- Så!! Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det?
- Er 3D-utskrift nytt på markedet?
- Hvordan kan man komme i gang med 3D-skrivere?
- 3D-utskrift er ikke magisk!
- Hva er fremtiden for 3D-utskrift?
3D-utskrift, Additiv utskrift eller Stereolitografi, hvis du har kommet over disse vilkårene og bare blinket over det, vil du sannsynligvis kanskje lese gjennom denne artikkelen for å vite om denne fantastiske verden av 3D-utskrift. 3D-utskrift er et raskt voksende felt, med popularitet og bruksområder for 3D-skrivere som vokser hver dag. I denne artikkelen vil vi prøve å gi en nybegynner introduksjon til 3D-skrivere, hvordan man kan dra nytte av det og hvordan det kommer til å endre ting i fremtiden.
Så!! Hva er 3D-utskrift og hvordan fungerer det?
3D-utskrift eller additiv produksjon er en prosess for å lage tredimensjonale faste objekter fra en digital fil. Den bruker en skriverlignende maskin som smelter et materiale (ofte plast) og heller det på en base på en forhåndsdefinert måte og skaper suksessive lag for å gjøre det tredimensjonalt. For å si det enkelt, bygger skriveren et brød stykke for stykke.
Det er mange typer 3D-utskriftsteknologier tilgjengelig, men den mest brukte er stereolitografi (SLA) fordi den er rimeligere sammenlignet med andre.
Denne maskinen er i stand til å konvertere alle 3D-designede filer til et 3D-objekt ved å følge trinnene nedenfor.
- En 3D-fil blir sjekket av programvaren for å se om den kan skrives ut.
- Programvaren skiver deretter filen og sender den til en maskin.
- En plastfilament føres gjennom skrivehodet.
- Filamentet smelter og hodet legger det på en byggeplattform.
- Hodet beveger seg rundt og avsetter materialet slik at det utgjør gjenstandens bunnskive.
- Hodet går tilbake til utgangsposisjonen og byggeplattformen senkes.
- Hodet bygger deretter det nye laget på toppen av det første, og dette gjentas til objektet er ferdig.
Er 3D-utskrift nytt på markedet?
Nei, trossig ikke !!!!. Bare fordi 3D-utskrifter har fått mer oppmerksomhet i disse dager, er det ikke denne ideen eller teknologien er ny. Du vil bli overrasket over å vite at det hele startet på slutten av 1980, hvor begrepet additiv produksjon ble laget, det ble i utgangspunktet brukt til Rapid prototyping. Men senere rundt 2014 med økningen av billige 3D-skrivere, har teknologien blitt en forstyrrende bevegelse for hobbyister, elever, technopreneurs, oppfinnere, lærere, forskningsfolk og hvem ikke. Dermed får det et bredt marked og stort rom for fremtiden.
3D-skrivere ble opprinnelig laget for å hjelpe astronauter. Det var vanskelig for teamet å pakke sammen alle verktøy og materialer de trengte i rommet for å jobbe med prosjektet. Å ha overskuddsverktøy vil øke vekten på skytten, noe som til slutt øker drivstofforbruket. Så de kom opp med denne ideen hvor 3D-skriveren vil bli sendt til verdensrommet sammen med astronautene, når de trenger verktøy eller materialer å jobbe med, må de bare klikke gjennom STL-filen og skrive den ut. Hvis det skal lages nødsituasjoner og nytt design, vil designet bli laget i basestasjonen og sendt til mannskapet for å skrive det ut. Men ettersom teknologien avanserte ting endret seg, er det nå rimelig for hvert hjem å ha en skriver.
"Men nå tar mange feil ved å se på 3D-utskrift som en annen metode for å lage objekter, noe som bare gir større formfleksibilitet på bekostning av hastighet og nøyaktighet. Men det er et smalt synspunkt å se på 3D-utskrift. I konsept 3D-utskrift er mer som digital, diskret og fri formproduksjon. Med grunnleggende antagelse at når du er i stand til å "skjære" og gjenstand for lyst og ordne små biter på lag etter lag, blir applikasjonen og implikasjonene uendelige. plast, elektronikk, mat og til og med menneskelig vev alt som er komplekst for dagens masseproduksjonsmetode (kompleks nok til å skape en enkelt enhet kostnadseffektivt) er nå en mulighet, " sier Onkar Kulkarni i et av sine quora-svar.
Hvordan kan man komme i gang med 3D-skrivere?
Siden den siste teknologien har redusert prisen på 3D-skrivere som er lav nok til at en gjennomsnittlig person kan kjøpe og bruke den, er ikke 3D-utskrift mer et magisk eller industrielt utstyr. Takket være nettfora og design kan alle som kan bruke datamaskiner skrive ut fantasien. Akkurat som hvordan laserskrivere har blitt vanlige i huset vårt, har disse 3D-skriverne ennå ikke funnet veien inn i huset vårt eller på arbeidsplassen. Så la oss se hvordan man kan komme i gang med 3D-utskrift, for hvilken som helst utskrift som skjer, er følgende de fire enkle trinnene som skal følges:
1. 3D CAD-modellering
2. Skjæring og andre innstillinger.
3. Lagvis utskrift
4. Fullstendig del
3D CAD MODELLERING :
Ja, for å kunne skrive ut noe med skriveren din, må du designe dem for modelleringsprogramvare.
