Šta je 3D štampač? Kako se pravi, kako radi, kako radi

Prilikom kupovine novog funkcionalnog uređaja, prvo logično pitanje koje se nameće je “Kako raditi s njim?” u ovom slučaju nema izuzetka, pogotovo ako korisnik nije ranije imao posla sa uređajima za. Naravno, niko nije otkazao uputstvo za upotrebu i svakako ga treba pročitati. Ali u današnjem članku želimo ukratko govoriti o tome kako raditi s 3D printerom i istaknuti glavne točke rada, ne ulazeći u karakteristike određenih modela. Ova pravila se primjenjuju i primjenjuju na sve standardne štampače u ovoj klasi.


Naši savjeti će biti korisni kako za početnike tako i za one koji žele kupiti ovaj uređaj u budućnosti. Za opći razvoj, članak će biti koristan svima koji su zainteresirani za trodimenzionalne tehnologije i princip rada hardvera za . A za one koji su upravo kupili svoj uređaj za brzu izradu prototipa, preporučujemo da se upoznaju s pravilima kako bi što brže savladali novi uređaj i izbjegli probleme prilikom stavljanja objekta u štampu. Dakle, pređimo na posao.

Priprema 3D štampača za rad

Prije svega, trebali biste se uvjeriti da 3D štampač radi. provjerite šta:

Priprema 3D modela

Sada kada je 3D štampač definitivno spreman za proces štampanja, vreme je za pripremu. Ako vas zanima kako raditi s 3D štampačem, ova točka se ne može zanemariti. Model u STL formatu mora se učitati u program za sečenje koji generiše kontrolni kod za štampač. Postoje različite verzije rezača ( ,slic3r, KISSlicer), a neki štampači podrazumevano podržavaju određene programe.


U našem slučaju koristimo Cura rezač. Nakon učitavanja modela, provjeravamo njegovu spremnost za . Prisustvo bilo kakvih grešaka i netačnosti odmah će se odraziti na program, što će zahtijevati korekciju 3D modela u skladu sa.


Ako je sve u redu sa digitalnom verzijom kreiranog proizvoda, postavljamo postavke ispisa. Zapamtite da će kompetentne radnje u ovoj fazi utjecati na kvalitetu 3D ispisanog uzorka. Trebali biste provjeriti sljedeće postavke:


Nakon dovršetka ovih jednostavnih koraka, 3D model se može iseći i snimiti na fleš disk. Tada je sve prilično jednostavno: povežite fleš disk sa štampačem i odštampajte proizvod.


Važno je kontrolisati reprodukciju prvog sloja, jer od toga često zavisi ceo kasniji proces štampe.

Kako raditi sa 3D štampačem: konačno

Ako se problemi ne mogu izbjeći, možete pokušati ponovo pokrenuti štampanje objekta. Ovo često pomaže. Ako ponovno pokretanje ne uspije, morat ćete ponovo napisati model, eventualno promijeniti postavke.


Ovim je kompletirana lista glavnih faza lansiranja proizvoda u štampu. Sada znate kako raditi s 3D printerom i, ako je potrebno, upoznat ćete se s osnovnim principima upravljanja ovim uređajem. Ne zaboravite da nudimo širok izbor 3D štampača, plastike itd., tako da ćete sigurno pronaći upravo ono što vam treba. Nadamo se da vam je naš članak bio koristan! A ako bilo koja točka ostane nejasna, ili želite dobiti više informacija, kontaktirajte nas na jedan od sljedećih načina ili putem e-pošte.

Štampači za trodimenzionalnu štampu ili 3D štampači su uređaji za izradu trodimenzionalnih modela. Uređaji uske specijalizacije imaju neograničene mogućnosti i danas se koriste u svim oblastima života moderne osobe. Prije nekoliko godina, 3D štampači su postali dostupni za kućnu upotrebu, istovremeno dopirući do nekih malih preduzeća.

