Εισαγωγή σε τρισδιάστατους εκτυπωτές

Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια επαναστατική τεχνολογία που δημιούργησε φήμη πρόσφατα λόγω της έξυπνης ιδέας τους που χρησιμοποιήθηκε στην εφεύρεσή τους και του τεράστιου δυναμικού να επηρεάσει την τρέχουσα διαδικασία κατασκευής. Όντας μια ασύγκριτη συσκευή που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου αντικειμένου από ένα ψηφιακό αρχείο. Οι εκτυπωτές 3D έχουν δημιουργήσει θαύματα στον ψηφιακό κόσμο των εκτυπωτών. Η πρακτική της δημιουργίας μιας τρισδιάστατης οντότητας κάνει χρήση της χημικής προσέγγισης και των διεργασιών προσθήκης όπου ένα αντικείμενο κατασκευάζεται οργανώνοντας ένα εύρος των επικαλύψεών του το ένα πάνω στο άλλο έως ότου διαμορφωθεί το άθικτο αντικείμενο. Κάθε μία από αυτές τις επικαλύψεις είναι πολύ λεπτό τεμαχισμένο οριζόντιο κομμάτι ενός τελικού αντικειμένου που απαιτείται από τον εκτυπωτή.

Τι είναι ένας εκτυπωτής 3D;

Οι εκτυπωτές 3D χρησιμοποιούνται για την κατασκευή τρισδιάστατων αντικειμένων και οντοτήτων εκτυπώνοντας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται επίσης διαδικασία παρασκευής προσθέτων. Σε αυτούς τους εκτυπωτές, διαδοχικές μεμβράνες και στρώματα ενός συγκεκριμένου υλικού καθορίζονται υπό τον έλεγχο του υπολογιστή. Τα αντικείμενα που δημιουργούνται σε αυτούς τους εκτυπωτές μπορεί να είναι οποιουδήποτε σχήματος, μεγέθους ή γεωμετρίας. Οι εκτυπωτές έβαλαν διαδοχικά το υλικό σε μια κλίνη πούδρας που έχει επικολλημένες κεφαλές εκτυπωτή inkjet. Αν και γενικά αναφέρονται ως εκτυπωτές 3D ή μηχανές εκτύπωσης 3D, τα τεχνικά πρότυπα αναφέρονται σε αυτές τις συσκευές ως διαδικασία κατασκευής πρόσθετων.

Πώς λειτουργούν οι εκτυπωτές 3D;

Αυτοί οι εκτυπωτές διατυπώνουν πρώτα τον θεμελιώδη σχεδιασμό του αντικειμένου που θέλετε να διαμορφώσετε. Αυτό το σχέδιο δημιουργείται μέσω ενός αρχείου CAD που εφαρμόζει ένα πρόγραμμα μοντελοποίησης 3D που χρησιμοποιείται για την κατασκευή ενός νέου έργου ή μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει έναν σαρωτή 3D που αντιγράφει το ακριβές μοντέλο του αντικειμένου και δημιουργεί επίσης ένα ψηφιακό αρχείο 3D του αντικειμένου. Αυτοί οι σαρωτές συνθέτουν διαφορετικές τεχνικές για την κατασκευή τρισδιάστατων μοντέλων. Για τη δημιουργία ενός ψηφιακού αρχείου για εκτύπωση, το λογισμικό που χρησιμοποιείται στην τρισδιάστατη μοντελοποίηση χωρίζει το τελικό μοντέλο σε εκατομμύρια επίπεδα. Όταν αυτά τα κομμάτια φορτώνονται στον εκτυπωτή, μπορεί να δημιουργηθεί ένα τελικό αντικείμενο τοποθετώντας το ένα πάνω στο άλλο. Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής μελετά κάθε 2D κομμάτι της εικόνας και δημιουργεί ένα τελικό αντικείμενο, κάνοντας ένα τρισδιάστατο μοντέλο της εικόνας.

Αυτό το βίντεο εξηγεί την πλήρη διαδικασία της εκτύπωσης 3D.

Τεχνολογία που χρησιμοποιείται στους 3D εκτυπωτές

Διαφορετικοί τύποι εκτυπωτών 3D χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνολογίες. Υπάρχουν πολλοί τρόποι που είναι διαθέσιμοι για εκτύπωση που διαφέρουν απλώς στον τρόπο με τον οποίο τα στρώματα είναι κατασκευασμένα για να ολοκληρώσουν μια απόλυτη οντότητα. Ενώ ορισμένες από τις τεχνολογίες χρησιμοποιούν τη διαδικασία τήξης για την παραγωγή των στρωμάτων για τα οποία χρησιμοποιούν τη διαδικασία είτε επιλεκτικής επίστρωσης ή σύντηξης απόθεσης. Μία από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες τεχνολογίες είναι η Στερεοφωνική λιθογραφία. Καθιστά επίσης χρήση άλλων τεχνολογιών όπως το ΦΠΑ πολυμερισμού φωτογραφία, το υλικό υδροβολή, s heet πλαστικοποίηση, σύντηξη στρώμα σκόνης και πολλά άλλα.

