityiselle työpöydälle, joka varmistaa polymeerin liimauksen ja kiinnityksen.
Kun levitetään yksi kerros, pöydän pinta lasketaan yhden tason alemmas - täsmälleen 1 kerroksen paksuus ja tulostuspää levittää seuraavan kerroksen, kunnes esine on täysin luotu.
TÄRKEÄ! Nykyään 3D-tulostus on löytänyt sovelluksen kaikilla ihmisen toiminnan aloilla rakentamisesta lääketieteeseen.
SLA-tekniikkaa
Ymmärtääksesi sinun tulee harkita useita mahdollisia vaihtoehtoja polymeerimateriaalin levittämiseksi tuotteen muodostamiseen. Yksi tällainen tapa on käyttää SLA-tekniikkaa:
- Säiliöön kaadetaan polymeeriä tai hartsia, joka kovettuu joutuessaan alttiiksi lasersäteelle.
- Kun järjestelmä on kytketty päälle, laser alkaa liikkua vaunuja pitkin.
- Tietyissä kohdissa, joissa laser koskettaa, polymeeri kovenee, sen rakenne muuttuu.
- Kulkiessaan kerroksen läpi säiliö putoaa alemmas muodostaen kehyksen.
TÄRKEÄ! Tämä tuottaa kirkkaita osia, joilla on korkea lujuus ja materiaalilaatu, mutta tämän tekniikan käyttö on liian kallista.
SLS-tekniikkaa
Tämä menetelmä perustuu lasersäteen käyttöön luomaan osa kerros kerrokselta. Laitteen keskelle on asennettu rulla alustalla. Siitä syötetään erityinen polymeerimateriaali työkappaleen muodostamiseksi. Ohut kerroksen levittämisen jälkeen laser liimaa tasaisesti polymeeriosat yhteen muodostaen yhden tason. Tämä käy läpi useita jaksoja, kunnes valmis muoto tulee näkyviin.
Tämä vaihtoehto on hieman vaikeampi toteuttaa, mutta se ei ole huonompi tarkkuus. Kustannukset ovat keskimäärin alhaisemmat verrattuna muihin versioihin.
DLP-tekniikkaa
DLP-tulostusvaihtoehto on suhteellisen uusi keksintö 3D-mallinnuksen alalla, mutta periaate ei käytännössä poikkea yllä esitetyistä menetelmistä. On syytä ymmärtää, että DLP-tulostuksessa päätyökalu on nauha, johon on kiinnitetty LEDit laseryksikön sijaan, kuten SLA-tekniikassa. Tämän avulla voit paitsi nopeuttaa prosessia, saada erinomaista laatua, myös säästää laitteissa. Esitetty versio on parannettu versio ja sillä on johtava asema.
EBM-tekniikka
Toinen 3D-tulostuksen alalla käytetty vaihtoehto on EBM:n kehittäminen. Tekniikka sisältää suunnattujen säteiden käytön emittereista (elektronitykit). Säteillä kuumennettaessa saavutettavan korkean lämpötilan vuoksi materiaali alkaa sulaa ja mahdollistaa sen jälkeen erilaisten konfiguraatioiden ja kokoisten tuotteen muodostumisen. Lämpötilat voivat nousta jopa 1000 °C:seen, mikä mahdollistaa jopa joidenkin metallien käsittelyn.
TÄRKEÄ! Tämän menetelmän tärkein etu on suuri nopeus ja korkea tuottavuus, mikä on erittäin hyödyllistä suurissa työmäärissä ja suuressa mittakaavassa.
3D-tulostimen ohjaus
Kaikkien järjestelmien vuorovaikutuksen varmistamiseksi on tarpeen hallita tulostusparametreja oikein ja konfiguroida laitteet. 3D-tulostimen toiminnan säätelyyn on olemassa erilaisia ohjelmia ja sovelluksia. Pääasiallinen tapa on käyttää tietokoneeseen asennetun ohjelmiston asetuksia. Sen avulla voit säätää seuraavia parametreja:
- Sen suuttimen lämpötila, josta polymeerimateriaali syötetään mallin valmistamiseksi.
- Työpöydän lämpötila materiaalin parempaan kiinnittymiseen pintaan.
- Polymeerin syöttämisen nopeus ja intensiteetti työpinnalle. Tämä parametri parantaa myös kerrosten levittämistä.
- Sähkömoottorien toiminta painokoneen liikuttamiseksi.
On myös erikoisohjelmia, jotka käyttävät koodausta ollakseen vuorovaikutuksessa ohjaimien kanssa ja hallitakseen työnkulkua.
Kuinka mallit luodaan 3D-tulostusta varten
Tällaisen monimutkaisen prosessin varmistamiseksi on käytettävä erityisiä malleja, joihin tuleva tuote rakennetaan. Jos olet vasta aloittamassa tekniikan hallintaa, kannattaa opetella käyttämään standardiohjelmia ja -sovelluksia. Tyypillisesti sarja sisältää asennuslevyn perusvarusteineen ja joukon valmiita hahmoja.
Löydät sovelluksen Internetistä tai voit luoda hahmon verkossa. Tässä osiossa sinun on suoritettava koulutus ymmärtääksesi perusmenettelyn. Tämän jälkeen voit yrittää itse luoda oman asettelun tulevasta osasta. Ohjelma itse muuntaa tiedostomuodon ja lähettää sen tulostettavaksi.
