Уређај и принцип рада 3Д штампача, главне методе и врсте 3Д штампања

Тренутно се технологија 3Д штампања све више користи за израду украсних елемената, машинских делова и уређаја, као и разних функционалних јединица. И најрелевантнији развој омогућава вам да штампате читаве зграде, па чак и органе и протезе за људе. У исто време, штампачи се могу наћи на тржишту већ од неколико стотина долара, за домаћу употребу и десетинама хиљада долара за индустријску употребу. У овом ћемо чланку покрити основне информације о врстама и дизајну 3Д штампача.

Врсте

Концепт 3Д штампања није толико јасан. Подељен је у више типова, разликујући се по принципу формирања објекта за штампање и материјала који се за то користе. Какви су?

ФДМ штампање (моделирање са стопљеним таложењем) - Ово је најчешћи начин за добијање волуметријских предмета у свакодневном животу, односно најјефтинија опција за волуметријско штампање. У овом случају 3Д штампач штампа део стаљеном пластиком. Најчешће кориштене пластике су ПЛА и АБС. Дебљина 1 слоја за штампање је у просеку између 50-100 микрона (у већини модела). Од чега се састоји овај штампач размотрићемо касније.

СЛА Штампа (ласерска стереолитографија) - звучи као "стерео литографија". Инсталација за ову врсту 3Д штампања састоји се од ласера ​​(ово је тело за причвршћивање које се креће дуж шипки уз помоћ мотора) базе на којој су одштампани део и каде са течним фотополимерима. Принцип рада је употреба фотополимерних речи као материјала.

Ласер наноси смолом сваки слој будућег објекта. Након сваког слоја, радна платформа је уроњена у каду са фотополимером до дубине која је једнака дебљини следећег слоја. Интеракција ласерског снопа и фотополимера стврдне на местима где ласерски сноп удари у његову површину.

Овом методом можете постићи тачне резултате, а дебљина слоја може досећи само 15 микрона. То омогућава употребу стереолитографије у медицинске сврхе (стоматологија) и накит. СЛА технологија не захтева штампање носивих елемената, а након штампања производ је потопљен у каду са раствором за чишћење модела. Завршна фаза је ултраљубичасто зрачење за потпуну фиксацију фотополимера. Главни недостатак су високе цијене штампача и потрошних материјала, што га чини непримјереним за употребу код куће.

СЛС технологија - Селективно ласерско синтеровање. Слој праха доводи се на радну површину, у зависности од задатка - то може бити метал, пластика, па чак и керамика и стакло, након чега се слој будућег дела обрађује ласером, затим се спушта платформа и поступак се понавља. Подсећа на СЛА по принципу деловања. На крају поступка потребна је термичка обрада елемента. Такође није погодно за употребу у домаћинству и скупо је.

Таљење електронских зрака или ЕБМ технологија. Оно се разликује од претходне технологије по томе што се метални прах топи електронским снопом у вакууму, а резултат не захтева термичку обраду.

СЛМ - селективно ласерско топљење, ради само са металним прахом, по принципу рада је слично СЛС-у, али, као у ЕБМ-у, завршна термичка обрада није потребна.

3Дп - разлика од претходних је та што се радни материјал не растопи, већ се наносе слојеви лепила помоћу инкјет штампања. На овај начин је могуће 3Д штампање у боји.

ФДМ 3Д штампач

Штампање помоћу ФДМ технологије најчешћи је међу аматерима и за решавање многих професионалних задатака. Иста метода је једна од најстаријих. Стога ћемо детаљније испитати који је тип обимног штампања погодан за дом и радионицу.

Уређај и функције

3Д штампач који штампа пластиком помоћу ФДМ технологије састоји се од:

1. Радна површина, која се често назива и платформа. Може се загревати.

2. Екструдер, једноставним речима, глава за штампање.Има пластични механизам за пуњење, грејаче и млазнице за штампање.

3. Механизам кретања екструдера дуж осе. Састоји се од шипки, спиралног вратила и мотора, на пример, закорачење.

У зависности од дизајна штампача, и екструдер и радна површина се могу померати дуж вертикалне осе (З оса), а могу се кретати и дуж осе И. Екструдер се креће дуж хоризонталних осе.

Напомена:

3Д модел креиран је за штампање помоћу било које врсте 3Д штампача, али не може се учитати у штампач ради штампања. Пре тога се обрађује модел, тзв Г код. Смисао ове акције је поделити модел у слојеве и формирати путање дуж којих ће се екструдер кретати (или неки други штампарски елемент, зависно од технологије).

За штампање се користи АБС и ПЛА пластика. У зависности од сложености уређаја, екструдер може садржавати две млазнице и више - једна за штампање делова са основним материјалом, а друга за штампање носача (носача).

Потребне су потпоре за подупирање дијелова који висе у зраку како се не би спуштали током хлађења и очвршћивања. Након завршетка штампања, носачи носача се уклањају.

Поједностављена верзија 3Д штампача је 3Д оловка. У ствари, екструдер је да и сами померите руку. Иако је то играчка за децу, то је само предиван производ за забаву и упознавање са технологијом, а ако имате уметничке вештине, сигурно ћете моћи да створите прелеп декор дома.

Карактеристике

Када бирате 3Д штампач, морате узети у обзир неколико карактеристика, међу њима:

• На којим материјалима уређај штампа, иако најчешћи модели подржавају штампање са две врсте пластике - АБС ​​и ПЛА, али при куповини и даље обратите пажњу на ово питање.

• Резолуција штампања - Квалитет и тачност дела зависи од дебљине слоја. Дебљина слоја од 50 микрона сматра се одличном, а на 100 - више него добром.

• Брзина штампања - више зависи од резолуције штампања.

Важно:

Пошто је део штампан у слојевима, имајте на уму да ће његова површина бити храпава и прљава, а његова снага лома ће бити много мања од чврстоће производа. Висина (дебљина, по жељи) слоја зависи од тога како ће део изгледати храпаво. С друге стране, што је слој тањи - што више времена потрошимо за штампање и што више прође екструдер, то ће се повећати оптерећење на свим елементима штампача.

• Димензије подручја штампања - ово издање може постати камен спотицања у избору одређеног модела. Не можете штампати производ више од подручја за штампање. Ограничена је ширином, дубином и висином, другим речима, осовинама Кс, И и З.

У неким случајевима, на пример, за делта штампаче је назначен пречник и висина подручја штампања, јер има цилиндрични облик (видети доњу слику).

Закључак

У овом чланку дотакли смо се општих питања о 3Д штампачима и штампању уопште, уколико вас детаљније занимају неке одређене теме, напишите о томе у коментарима и ми ћемо вам рећи о њима.