Πώς λειτουργεί ένας 3D εκτυπωτής;

Η εμφάνιση εκτυπωτών που επιτρέπουν την εκτύπωση σε τρισδιάστατη μορφή έχει επεκτείνει σημαντικά τις δυνατότητες ενός ατόμου σε διάφορους τομείς δραστηριότητας. Τώρα μπορείτε να δημιουργήσετε διάφορα μέρη οποιασδήποτε πολυπλοκότητας και διαμόρφωσης στο σπίτι. Σε αυτή την περίπτωση, χρησιμοποιούνται πολυμερή υλικά για εργασία, τα οποία μπορούν εύκολα να αγοραστούν σε ένα κατάστημα ή να παραγγελθούν στο διαδίκτυο.

Ωστόσο, η ίδια η διαδικασία εκτύπωσης είναι μια πολύπλοκη ακολουθία ενεργειών. Για να κατανοήσετε τις σύγχρονες τεχνολογίες και να χρησιμοποιήσετε σωστά τη συσκευή, πρέπει να γνωρίζετε την αρχή λειτουργίας της. Μπορείτε να μάθετε περισσότερα για αυτό στο άρθρο μας.

Τι είναι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής, πώς λειτουργεί;

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής, με απλά λόγια, είναι μια συσκευή που δημιουργεί τρισδιάστατα αντικείμενα με εκτύπωση στρώμα προς στρώμα. Αρχικά, ένα μοντέλο σχηματίζεται σε ένα ειδικό πρόγραμμα, στη συνέχεια υποβάλλεται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας τη λεγόμενη γεννήτρια G-code - χωρίζεται σε οριζόντια επίπεδα και μετατρέπεται σε ψηφιακό κώδικα. Το τελευταίο γίνεται εντολή για τον εκτυπωτή πού και πώς να εφαρμόσει το υλικό.

Είναι μια πολύπλοκη δομή στην οποία η κεφαλή εκτύπωσης κινείται μόνο οριζόντια. Ως αποτέλεσμα της εφαρμογής του υλικού σε πολλά επίπεδα ταυτόχρονα, δημιουργείται μια τρισδιάστατη φιγούρα.Η φιγούρα διαμορφώνεται σε ειδικό τραπέζι εργασίας, που εξασφαλίζει την κόλληση του πολυμερούς και τη στερέωσή του.

Κατά την εφαρμογή μιας στρώσης, η επιφάνεια του τραπεζιού χαμηλώνει ένα επίπεδο χαμηλότερα - ακριβώς το πάχος 1 στρώσης και η κεφαλή εκτύπωσης εφαρμόζει την επόμενη στρώση μέχρι να δημιουργηθεί πλήρως το αντικείμενο.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Στις μέρες μας, η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει βρει εφαρμογή σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας: από τις κατασκευές μέχρι την ιατρική.

Τεχνολογία SLA

Για να καταλάβετε, θα πρέπει να εξετάσετε διάφορες πιθανές επιλογές για την εφαρμογή ενός πολυμερούς υλικού για το σχηματισμό ενός προϊόντος. Ένας τέτοιος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε την τεχνολογία SLA:

1. Ένα πολυμερές ή ρητίνη χύνεται στο δοχείο, το οποίο σκληραίνει όταν εκτίθεται σε ακτίνα λέιζερ.
2. Μετά την ενεργοποίηση του συστήματος, το λέιζερ αρχίζει να κινείται κατά μήκος των βαγονιών.
3. Σε ορισμένα σημεία όπου το λέιζερ αγγίζει το πολυμερές γίνεται πιο σκληρό, η δομή του αλλάζει.
4. Αφού περάσει από τη στρώση, το δοχείο πέφτει χαμηλότερα, σχηματίζοντας ένα πλαίσιο.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Αυτό παράγει καθαρά εξαρτήματα με υψηλή αντοχή και ποιότητα υλικού, αλλά η χρήση αυτής της τεχνολογίας είναι πολύ ακριβή.

Τεχνολογία SLS

Αυτή η μέθοδος βασίζεται στη χρήση μιας δέσμης λέιζερ για τη δημιουργία ενός μέρους στρώμα προς στρώμα. Ένας κύλινδρος με μια πλατφόρμα είναι εγκατεστημένος στο κέντρο του εξοπλισμού. Ένα ειδικό πολυμερές υλικό παρέχεται από αυτό για να σχηματίσει το τεμάχιο εργασίας. Μετά την εφαρμογή ενός λεπτού στρώματος, το λέιζερ κολλάει ομοιόμορφα τμήματα του πολυμερούς μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα επίπεδο. Αυτό περνάει από αρκετούς κύκλους μέχρι να εμφανιστεί η τελική φόρμα.

Αυτή η επιλογή είναι κάπως πιο δύσκολη στην εφαρμογή, αλλά δεν είναι κατώτερη σε ακρίβεια. Το κόστος είναι κατά μέσο όρο χαμηλότερο σε σύγκριση με άλλες εκδόσεις.