Povijest stvaranja takve opreme datira još od sredine 80-ih godina prošlog stoljeća, ali slab razvoj kompjuterske tehnologije "zamrznuo" je aktivno uvođenje trodimenzionalne štampe u svakodnevni život i proizvodnju.

3D štampači su dobili značajan početak tek 2005. godine, zajedno sa unapređenjem računarskih mogućnosti. Tada je javnosti predstavljen prvi trodimenzionalni štampač, koji je štampana u boji. Nakon toga, tehnologija je pretrpjela mnoge promjene, a razvijen je savremeni softver za kontrolu procesa štampanja. Kao rezultat toga, korisnici imaju pristup funkcionalnoj jedinici koja je sposobna da „štampa” futrole za telefone ili nove 3D štampače.

Prvi 3D štampač

Kako radi

Opšti princip rada trodimenzionalnog štampača je jednostavan i jasan u teoriji. Objekt ili njegov dio se kreira u programu za 3D modeliranje (veliki modeli su podijeljeni na nekoliko elemenata). Datoteka se zatim šalje na obradu u specijalizovani program (za generisanje G-koda), nakon čega tehnologija stupa u igru. G-kod dijeli digitalni model na stotine horizontalnih staza, postavljajući putanju za nosač za štampanje. Otopljeni materijal se nanosi sloj po sloj na podlogu, stvarajući potpuno opipljiv objekt.

Šematski prikaz 3D štampača

Postoji sedam glavnih tehnologija koje se koriste za 3D štampanje, ali većina se koristi samo u industrijske svrhe. Relativno kompaktni i jeftini uređaji razvijeni su za amatersko „štampanje na plastiku“ i mala preduzeća.

  • Tehnologija FusedDepozicijaModeliranje(aka FDM štampači) su se naširoko koristili za trodimenzionalno modeliranje i kuvanje. Materijal se zagrijava i dovodi do platforme kroz mlaznicu glave za štampanje. Objekat "raste" na ravni, a njegove dimenzije su ograničene parametrima platforme.

  • Tehnologija Polyjet razvijen 2000. godine i danas u vlasništvu Stratasys-a. Trodimenzionalni objekti nastaju polimerizacijom fotopolimera pod uticajem UV zračenja. Fotopolimer je skupa i lomljiva plastika, pa se takvi štampači praktički ne koriste u svakodnevnom životu, ali zahvaljujući preciznom modelovanju, uređaji se koriste u medicini i industriji (za izradu prototipova).

Sve o tome kako rade moderni štampači za 3D "plastičnu štampu" možete saznati iz tematskog videa, na primjer, ovog. Takođe često pokazuju kako mašina radi sa različitim materijalima da bi napravila neki predmet.

Upravljanje procesom štampanja

Obično korisnik treba da izvrši niz podešavanja neposredno pre štampanja.

  1. Oprema se povezuje sa računarom preko USB kabla.
  2. Kalibracija kretanja mlaznice u odnosu na platformu.
  3. Podešavanje i kontrola grijanja platforme i mlaznice dozatora.
  4. Praćenje temperaturnog odnosa.
  5. Kontrola procesa štampanja (ekstruder) - podešavanje brzine uvlačenja materijala, zamena plastičnih kolutova.

Štampanje se kontroliše preko računara. Za kreiranje objekta od ideje do rezultata, korisnik treba posebno Programi za 3D modeliranje i kontrolu uređaja.

Moderne tehnologije još uvijek ne omogućuju stvaranje pisača u kojem se sve operacije izvode pritiskom na nekoliko tipki, stoga je potrebno savladati mnoge specifične programe i osnove modeliranja.

Prije početka štampanja, operater kalibrira štampač, prilagođavajući ga u odnosu na sto platforme. Osnovni firmver štampača pruža niz podrazumevanih postavki, pri čemu korisnik postavlja preciznija podešavanja u zavisnosti od materijala koji se koristi. Dakle, za stvaranje trodimenzionalnih elemenata na bazi ABS-a ili PLA-a, postavljaju se različite temperature topljenja. Tokom procesa štampanja, operater prati rad preko softvera. Čitav proces kreiranja modela može trajati od nekoliko sati do jednog dana, ključni faktor je tačnost izvođenja: preciznim objektima sa detaljnim crtežima potrebno je više vremena za izradu nego grubljima.

