Hur fungerar en 3D-skrivare?

Framväxten av skrivare som tillåter utskrift i tredimensionellt format har avsevärt utökat en persons kapacitet inom olika verksamhetsområden. Nu kan du skapa olika delar av vilken komplexitet och konfiguration som helst hemma. I det här fallet används polymermaterial för arbete, som enkelt kan köpas i en butik eller beställas online.

Men själva utskriftsprocessen är en komplex sekvens av åtgärder. För att förstå modern teknik och använda enheten korrekt måste du känna till dess funktionsprincip. Du kan ta reda på mer om detta i vår artikel.

Vad är en 3D-skrivare, hur fungerar den?

En 3D-skrivare, i enkla termer, är en enhet som skapar tredimensionella objekt genom lager-för-lager-utskrift. Först bildas en modell i ett speciellt program, sedan bearbetas den med den så kallade G-kodgeneratorn - den delas upp i horisontella lager och omvandlas till en digital kod. Det senare blir ett kommando för skrivaren var och hur materialet ska appliceras.

Det är en komplex struktur där skrivhuvudet endast rör sig horisontellt. Som ett resultat av att applicera materialet i flera plan samtidigt skapas en tredimensionell figur.Figuren är formad på ett speciellt arbetsbord, som säkerställer limning av polymeren och dess fixering.

Vid applicering av ett lager sänks bordsytan en nivå lägre - exakt tjockleken på 1 lager och skrivhuvudet applicerar nästa lager tills objektet är helt skapat.

VIKTIG! Nuförtiden har 3D-utskrift hittat tillämpning inom alla områden av mänsklig aktivitet: från konstruktion till medicin.

SLA-teknik

För att förstå bör du överväga flera möjliga alternativ för att applicera ett polymermaterial för att bilda en produkt. Ett sådant sätt är att använda SLA-teknik:

1. En polymer eller harts hälls i behållaren, som hårdnar när den utsätts för en laserstråle.
2. Efter att ha slagit på systemet börjar lasern röra sig längs vagnarna.
3. På vissa ställen där lasern berör polymeren blir polymeren hårdare, dess struktur förändras.
4. Efter att ha passerat genom lagret faller behållaren lägre och bildar en ram.

VIKTIG! Detta ger tydliga delar med hög hållfasthet och materialkvalitet, men att använda denna teknik är för dyrt.

SLS-teknik

Denna metod är baserad på användningen av en laserstråle för att skapa en del lager för lager. En rulle med en plattform är installerad i mitten av utrustningen. Ett speciellt polymermaterial tillförs från det för att bilda arbetsstycket. Efter applicering av ett tunt lager limmar lasern jämnt samman delar av polymeren och bildar en nivå. Detta går igenom flera cykler tills det färdiga formuläret visas.

Detta alternativ är något svårare att implementera, men är inte sämre i noggrannhet. Kostnaden är i genomsnitt lägre jämfört med andra versioner.

DLP-teknik

DLP-utskriftsalternativet är en relativt ny uppfinning inom området 3D-modellering, men principen skiljer sig praktiskt taget inte från de metoder som presenteras ovan. Det är värt att förstå att i DLP-utskrift är huvudverktyget en remsa med lysdioder fästa på den istället för en laserenhet, som med SLA-teknik. Detta gör att du inte bara kan påskynda processen, få utmärkt kvalitet, utan också spara på utrustningen. Den presenterade versionen är en förbättrad version och har en ledande position.

EBM-teknik

Ett annat alternativ som används inom 3D-utskrift är utvecklingen av EBM. Tekniken innebär användning av riktade strålar från sändare (elektronkanoner). På grund av den höga temperaturen som erhålls när den värms upp av en ström av strålar, börjar materialet att smälta och tillåter därefter bildandet av en produkt av olika konfigurationer och storlekar. Temperaturer kan nå upp till 1000°C, vilket gör att du kan arbeta även med vissa metaller.

VIKTIG! Den största fördelen med denna metod är hög hastighet och hög produktivitet, vilket är extremt användbart vid höga arbetshastigheter och storskalig produktion.

Styr 3D-skrivaren

För att säkerställa samverkan mellan alla system är det nödvändigt att korrekt hantera utskriftsparametrarna och konfigurera utrustningen. Det finns olika program och applikationer för att reglera driften av en 3D-skrivare. Det huvudsakliga sättet är att använda inställningarna för programvaran som är installerad på datorn. Med den kan du justera följande parametrar:

1. Temperaturen på munstycket från vilket polymermaterialet levereras för att göra modellen.
2. Arbetsbordets temperatur för bättre vidhäftning av materialet till ytan.
3. Hastighet och intensitet av polymertillförsel till arbetsytan. Denna parameter förbättrar också appliceringen av lager.
4. Driften av elmotorer för att flytta tryckpressen.

Det finns också speciella program som använder kodning för att interagera med kontroller och hantera arbetsflödet.

Hur modeller skapas för 3D-utskrift

För att säkerställa en så komplex process är det nödvändigt att använda speciella modeller som den framtida produkten kommer att byggas på. Om du precis har börjat behärska teknik är det värt att lära dig hur du använder standardprogram och applikationer. Vanligtvis innehåller satsen en installationsskiva med basutrustning och en uppsättning färdiga figurer.

Du kan hitta en applikation på Internet eller skapa en figur online. I det här avsnittet måste du slutföra utbildningen för att förstå den grundläggande proceduren. Efter detta kan du själv försöka skapa din egen layout av den framtida delen. Programmet i sig konverterar filformatet och skickar det för utskrift.