Pri kúpe nového funkčného zariadenia vyvstáva prvá logická otázka „Ako s ním pracovať? v tomto prípade nie je žiadna výnimka, najmä ak používateľ predtým nemusel riešiť zariadenia pre. Návod na použitie samozrejme nikto nezrušil a určite by ste si ho mali prečítať. V dnešnom článku však chceme stručne hovoriť o tom, ako pracovať s 3D tlačiarňou a zdôrazniť hlavné body prevádzky bez toho, aby sme sa zaoberali funkciami konkrétnych modelov. Tieto pravidlá platia a platia pre všetky štandardné tlačiarne v tejto triede.

Naše tipy budú užitočné pre začínajúcich používateľov aj pre tých, ktorí si chcú toto zariadenie v budúcnosti kúpiť. Pre všeobecný vývoj bude článok užitočný pre každého, kto sa zaujíma o trojrozmerné technológie a princíp fungovania hardvéru pre . A tým, ktorí si práve zakúpili svoje vlastné zariadenie na rýchle prototypovanie, odporúčame oboznámiť sa s pravidlami, aby si nové zariadenie rýchlo osvojili a vyhli sa problémom pri zadávaní predmetu do tlače. Poďme teda na vec.

Príprava 3D tlačiarne na prácu

V prvom rade by ste sa mali uistiť, že 3D tlačiareň funguje. Čo skontrolovať:

Príprava 3D modelu

Teraz, keď je 3D tlačiareň definitívne pripravená na proces tlače, je čas na prípravu. Ak vás zaujíma, ako pracovať s 3D tlačiarňou, tento bod nemožno ignorovať. Model vo formáte STL je potrebné nahrať do programu slicer, ktorý vygeneruje riadiaci kód pre tlačiareň. Existujú rôzne verzie slicerov ( ,slic3r, KISSlicer) a niektoré tlačiarne štandardne podporujú určité programy.

V našom prípade používame krájač Cura. Po načítaní modelu skontrolujeme jeho pripravenosť na . Prítomnosť akýchkoľvek chýb a nepresností sa okamžite prejaví v programe, čo si bude vyžadovať opravu 3D modelu v súlade s.

Ak je všetko v poriadku s digitálnou verziou vytvoreného produktu, nastavíme nastavenia tlače. Pamätajte, že kompetentné kroky v tejto fáze ovplyvnia kvalitu 3D tlačenej vzorky. Mali by ste skontrolovať nasledujúce nastavenia:

Po dokončení týchto jednoduchých krokov je možné 3D model rozrezať a zaznamenať na flash disk. Potom je všetko celkom jednoduché: pripojte flash disk k tlačiarni a vytlačte produkt.

Je dôležité kontrolovať reprodukciu prvej vrstvy, pretože od nej často závisí celý následný proces tlače.

Ako pracovať s 3D tlačiarňou: finále

Ak sa problémom nedá vyhnúť, môžete skúsiť reštartovať tlač objektu. Toto často pomáha. Ak reštart nefunguje, budete musieť prepísať model, prípadne zmeniť nastavenia.

Týmto je zoznam hlavných fáz uvedenia produktu do tlače hotový. Teraz už viete pracovať s 3D tlačiarňou a v prípade potreby sa zoznámite so základnými princípmi ovládania tohto zariadenia. Nezabudnite, že ponúkame široký výber 3D tlačiarní, plastov a pod., takže určite nájdete presne to, čo potrebujete. Dúfame, že náš článok bol pre vás užitočný! A ak niektorý bod zostane nejasný alebo ak chcete získať ďalšie informácie, kontaktujte nás jedným z nasledujúcich spôsobov alebo e-mailom.

Tlačiarne na trojrozmernú tlač alebo 3D tlačiarne sú zariadenia na výrobu trojrozmerných modelov. Zariadenia úzkej špecializácie majú neobmedzené možnosti a dnes sa používajú v každej oblasti života moderného človeka. Pred niekoľkými rokmi sa 3D tlačiarne stali dostupnými pre domáce použitie a súčasne sa dostali aj do niektorých malých podnikov.