Gdje možete koristiti 3D štampač?

Opseg 3D štampača je prilično širok: od amaterskih zanata do biznisa. Preduzetnici su, zajedno sa studentima arhitekture, prvi uočili ogroman potencijal „štampe na plastiku“.


Takođe, volumetrijsko modeliranje se koristi u industriji nakita i svim oblastima dizajna i inženjeringa.

Ako se prije štampanje vršilo plastikom, danas je raznolikost materijala impresivna. Proizvođači izrađuju različite podloge, na primjer, imitirajući prirodno drvo. Osim toga, možete odabrati ne samo polimere, već i najlon kao materijal za štampanje. Ovu ideju su dizajneri vrlo brzo preuzeli i kreirali u cijelosti kolekcije odjeće.

Kolekcionari kockanja u potpunosti će cijeniti potencijal "plastične štampe", jer je sada moguće rekreirati bilo koji predmet: modele aviona, poznatih likova, umjetničkih predmeta. Rijetki kolekcionarski predmeti mogu biti prilično skupi, kao i vrlo dobar štampač za dom, i ovdje je izbor jasan.

Uzimati ili ne uzimati: prednosti i mane opreme

Upotreba 3D štampe korisnicima pruža široke mogućnosti. Ključna prednost tehnike je reprodukcija bilo kojeg trodimenzionalnog objekta i ovdje praktički nema izuzetaka. Sve što se može napraviti od plastike može se "štampati", bilo da se radi o originalnom skupom braniku iz stranog automobila ili o projektu budućeg trgovačkog centra na izložbi arhitekata. Odlučujući faktor će biti veličina opreme, tačnije, veličina radne površine.

Potencijal 'plastične štampe' je komplikovan radno intenzivan proces pripreme i menadžment koji zahtijeva visoko specijalizovano znanje. Neiskusan korisnik neće uvijek moći dizajnirati čak ni jednostavnu geometrijsku figuru u 3D-MAX-u, a da ne spominjemo vlastiti portret. Da biste koristili tehnologiju, morate je savladati, a to će potrajati.

Drugi nedostatak 3D štampača je njegov dimenzije. Kompaktni modeli su također dostupni za prodaju, ali su njihove maksimalne veličine ispisa suviše skromne, iako su sasvim prikladne za faznu proizvodnju instalacija ili arhitektonskih projekata.

Naravno, neracionalno je kupovati 3D štampač kao igračku, a prosječna cijena modela u jeftinom segmentu prelazi 30.000 rubalja. Kupovina će biti isplativa ako će oprema obavljati određeni zadatak: generirati profit, razvijati vještine, školovati se, baviti se kreativnošću, pomoći u radu.

U bliskoj budućnosti možemo očekivati ​​nova dešavanja u ovoj oblasti. Danas je već moguće štampati pravu stambenu zgradu od obične građevinske mješavine. Naravno, takva oprema nije dostupna za kućnu upotrebu, ali sama činjenica korištenja novih materijala za štampu obećava metodično proširenje mogućnosti volumetrijskog tiska kod kuće.

Koristeći probni oblik Holes and Columns kao primjer, pokazat ćemo kako pravilno pripremiti objekt i odštampati ga na Ultimaker štampaču. Prije svega, instalirajte SketchUp 3D editor. Zatim ga morate "naučiti" da razumije STL format, koji je uobičajen u 3D štampanju. Ovo se radi pomoću dodatka koji se može preuzeti sa extensions.sketchup.com. Nakon što ste kopirali njegovu datoteku na disk, otvorite SketchUp, idite na „Prozor | Preferences | Proširenja", kliknite na dugme "Instaliraj proširenje" i odredite lokaciju datoteke dodatka.