Τεχνολογία DLP

Η επιλογή εκτύπωσης DLP είναι μια σχετικά νέα εφεύρεση στον τομέα της τρισδιάστατης μοντελοποίησης, αλλά η αρχή πρακτικά δεν διαφέρει από τις μεθόδους που παρουσιάστηκαν παραπάνω. Αξίζει να γίνει κατανοητό ότι στην εκτύπωση DLP το κύριο εργαλείο είναι μια λωρίδα με λυχνίες LED συνδεδεμένες σε αυτήν αντί για μονάδα λέιζερ, όπως στην τεχνολογία SLA. Αυτό σας επιτρέπει όχι μόνο να επιταχύνετε τη διαδικασία, να αποκτήσετε εξαιρετική ποιότητα, αλλά και να εξοικονομήσετε εξοπλισμό. Η παρουσιαζόμενη έκδοση είναι μια βελτιωμένη έκδοση και κατέχει ηγετική θέση.

Τεχνολογία EBM

Μια άλλη επιλογή που χρησιμοποιείται στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι η ανάπτυξη του EBM. Η τεχνολογία περιλαμβάνει τη χρήση κατευθυνόμενων ακτίνων από εκπομπούς (πιστόλια ηλεκτρονίων). Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας που επιτυγχάνεται όταν θερμαίνεται από ένα ρεύμα ακτίνων, το υλικό αρχίζει να λιώνει και στη συνέχεια επιτρέπει το σχηματισμό ενός προϊόντος διαφόρων διαμορφώσεων και μεγεθών. Οι θερμοκρασίες μπορούν να φτάσουν έως και τους 1000°C, γεγονός που σας επιτρέπει να εργάζεστε ακόμη και με ορισμένα μέταλλα.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ! Το κύριο πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι η υψηλή ταχύτητα και η υψηλή παραγωγικότητα, η οποία είναι εξαιρετικά χρήσιμη σε υψηλούς ρυθμούς εργασίας και μεγάλης κλίμακας παραγωγή.

Έλεγχος του 3D εκτυπωτή

Για να διασφαλιστεί η αλληλεπίδραση όλων των συστημάτων, είναι απαραίτητο να διαχειριστείτε σωστά τις παραμέτρους εκτύπωσης και να διαμορφώσετε τον εξοπλισμό. Υπάρχουν διάφορα προγράμματα και εφαρμογές για τη ρύθμιση της λειτουργίας ενός 3D εκτυπωτή. Ο κύριος τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε τις ρυθμίσεις του λογισμικού που είναι εγκατεστημένο στον υπολογιστή. Με αυτό μπορείτε να προσαρμόσετε τις ακόλουθες παραμέτρους:

1. Η θερμοκρασία του ακροφυσίου από το οποίο παρέχεται το πολυμερές υλικό για την κατασκευή του μοντέλου.
2. Θερμοκρασία του τραπεζιού εργασίας για καλύτερη πρόσφυση του υλικού στην επιφάνεια.
3. Ταχύτητα και ένταση παροχής πολυμερούς στην επιφάνεια εργασίας. Αυτή η παράμετρος βελτιώνει επίσης την εφαρμογή των στρώσεων.
4. Η λειτουργία ηλεκτροκινητήρων για την κίνηση του τυπογραφείου.

Υπάρχουν επίσης ειδικά προγράμματα που χρησιμοποιούν κωδικοποίηση για την αλληλεπίδραση με τους ελεγκτές και τη διαχείριση της ροής εργασιών.

Πώς δημιουργούνται τα μοντέλα για τρισδιάστατη εκτύπωση

Για να εξασφαλιστεί μια τόσο περίπλοκη διαδικασία, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ειδικά μοντέλα στα οποία θα κατασκευαστεί το μελλοντικό προϊόν. Εάν μόλις αρχίζετε να κυριαρχείτε στην τεχνολογία, αξίζει να μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε τυπικά προγράμματα και εφαρμογές. Συνήθως, το κιτ περιλαμβάνει έναν δίσκο εγκατάστασης με βασικό εξοπλισμό και ένα σύνολο έτοιμων φιγούρων.

Μπορείτε να βρείτε μια εφαρμογή στο Διαδίκτυο ή να δημιουργήσετε μια φιγούρα στο Διαδίκτυο. Σε αυτήν την ενότητα, πρέπει να ολοκληρώσετε την εκπαίδευση για να κατανοήσετε τη βασική διαδικασία. Μετά από αυτό, μπορείτε να προσπαθήσετε να δημιουργήσετε μόνοι σας τη δική σας διάταξη του μελλοντικού τμήματος. Το ίδιο το πρόγραμμα θα μετατρέψει τη μορφή αρχείου και θα το στείλει για εκτύπωση.