Hvis du er profesjonell designer, kan du bruke hvilken som helst av modellprogramvaren din som har muligheten til å lagre en fil i.STL (stereolitografi) eller.OBJ (objekt). Når designen er opprettet, kan den tas til skjæringsfasen. Her kan du endre, redigere eller tilpasse din design slik du vil, siden det komplette designet er laget av deg.
Hvis du er lærer, er det mange gratis programvare med åpen kildekode tilgjengelig som du kan bruke designet til. Det ville bare være som å plassere byggestein. Hvis designet ditt er for bra, vil du også betale av noen nettsamfunn.
Hvis du er en nybegynner, og ikke aner hvordan du designer en 3D-modell Bekymre deg ikke!.. Det er mange nettsteder som tilbyr gratis STL-filer. Disse filene blir testet og skrevet ut av personer som har designet den, og derfor er de pålitelige og enkle å skrive ut. Den eneste begrensningen for disse filene er at de kommer i.STL-formater (hovedsakelig). Dette formatet kan ikke tilpasses slik vi vil, men selv da kan det endres med hjelp av skiverprogramvare. Hvis du er en absolutt nybegynner, vil vi anbefale deg ved å starte med noen design som er tilgjengelige i markedet.
Når designen er laget, er arbeidet med 3D-modelleringsprogramvare over. Filene blir nå sendt til Slicing-programvare der den blir klar for skriveren å skrive den ut.
SNITTING OG ANDRE INNSTILLINGER:
Modellene som er designet, må konverteres til en serie koder som kalles G-koden for at skriveren skal kunne gjenkjenne den og starte utskriften. Denne delen kalles Slicing. Kvaliteten på utskriften avhenger av innstillingene som er gjort her. Før vi hopper inn i dette, kan vi bli kjent med hvor enkel en 3D-skriver egentlig er!
3D-utskrift er ikke magisk!
Hvis du fremdeles er forvirret eller overrasket over hvordan 3D-skriver faktisk fungerer, stol på meg, det er ikke en rakettvitenskap. Det er mange studenter som har prøvd å bygge en 3D-skriver for seg selv. I de neste par avsnittene vil jeg forklare delene av en grunnleggende 3D-skriver som vil hjelpe deg med å forstå skriverne mye bedre.
De typiske delene av en 3D-skriver er vist på bildet nedenfor.
Den Extruder er den viktigste delen i skriveren vår. Dette er stedet der filamentene smelter og ekstruderes. Ekstruderen består av et smalt rør som filamentet skyves gjennom av en trinnmotor. Den består av et oppvarmingsmateriale som ofte kalles varm ende som oppvarmer glødetråden, den oppvarmede glødetråden skyves utenfor dysen, i likhet med å presse tannkrem ut av dysen. Når glødetråden smelter ut, vil trinnmotoren skyve glødetråden innvendig som skal monteres som en spole på en snelleholder.
Det kommer mange typer filament og mye mer til markedet hver måned. Hver glødetråd har sin diameter og utskriftstemperatur, den mest brukte PLA som har en temperatur på 180-210 grader C.
Denne komplette ekstruderen er montert over bevegelige skinner. Når glødetråden smelter og kommer ut, blir ekstruderen flyttet av andre trinnmotorer (i retning av de røde pilene) som er tilstede i ønsket retning og skriver ut på bunnplaten.
Nå som vi har noen grunnleggende ideer om hvordan skriveren vår fungerer, la oss komme tilbake til SLICING-programvaren. Den mest brukte programvaren er Cura. Denne programvaren ble hovedsakelig laget for skriveren som heter Ultimaker. Men siden den ble gjort gratis og åpen kildekode, har de fleste skriverne der ute begynt å bruke Cura.
I denne programvaren sendes utskriftsinnstillingene akkurat som vi gjør for laserskriveren. Her kan vi skalere, justere og orientere utskriftsmodellen vår. Andre viktige innstillinger som temperatur, inntakshastighet, strømning av filamentdysediameter osv. Mates til skriveren ved hjelp av denne programvaren.
LAG - VIS UTSKRIFT:
Basert på innstillingene vises utskriftstid og materiallengde som kreves for utskriften av selve programvaren, som vist på bildet nedenfor. Her er utskriftstiden 1 time og 14 minutter, og materialet som brukes vil være 10 gram. De andre innstillingene for denne utskriften finner du også på bildet
Når STL-filen er lastet inn og innstillingene er gjort, kan denne programvaren brukes til å visualisere hvordan utskriften vår blir laget ved hjelp av lagalternativet, som vist på bildet nedenfor. Slik ser utskriften ut når den skriver ut det 78. laget av denne utskriften. Den blå fargelinjen indikerer banen til ekstruderen vår.
Når dette er gjort, kan filen konverteres til en G-kode som kan mates til skriveren for utskrift. Det er det, modellen din vil bli skrevet ut i den nevnte tiden.
Var det så vanskelig?
Hva er fremtiden for 3D-utskrift?
3D-utskrift har imidlertid sitt eget sett med utfordringer. Den lider av lav driftshastighet, mekaniske defekter i produkter og begrensede materialvalg (for det meste plast). På grunn av treg driftshastighet for 3D-skrivere, kan produksjonsbedrifter miste konkurranser med ineffektiv gå til markedsstrategi. Men forhåpentligvis utvikler dette feltet seg mens du leser denne artikkelen, og har et stort omfang fremover. Alt avhenger av hvordan man bestemmer seg for å bruke denne teknologien.