2 Kreirajte vlastiti objekt

U početnom prozoru programa SketchUp odaberite predložak "Dizajn proizvoda i obrada drveta - Milimetri". Program će kreirati prostorni koordinatni sistem koji se može povećati ili smanjiti okretanjem točkića miša, a klikom na njega rotirati. Crvena osa prikazuje širinu objekta, plava osa prikazuje visinu, a zelena osa prikazuje dubinu. Da biste kreirali pravougaoni oblik našeg testnog objekta, prvo ekstrudirajte glavni oblik. Da biste to učinili, odaberite "Restangle" na traci s alatima.

Posebna karakteristika programa SketchUp je da na početnoj tački objekta (u našem slučaju, u centru koordinatnog sistema), morate kliknuti dugme miša i, ne puštajući ga, povući. Postavite kursor u područje između zelene i crvene koordinate.

Da biste precizno postavili dimenzije figure, jednostavno unesite "110;40" na tastaturi i pritisnite "Enter" - dobit ćete pravougaonik širine i visine 110, odnosno 40 mm. Zatim, pomoću alata Push/Pull, možete formirati 3D pravougaonik od 2D pravougaonika. Kliknite na pravougaonik i povucite ga prema gore. Da biste precizno postavili visinu na 10 mm, jednostavno unesite vrijednost "10" pomoću tipki, a zatim pritisnite "Enter".

3 Pojasnite obrazac


Sada dodajte kolone i rupe u kojima će štampač morati da pokaže tačnost svog rada. Da biste to učinili, pomoću alata Krug nacrtajte krugove na površini pravokutnog oblika. Da biste postigli njihovu točnu lokaciju, napravite privremene linije vodilice i koristite ravnalo. Tačna veličina radijusa kruga se unosi pomoću tastature.

Redovi krugova se mogu rotirati za 180° pomoću alata Rotate i kopirati pritiskom na tipku Ctrl. Sada pomoću alata “Pull/Push” na jednoj strani pravougaonika pritisnite krugove da dobijete rupe, a na drugoj strani ih povucite prema gore da dobijete stupce.

4 Od programa SketchUp do programa za štampač


Vaš model je spreman. Kliknite na "File | Izvezi u DXF ili STL." Ako ne postoji takva stavka u meniju, to znači da je došlo do greške prilikom instaliranja STL dodatka (pogledajte 1. korak). Potvrdite upite "Izvezi cijeli model?" i "Izvozna jedinica: milimetri". Pod "Opcije izvoza u DXF" odaberite "stl" format. Sačuvajte datoteku sa ekstenzijom ".stl". U programu za štampač (u našem primeru, ovo je Cura aplikacija za Ultimaker uređaj), učitajte model kroz „File | Učitaj fajl modela..." Nakon toga postavite osnovne parametre kao što su kvalitet štampe i materijal. Odlazak na „File | Sačuvaj GCode", sačuvajte model kao gotov zadatak za štampanje.

Ako nešto pođe po zlu tokom procesa štampanja, vratite se na računar i kliknite na „Expert | Prebaci na pune postavke..." - ovdje možete precizno odabrati postavke za odštampanu stavku kao što su debljina sloja, stepen punjenja podloge, previse elementi i šupljine, kao i brzina i temperatura štampe. Zatim kopirajte datoteku sa ekstenzijom ".gcode" na SD memorijsku karticu.

5 Pokrivanje platforme za štampanje


Provjerite priručnik za štampač da vidite da li biste trebali prekriti ležište za štampanje samoljepljivom trakom. U slučaju Ultimakera, to je neophodno, jer vruća glava za štampanje može otopiti platformu od pleksiglasa, a to neće dozvoliti da se gotovi predmet ukloni sa nje. Rola ljepljive trake dolazi uz uređaj.

