3D-printer: groot potentieel voor bulkafdrukken

3D-printers of 3D-printers zijn apparaten voor het produceren van volumetrische modellen. De apparaten van smalle specialisatie hebben onbeperkte mogelijkheden en worden nu gebruikt in elk gebied van het moderne menselijke leven. Een paar jaar geleden kwamen 3D-printers beschikbaar voor thuisgebruik, waarbij overigens een deel van een klein bedrijf werd gedekt.

Uiterlijk geschiedenis

De geschiedenis van de creatie van een dergelijke techniek stamt uit het midden van de jaren 80 van de vorige eeuw, maar de zwakke ontwikkeling van de computertechnologie bevroor de actieve introductie van driedimensionaal drukwerk in het dagelijks leven en de productie.

Een 3D-printer voor tastbare start is pas in 2005 ontvangen, samen met de verbetering van computermogelijkheden. Toen presenteerde het publiek de eerste driedimensionale printer, die gedrukt in kleur. Vervolgens heeft de technologie veel veranderingen ondergaan, heeft het een moderne software ontwikkeld voor het beheer van het drukproces. Als resultaat hiervan werd een functionele eenheid beschikbaar voor gebruikers, die in staat is om telefoongevallen of nieuwe 3D-printers te "printen".

 3D-printer

De eerste 3D-printer

Hoe het werkt

Het algemene principe van de werking van een driedimensionale printer in theorie is eenvoudig en duidelijk. In het programma voor 3D-modellering wordt een object of een onderdeel ervan gemaakt (grote modellen zijn in verschillende elementen onderverdeeld). Vervolgens wordt het bestand voor verwerking door een gespecialiseerd programma (om een ​​G-code te vormen) verzonden, waarna de technicus het bestand invoert. De G-code verdeelt het digitale model in honderden horizontale sporen en specificeert het traject van de printwagen. Gesmolten materiaal wordt laag voor laag op de basis aangebracht, waardoor een volledig tastbaar object ontstaat.

 3D-printer schematisch

Schematische weergave van een 3D-printer

In totaal zijn er zeven hoofdtechnologieën die worden gebruikt voor driedimensionaal afdrukken, maar de meeste zijn alleen voor industriële doeleinden gebruikt. Relatief compacte en goedkope apparaten zijn ontwikkeld voor amateurkunstprint en kleine bedrijven.

  • technologie Gefuseerde afzetting modellering (anders FDM-printers) ontving de meest massale distributie voor driedimensionale modellering en koken. Het materiaal wordt verwarmd en aan het platform toegevoerd via het mondstuk van de printkop. Het object "groeit" in het vlak en de grootte wordt beperkt door de parameters van het platform.

 FDM-technologie

  • technologie PolyJet Ontwikkeld in 2000 en vandaag eigendom van Stratasys. Het creëren van driedimensionale objecten geproduceerd door polymerisatie van het fotopolymeer onder invloed van UV-straling. Fotopolymeer is een duur en kwetsbaar plastic, daarom worden dergelijke printers praktisch niet gebruikt in het dagelijks leven, maar dankzij precieze korreligheid worden modelleerinrichtingen gebruikt in de geneeskunde en de industrie (om prototypen te maken).

 PolyJet-afdrukproces

Alles over hoe moderne printers voor driedimensionaal "plastic printen" kunnen worden geleerd van thematische video, bijvoorbeeld van dit. Ze laten ook vaak zien hoe het apparaat werkt met verschillende materialen voor de vervaardiging van een object.

Beheer van het drukproces

In de regel moet de gebruiker een aantal instellingen maken vlak voor het begin van het afdrukken.

  1. De apparatuur is via een USB-kabel met de pc verbonden.
  2. Kalibratie van de beweging van het mondstuk ten opzichte van het platform.
  3. Instelling en controle van het verwarmingsplatform en het mondstuk.
  4. Bewaken van de temperatuurverhouding.
  5. Beheer van het drukproces (extruder) - instellen van de voedingssnelheid van het materiaal, vervanging van plastic spoelen.

Controle over afdrukken wordt uitgevoerd via een pc. Om een ​​object van idee tot resultaat te maken, heeft de gebruiker speciale nodig 3D-modelleringssoftware en besturingsapparatuur.

Moderne technologieën staan ​​nog niet toe dat een printer wordt gemaakt, waarbij alle bewerkingen worden uitgevoerd door een paar toetsen in te drukken, daarom is het noodzakelijk om een ​​groot aantal specifieke programma's en de basisbeginselen van modellering onder de knie te krijgen.

Voordat het afdrukken begint, kalibreert de operator de printer en stelt deze in ten opzichte van het tafelplatform. De basisfirmware van de printer bestaat uit een reeks standaardinstellingen en de gebruiker maakt nauwkeurigere instellingen, afhankelijk van het gebruikte materiaal. Dus, om volumetrische elementen te maken op basis van ABS of PLA, worden verschillende smeltpunten ingesteld. Tijdens het afdrukken controleert de operator via de software het werk. Het hele proces van het maken van een model kan van enkele uren tot dagen duren, hier is de belangrijkste factor de nauwkeurigheid van de uitvoering: precieze objecten met gedetailleerde tekeningen worden langer gemaakt dan grovere objecten.