História vzniku takejto technológie siaha do polovice 80. rokov minulého storočia, no slabý rozvoj výpočtovej techniky „zmrazil“ aktívne zavádzanie trojrozmernej tlače do každodenného života a výroby.

3D tlačiarne zaznamenali výrazný nástup až v roku 2005 spolu so zlepšením počítačových schopností. Potom bola verejnosti predstavená prvá trojrozmerná tlačiareň, ktorá vytlačené farebne. Následne technológia prešla mnohými zmenami a bol vyvinutý moderný softvér na riadenie procesu tlače. Vďaka tomu majú používatelia prístup k funkčnej jednotke schopnej „vytlačiť“ obaly na telefóny alebo nové 3D tlačiarne.

Prvá 3D tlačiareň

Ako to funguje

Všeobecný princíp fungovania trojrozmernej tlačiarne je teoreticky jednoduchý a jasný. Objekt alebo jeho časť je vytvorená v 3D modelovacom programe (veľké modely sú rozdelené do niekoľkých prvkov). Súbor je potom odoslaný na spracovanie špecializovaným programom (na vygenerovanie G-kódu), po ktorom prichádza na rad technológia. G-kód rozdeľuje digitálny model na stovky horizontálnych stôp a nastavuje cestu pre tlačový vozík. Roztavený materiál sa nanáša vrstva po vrstve na podklad, čím vzniká úplne hmatateľný predmet.

Schematické znázornenie 3D tlačiarne

Na 3D tlač sa používa sedem hlavných technológií, no väčšina z nich sa používa len na priemyselné účely. Pre amatérsku „plastovú tlač“ a malé podniky boli vyvinuté relatívne kompaktné a lacné zariadenia.

• Technológia ZlúčenýDepozíciaModelovanie(aka FDM tlačiarne) sa stali široko používanými na trojrozmerné modelovanie a varenie. Materiál sa zahrieva a privádza na platformu cez trysku tlačovej hlavy. Objekt „rastie“ na rovine a jeho rozmery sú obmedzené parametrami platformy.

• Technológia Polyjet vyvinuté v roku 2000 a dnes ich vlastní Stratasys. Trojrozmerné predmety vznikajú polymerizáciou fotopolyméru pod vplyvom UV žiarenia. Fotopolymér je drahý a krehký plast, preto sa takéto tlačiarne prakticky nepoužívajú v bežnom živote, ale vďaka precíznemu detailu modelovania sa zariadenia využívajú v medicíne a priemysle (na vytváranie prototypov).

Všetko o tom, ako fungujú moderné tlačiarne na 3D „plastovú tlač“, sa dozviete z tematického videa, napríklad tohto. Často tiež predvádzajú, ako stroj pracuje s rôznymi materiálmi pri výrobe predmetu.

Správa procesov tlače

Používateľ zvyčajne potrebuje vykonať niekoľko nastavení bezprostredne pred tlačou.

1. Zariadenie je pripojené k PC pomocou USB kábla.
2. Kalibrácia pohybu dýzy vzhľadom na platformu.
3. Nastavenie a ovládanie ohrevu plošiny a trysky dávkovača.
4. Monitorovanie pomeru teplôt.
5. Kontrola procesu tlače (extruder) - nastavenie rýchlosti podávania materiálu, výmena plastových kotúčov.

Tlač je riadená cez PC. Na vytvorenie objektu od nápadu po výsledok potrebuje používateľ špeciálne Programy na 3D modelovanie a ovládanie zariadenia.

Moderné technológie zatiaľ neumožňujú vytvoriť tlačiareň, kde sa všetky operácie vykonávajú stlačením niekoľkých kláves, preto je potrebné ovládať veľa špecifických programov a základov modelovania.

Pred spustením tlače operátor nakalibruje tlačiareň a nastaví ju vzhľadom na stôl platformy. Základný firmvér tlačiarne poskytuje sériu predvolených nastavení, pričom používateľ vykoná presnejšie nastavenia v závislosti od použitého materiálu. Na vytvorenie trojrozmerných prvkov na báze ABS alebo PLA sa teda nastavia rôzne teploty topenia. Počas procesu tlače operátor sleduje prácu prostredníctvom softvéru. Celý proces tvorby modelu môže trvať niekoľko hodín až jeden deň, kľúčovým faktorom je tu presnosť vyhotovenia: presné objekty s detailnými nákresmi sa vyrábajú dlhšie ako tie hrubšie.