Ako vam ponestane, umjesto toga upotrijebite običnu ljepljivu traku (traku za maskiranje). Izvadite ploču za štampanje i pokušajte osigurati da pruge leže na njoj bez nabora ili preklapanja. Ovo najbolje funkcionira ako sljedeću traku poravnate duž dugačke strane prethodne, a zatim je čvrsto pritisnete.

6 Hajde da se spremimo i počnemo


Prije svakog procesa ispisa provjerite položaj platforme za štampanje i po potrebi je ispravite. Detaljno uputstvo za štampač (pogledajte wiki.ultimaker.com/Calibrate) obuhvata mnogo stranica. U osnovi, važno je da podesite četiri šrafa na uglovima platforme (pogledajte sliku desno) tako da razmak između glave za štampanje i površine platforme bude jednak debljini običnog lista papira svuda.

Umetnite SD karticu sa ".gcode" datotekom sačuvanom na njoj u kontroler štampača i izaberite "Meni kartice". Na ekranu će biti prikazane sve datoteke sa ekstenzijom ".gcode" koje uređaj pronađe na kartici. Nakon što odaberete željenu datoteku, počnite sa štampanjem.

7 Otklanjanje grešaka


Kada prvi put pokušate da štampate, toplo se preporučuje da redovno proveravate napredak procesa i da ga zaustavite ako se pojave problemi. Nedovršeni predmet postaje neupotrebljiv. Dakle, tokom naših testova na štampaču Ultimaker ponekad je bilo kašnjenja u učitavanju materijala. Da bi privremeno zaustavio protok materijala, štampač je lagano povukao plastičnu nit.

Već zagrijana plastika, kada se ponovo ubaci, zadržala se ispred ekstrudera i izazvala zastoj. U tom slučaju prvo morate izvući sav materijal s vrha ekstrudera. Vruću mlaznicu treba pažljivo očistiti koristeći dvije upletene žice bakrenog kabela. Nakon uklanjanja zaglavljenog papira, pokušajte saznati uzrok greške u ispisu na web stranici proizvođača. Zatim ga popravite (na primjer, optimiziranjem postavki ispisa prije spremanja datoteke ".gcode") i pokušajte ponovo.

8 Završna obrada artikla


Kada je proces štampanja završen, pažljivo uklonite gotov predmet, počevši od ivica. Ako je potrebno, koristite tanku lopaticu. Odvojite sve izbočene ivice, oslonce ili viseće niti. Koristite finu turpiju ili brusni papir da uklonite nepotrebne ostatke materijala. Predmet se može obojiti običnim lakovima ili bojama, u nekim slučajevima će vam pomoći temeljni premaz za plastiku. Najbolje je prvo testirati kompatibilnost materijala na starim, neuspješno odštampanim predmetima.

FOTO: Creative Tools/Flickr.com

3D štampač je uređaj koji vam omogućava da kreirate stvarne objekte od različitih materijala. Kuka za peškire, kompresor za gasnu turbinu, torbica za pametni telefon - sve se to može štampati.

U ovom članku ćemo se osvrnuti na najčešći tip 3D štampača koji koristi FDM tehnologiju (metoda sloja po sloju)

Od čega se sastoji 3D štampač?

3D štampač se sastoji od kućišta (1) , vodilice pričvršćene za njega (2) , duž koje se kreće glava štampača (3) pomoću koračnih motora (4) , desktop (5) , na kojoj se proizvod uzgaja; i sve se to kontroliše elektronski (6) .

Čime štampa 3D štampač?

Potrošni materijal (filamenti) za 3D štampače su plastični filamenti namotani na kalemove. Potrošni materijal dolazi u različitim vrstama i svojstvima. O svim vrstama materijala možete pročitati u enciklopediji 3Dtoday.

Kilogram najjeftinije plastike može se kupiti za samo 500 rubalja, iako zanimljivije opcije (na primjer, simulatori od drveta ili pješčenjaka s punilima od stvarnog drveta ili kamena) već mogu koštati nekoliko puta više.