 Het proces van afdrukken op een 3D-printer

Waar kan ik een 3D-printer toepassen?

De reikwijdte van 3D-printers is vrij breed: van amateurhandwerk tot bedrijf. Ondernemers, samen met studenten van architectenbureaus, waren de eersten die het enorme potentieel van het printen van plastic opmerken.

  1. Ontwerp en creatie van driedimensionale modellen van verschillende structuren.
  2. Productie van plastic elementen voor uitrusting: deksels, tandwielen, handgrepen. Een andere richting was de vervaardiging van onderdelen van in het buitenland gemaakte auto's, wat heel natuurlijk is als we hun kosten schatten.
     Auto velgen

    Wielen voor auto's

  3. Maak unieke exclusieve souvenirs, accessoires of kopieën van kunstvoorwerpen. Gypsum Themis 30 cm van de winkel kost meer als je geen rekening houdt met de aanschafkosten van de printer.
     Beeldhouwwerk van Michelangelo

    Kopie van het beeld van Michelangelo

  4. Driedimensionaal scannen en bulk-duplicaten maken van alle objecten.
  5. De nieuwste ontwikkelingen - hier kunt u het ontwerp van elke nieuwe technologie, apparatuur, meubilair, enzovoort opnemen.
  6. Productie van volwaardige installaties voor tentoonstellingen of andere evenementen.

Ook wordt driedimensionale modellering gebruikt in de sieradenindustrie en alle gebieden van ontwerp en engineering.

 Ontwerp van de kamer

Als eerder werd afgedrukt met plastic, is tegenwoordig de verscheidenheid aan materialen indrukwekkend. Fabrikanten maken verschillende bases, bijvoorbeeld, imiteren van natuurlijk hout. Als afdrukmateriaal kunt u niet alleen kiezen voor polymeren, maar ook voor nylon. Dit idee werd zeer snel opgepikt door ontwerpers en geheel gemaakt kleding collecties.

Gokspecialisten zullen het potentieel van de "plastic print" ten volle waarderen, omdat je nu elk object kunt nabootsen: vliegtuigmodellen, beroemde personages, kunstvoorwerpen. Zeldzame verzamelobjecten kunnen behoorlijk duur zijn, als een zeer goede thuisprinter, en de keuze is duidelijk.

Om wel of niet te nemen: voor- en nadelen van apparatuur

Het gebruik van grootdruk biedt gebruikers uitgebreide functies. Het belangrijkste voordeel van technologie is de reproductie van elk driedimensionaal object en er zijn vrijwel geen uitzonderingen. Alles dat van plastic kan worden gemaakt, kan worden 'afgedrukt', of het nu gaat om een ​​dure originele bumper van een buitenlandse auto of een project van een toekomstig winkelcentrum bij een tentoonstelling van architecten.De doorslaggevende factor is de grootte van de apparatuur en meer precies de grootte van de desktop.

Het potentieel van "plastic printen" is gecompliceerd arbeidsintensief voorbereidingsproces en management dat zeer gespecialiseerde kennis vereist. Een onervaren gebruiker zal niet altijd in staat zijn om zelfs een eenvoudige geometrische figuur in 3D-MAX te ontwerpen, om nog maar te zwijgen van zijn eigen portret. Om de techniek te gebruiken, moet deze beheerst worden, en dit zal enige tijd duren.

 Compacte 3D-printer

Het tweede nadeel van een 3D-printer is het afmeting. Compacte modellen zijn ook verkrijgbaar op de markt, maar hun maximale afdrukgroottes zijn te bescheiden, hoewel ze heel geschikt zijn voor de gefaseerde productie van installaties of architecturale projecten.

Natuurlijk is het onredelijk om een ​​3D-printer als speelgoed te kopen, de gemiddelde prijs van goedkope segmentmodellen is meer dan 30.000 roebel. Een aankoop is voordelig als de apparatuur een specifieke taak uitvoert: winst maken, vaardigheden ontwikkelen, een opleiding volgen, creatief zijn, helpen bij het werk.

In de nabije toekomst kunnen we nieuwe ontwikkelingen op dit gebied verwachten. Tegenwoordig is het al mogelijk om een ​​echt woongebouw te printen vanuit een gewone bouwmix.Uiteraard is dergelijke apparatuur niet beschikbaar voor huishoudelijk gebruik, maar juist het feit van het gebruik van nieuwe afdrukmaterialen belooft een methodische uitbreiding van de mogelijkheden van driedimensionaal afdrukken thuis.

Opmerkingen: 1
Het thema voortzetten:
Opmerkingen: 1
Artem / 12/22/2017 om 12:03 uur

Ik heb gehoord dat je, om goed met zo'n techniek te kunnen werken, kennis moet hebben van 3D-modellering. Zonder dit kan de aankoop een verspilling van geld zijn. Hoewel de mogelijkheden indrukwekkend zijn.

    antwoord

    camcorder

    Thuisbioscoop

    Muziekcentrum