Τρισδιάστατη μοντελοποίηση

Τα εκτυπώσιμα μοντέλα 3D μπορούν να διαμορφωθούν χρησιμοποιώντας πακέτο CAD ή σαρωτή 3D που χρησιμοποιεί απλή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή και φωτογραμμετρικό λογισμικό. Η διαδικασία σάρωσης 3D αξιολογεί και αποθηκεύει ψηφιακά δεδομένα και τα καθιστά υλοποιημένα ως σχήμα πραγματικού αντικειμένου. Με βάση αυτήν την τεχνική, μπορούν να παραχθούν τρισδιάστατα μοντέλα. Ανεξάρτητα από το λογισμικό μοντελοποίησης 3D που χρησιμοποιείται, αυτό το μοντέλο 3D μετατρέπεται σε μορφή.STL ή.OBJ για να επιτρέψει στο λογισμικό που εκτυπώνει το αντικείμενο να το καταστήσει αναγνώσιμο.

Το αρχείο πρέπει να εξεταστεί για πολλαπλά σφάλματα πριν από την εκτύπωση ενός μοντέλου 3D από ένα αρχείο STL. Αυτό το βήμα ονομάζεται διόρθωση. Τα αρχεία STL μπορεί να έχουν πολλά σφάλματα που δημιουργούνται από τη διαδικασία της σάρωσης 3D και αυτά τα σφάλματα πρέπει πρώτα να διορθωθούν πριν τεμαχιστούν τα επίπεδα του αρχείου. Αφού ολοκληρωθεί, το αρχείο.STL πρέπει να αναπτυχθεί από το λογισμικό που μεταφράζει το μοντέλο σε πολλά λεπτά στρώματα και μετατρέπεται σε αρχείο με ειδικές οδηγίες που φέρουν ετικέτα σε αυτό. Ο τρισδιάστατος εκτυπωτής παρακολουθεί αυτό το αρχείο και τις οδηγίες που είναι τοποθετημένες σε αυτό και καθορίζει πολλαπλά στρώματα υγρού, σκόνης ή χαρτιού για να δημιουργήσει το μοντέλο από σειρά διατομών. Υπάρχουν πολλά υλικά που μπορούν να εφαρμοστούν μέσω του ακροφυσίου εκτύπωσης όπως πλαστικό, άμμο, μέταλλο ή μερικές φορές ακόμη και σοκολάτα.Αυτά τα επίπεδα που αντιστοιχούν σε διάφορες διατομές του μοντέλου CAD στη συνέχεια συνδέονται ή συγχωνεύονται αυτόματα για να τους δώσουν ένα τελικό σχήμα.

Εφαρμογές τρισδιάστατων εκτυπωτών

Η τρισδιάστατη εκτύπωση βρίσκει πολλές εφαρμογές σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας, από την αυτοκινητοβιομηχανία έως την αεροδιαστημική και την αεροπορία έως τα όργανα βιο-εκτύπωσης και υγείας. Η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί επίσης να είναι πολύ χρήσιμη για τη δημιουργία αντικειμένων καθημερινής χρήσης και προσωπικών έργων.

Το πιο λαμπρό πλεονέκτημα αυτών των εκτυπωτών είναι ότι μπορούν να δημιουργήσουν σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα και γεωμετρία οποιασδήποτε οντότητας. Λοιπόν, ο χρόνος που απαιτείται για την εκτύπωση του μοντέλου 3D οποιουδήποτε αντικειμένου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό μόνο από το μέγεθος και τη δομή του αντικειμένου που θα εκτυπωθεί. Μπορεί να χρειαστούν αρκετές ώρες έως και ημέρες για την εκτύπωση οποιασδήποτε οντότητας. Εξαρτάται επίσης από τη μέθοδο που έχει χρησιμοποιηθεί από τον εκτυπωτή και από το πόσο περίπλοκο είναι το μοντέλο. Η τεχνολογία του συστήματος προσθέτων μπορεί να αφαιρέσει το χρόνο σας από τη σπατάλη και να βοηθήσει στην εκτύπωση του αντικειμένου σε λίγες ώρες.

Υπηρεσίες 3D εκτύπωσης

Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι ακριβοί και δεν μπορούν όλοι να το αντέξουν οικονομικά για τους δικούς τους σκοπούς και έτσι υπάρχουν διάφορες εταιρείες και εταιρείες που προσφέρουν υπηρεσίες εκτύπωσης 3D. Υπάρχουν επίσης διαδικτυακές υπηρεσίες εκτύπωσης 3D που παρέχουν υπηρεσίες εκτύπωσης 3D σε οικονομικό εύρος τιμών και μπορούν να εκτυπώσουν και να παραδώσουν οποιοδήποτε αντικείμενο από ένα ψηφιακό αρχείο που ανεβάζετε στον ιστότοπό τους.