Kako radi 3D štampač?

konac (filament) (1) ulazi u glavu štampača (ekstruder) (2) , u kojem se zagrijava do tečnog stanja i istiskuje kroz mlaznicu ekstrudera. Koračni motori pokreću ekstruder pomoću zupčastih kaiševa (2) , koji se kreće duž vodilica (3) i nanosi plastiku na platformu (4) sloj po sloj. Od dna ka vrhu. Kao rezultat, vaš proizvod (5) raste sloj po sloj.


Kako programirati 3D štampač za štampanje

Da biste započeli rad (štampanje) na 3D štampaču, budući objekt mora biti nacrtan, i to u sve tri dimenzije. To se radi pomoću posebnih programa koji se nazivaju CAD editori ili CAD („Computer-Aided Design”). Istovremeno, apsolutno nije potrebno sami crtati modele - gotove verzije svih vrsta kuka, poklopaca ili čak kvadrokoptera mogu se jednostavno preuzeti s raznih internetskih stranica. U krajnjem slučaju, ako ne želite da dizajnirate, a traženi model nije dostupan na internetu, uvijek ga možete naručiti od profesionalaca.


Kada je u pitanju 3D štampa, takvi modeli se podvrgavaju „rezanju“, odnosno dijele se na posebne slojeve pomoću posebnih programa, tzv. Zamislite da želite da odštampate vazu: pre svega vazu treba grubo izrezati na tanke, tanke slojeve i svaki od njih ponovo fotografisati. Dobijeni snop slika može se dati štampaču, koji će napraviti kopiju svake slike, jednu na drugoj, sve dok ne kreira originalnu vazu, sloj po sloj. Jednostavno, štampači "crtaju" na različite načine i različitim materijalima.


Rezač generiše poseban program za 3D štampač. Ovaj program govori štampaču kako da odštampa model - gde da pomeri ekstruder, kojom brzinom da ekstrudira plastiku, koju debljinu slojeva će model imati i druge parametre. Cijeli program pisača se pohranjuje u datoteku koja se zove g-code. Zatim se program učitava u 3D štampač preko fleš kartice ili USB kabla i počinje štampanje.
Štap se dovodi u glavu štampača, gde se topi i ekstrudira kroz tanku mlaznicu. Glava se kreće u dvije ravni, crtajući koncem cijeli sloj - jedan od dijelova te same "jabuke". Nakon završetka jednog sloja, štampač podiže glavu ili spušta ležište, a zatim počinje štampanje novog sloja na upravo nanešenom. Dakle, sloj po sloj, komad po krišku, raste kopija originalnog objekta.


Porijeklo pojma „aditivne tehnologije“ sada bi trebalo biti jasno. Većina metoda digitalne proizvodnje oslanja se na uklanjanje viška materijala. Na primjer, ista jabuka se može okrenuti, izbušiti i izrezati iz otvora. Takve tehnologije se nazivaju subtraktivne (od engleskog "subtract" - "oduzeti"). U 3D štampi sve je upravo suprotno: objekat se gradi zrno po zrno, sloj po sloj, od nule. Otuda i pojam "aditivni proces" (od engleskog "add" - "dodati").


Kao što smo već rekli, postoji veliki izbor 3D štampača i dizajnirani su na različite načine. Posebno složene industrijske mašine koje sinteruju slojeve finog metalnog praha pomoću lasera visoke preciznosti mogu koštati stotine hiljada dolara. Ali desktop opcije koje štampaju plastičnim filamentom prilično su pristupačne za prosječnog amatera: pristojan dizajner može se naći za 20.000 rubalja. čak iu sadašnjem kriznom periodu, i potpuno sastavljene, otklonjene mašine sa puno dodatnih funkcija kao što su grejanje radne komore, ekran osetljiv na dodir i automatska kalibracija retko koštaju više od 200.000 rubalja. Takvi štampači koriste FDM (Fused Deposition Modeling) ili "Layer-by-Layer Fused Modeling" tehnologiju

Koliko su štampani proizvodi funkcionalni?

Recimo to ovako: sve zavisi od kvaliteta procesa i plastike koja se koristi. Korištenjem kućnog 3D pisača sasvim je moguće ispisati radnu opremu za domaće robote ili plastične kutije za elektronske uređaje. Iskusni inženjeri amateri čak imaju pristup izdržljivim plastičnim kompozitima s aditivima od karbonskih vlakana. Naravno, suveniri, igračke ili nova drška za tiganje neće predstavljati nikakav problem. Najbolja stvar je što ćete imati priliku da kreirate unikatne proizvode ili popravite stvari koje su odavno van proizvodnje. Cijena jednog dijela će po pravilu biti veća od cijene robe široke potrošnje, ali i ovdje postoje izuzeci. Barem iste zaštitne maske za pametni telefon: 50-gramska 3D ispisana futrola od kvalitetne ABS plastike koštat će oko 50 rubalja, plus mali troškovi struje, a slična futrola iz vitrine koštat će 5-10 puta više.


Proizvodnja desktop 3D štampača već je dobro uspostavljena u Rusiji, a domaći analozi nisu ništa lošiji od zapadnih verzija, i to nisu prazne riječi. Do sada nijedan domaći proizvođač nije uspeo da postigne potpunu zamenu komponenti, ali su gotovi proizvodi jeftiniji od zapadnih konkurenata i ne inferiorniji od njih ni po karakteristikama ni kvalitetu štampe, pa nećete morati ići daleko za uslugu. Pored FDM štampača, postoje i mašine koje rade sa tečnim smolama očvršćenim svetlošću, plastičnim i metalnim prahovima sinterovanim laserima, pa čak i uređaji koji proizvode visoko precizne trodimenzionalne modele od listova običnog papira, ali ovo je poseban problem. priča.

Tehnologije 3D štampanja više nikoga ne iznenađuju. Mnogi ljudi koriste 3D štampače u lične svrhe, a gotovo nijedno preduzeće ne može bez industrijskog štampača za 3D štampanje. I iako to više nije vijest, a sama tehnologija je razvijena dosta davno, malo ljudi zna kako funkcionira 3D printer. Ako ste zainteresirani za ovo pitanje, onda će vam ovaj članak biti vrlo koristan.

Za početak, da biste razumjeli princip rada 3D štampača, trebali biste razumjeti šta je to i princip štampanja.

1. Šta je 3D štampač

3D štampač je uređaj za kreiranje fizičkih objekata uzastopnim polaganjem slojeva. Drugim rečima, 3D štampač je sposoban da štampa bilo koji fizički objekat koji je modeliran na računaru.

Danas postoje različiti modeli 3D štampača koji mogu da rade sa različitim potrošnim materijalom. To znači da je uz pomoć 3D printanja moguće proizvesti bilo koje dijelove za mehanizme koji mogu izdržati velika opterećenja, a nisu niži od dijelova izrađenih na tradicionalan način.

Bez obzira na model, svi moderni 3D štampači imaju isti princip rada.

2. Kako radi 3D štampač

Sada znate definiciju 3D štampača i možete prijeći na pitanje kako funkcionira. Već znate da je 3D štampač sposoban da emituje 3D informacije, odnosno da kreira fizičke objekte od informacija dobijenih sa personalnog računara. Princip rada 3D štampača je uzastopno nanošenje najtanjih slojeva potrošnog materijala (plastika, metalni prah i tako dalje).

Sloj po sloj se kreira fizički objekt. Vrijedi napomenuti da ovu tehnologiju proizvodnje modela karakterizira velika brzina. Osim toga, štampač je apsolutno lišen takozvanog „ljudskog faktora“. Odnosno, mašina ne pravi greške, zbog čega su proizvodi apsolutno tačni i identični originalu.

Zbog činjenice da postoje različite vrste uređaja za 3D štampanje, nemoguće je jasno odgovoriti na pitanje kako 3D štampač radi. Na primjer, uređaj koji štampa plastikom ima jedan princip, ali štampač koji radi sa metalnim prahom ima potpuno drugačiji princip. Naravno, svi rade na principu sloj-po-slojnog kreiranja modela, ali u slučaju plastike, štampač mora potrošni materijal rastopiti do tečnog stanja, a u slučaju metalnog praha glavu za štampanje raspršuje vezivo.

2.1. Kako radi 3D plastični štampač?

Princip rada takvog štampača je da se glava za štampanje (tzv. ekstruder) jako zagreva i topi plastiku koja se napaja u obliku livene cevi. Zatim se rastopljeni materijal dovodi sa dna glave štampača i postavlja na željena mesta.

Da bi štampač ispravno radio, potrebna je posebna datoteka koja sadrži sve informacije o modelu koji se kreira. U zavisnosti od modela, štampač se može povezati sa računarom ili raditi samostalno.

2.1.1. Kako 3D štampač radi na metalu

Kao i svaki drugi 3D štampač, metalnim uređajima za štampanje takođe upravlja računar. Osim toga, koristi se isti princip kreiranja modela sloj po sloj. Međutim, za razliku od plastičnog štampača, metalni 3D štampač ne topi potrošni materijal.

Princip rada je sljedeći. Glava za štampanje nanosi poseban lepak (lepak) na mesta koja je računar označio. Nakon toga, osovina nanosi tanak sloj metalnog praha na cijelo radno područje. Na mjestima gdje se nanosi "ljepilo", metalni prah se slijepi i stvrdne. Zatim glava za štampanje ponovo nanosi „lepak“, nakon čega osovina dodaje još jedan vrlo tanak sloj metalnog praha i tako dalje.

3. Kako radi 3D štampač: Video

Na kraju rada pisača dobiva se traženi fizički objekt. Višak pudera se jednostavno otpuhuje sa modela. Međutim, proizvod još uvijek nije spreman. U ovoj fazi, dio je vrlo porozan i lomljiv. Da bi mu se dala krutost i čvrstoća, proizvod se stavlja u posebnu posudu, koja je napunjena bronzanim prahom, a sve se to stavlja u posebnu pećnicu kako bi se metalne molekule spojile i proizvod zasitio bronzom.

Naravno, cijeli ovaj proces traje dosta vremena, ali je ipak izrada dijela mnogo brža nego na tradicionalan način. Osim toga, takva proizvodnja je znatno jeftinija. Stakleni štampači imaju isti princip rada.

4. Uređaj za 3D štampač

Po svom dizajnu, 3D štampač je sličan konvencionalnom štampaču za štampanje 2D slika. Jedina razlika je u tome što 3D štampač štampa u tri ravni. Odnosno, osim širine i visine, pojavljuje se i dubina. Bez obzira na model, svi 3D štampači imaju gotovo istu strukturu. Sastoje se od identičnih elemenata. Dakle, uređaj za 3D štampač uključuje:

  • Ekstruder koji zagrijava i ekstrudira polutečnu plastiku;
  • Radna površina – platforma na kojoj se vrši štampa;
  • Linearni motor koji pokreće pokretne organe;
  • Retaineri su senzori koji ograničavaju pokrete pokretnih organa, na primjer, kada se približe rubu radne površine;
  • Frame;
  • Kartezijanski robot je mašina koja se može kretati u tri smjera duž koordinatnih osa X, Y i Z.

Sve ovo kontroliše kompjuter, koji podešava količinu kretanja svake komponente. Sada znate kako radi 3D štampač, što vam omogućava da bolje razumijete modernu tehnologiju i razumijete princip njegovog rada. Naravno, ovaj primjer opisuje najjednostavniji dizajn 3D štampača. Danas postoje složeniji uređaji koji imaju dodatne mogućnosti i složenija kola. Međutim, iz određenih razloga, proizvođači drže uređaje novih modela kompanije u strogoj tajnosti.