Kde môžete použiť 3D tlačiareň?

Rozsah 3D tlačiarní je pomerne široký: od amatérskych remesiel až po podnikanie. Podnikatelia spolu so študentmi architektúry si ako prví všimli obrovský potenciál „plastovej tlače“.

Objemové modelovanie sa používa aj v klenotníckom priemysle a vo všetkých oblastiach dizajnu a strojárstva.

Ak sa predtým tlač vykonávala pomocou plastu, dnes je rozmanitosť materiálov pôsobivá. Výrobcovia vyrábajú rôzne základy, napríklad napodobňujúce prírodné drevo. Ako tlačový materiál si navyše môžete vybrať nielen polyméry, ale aj nylon. Táto myšlienka bola veľmi rýchlo vyzdvihnutá dizajnérmi a vytvorená celá kolekcie oblečenia.

Zberatelia hazardných hier plne ocenia potenciál „plastovej tlače“, pretože teraz je možné vytvoriť akýkoľvek objekt: modely lietadiel, známe postavy, umelecké predmety. Vzácne zberateľské predmety môžu byť dosť drahé, rovnako ako veľmi dobrá tlačiareň do domácnosti a tu je voľba jasná.

Zobrať alebo nebrať: výhody a nevýhody zariadení

Použitie 3D tlače poskytuje používateľom rozsiahle možnosti. Kľúčovou výhodou techniky je reprodukcia akéhokoľvek trojrozmerného objektu a tu prakticky neexistujú žiadne výnimky. Všetko, čo sa dá vyrobiť z plastu, sa dá „vytlačiť“, či už originálny drahý nárazník zo zahraničného auta alebo návrh budúceho nákupného centra na výstave architektov. Rozhodujúca bude veľkosť zariadenia, presnejšie veľkosť jeho pracovnej plochy.

Potenciál „plastovej tlače“ je komplikovaný proces prípravy náročný na prácu a manažment vyžadujúci vysoko špecializované znalosti. Neskúsený používateľ nie vždy dokáže v 3D-MAX navrhnúť čo i len jednoduchý geometrický útvar, nehovoriac o vlastnom portréte. Ak chcete používať technológiu, musíte ju ovládať, a to bude nejaký čas trvať.

Druhou nevýhodou 3D tlačiarne je jej rozmery. Kompaktné modely sú tiež k dispozícii na predaj, ale ich maximálne veľkosti tlače sú príliš skromné, aj keď sú celkom vhodné na fázovú výrobu inštalácií alebo architektonických projektov.

Samozrejme, je iracionálne kupovať 3D tlačiareň ako hračku, priemerná cena modelov v lacnom segmente presahuje 30 000 rubľov. Nákup bude ziskový, ak bude zariadenie vykonávať konkrétnu úlohu: vytvárať zisk, rozvíjať zručnosti, získať vzdelanie, zapojiť sa do tvorivosti, pomáhať pri práci.

V blízkej budúcnosti môžeme očakávať nový vývoj v tejto oblasti. Dnes je už možné vytlačiť skutočnú bytovú stavbu z bežnej stavebnej zmesi. Prirodzene, takéto zariadenia nie sú dostupné pre domáce použitie, ale už samotná skutočnosť použitia nových tlačových materiálov sľubuje metodické rozšírenie možností objemovej tlače v domácich podmienkach.

Na príklade testovacieho tvaru Holes and Columns si ukážeme, ako správne pripraviť predmet a vytlačiť ho na tlačiarni Ultimaker. Najprv si nainštalujte 3D editor SketchUp. Potom ho musíte „naučiť“ rozumieť formátu STL, ktorý je bežný v 3D tlači. Robí sa to pomocou pluginu, ktorý je možné stiahnuť z extensions.sketchup.com. Po skopírovaní jeho súboru na disk otvorte SketchUp, prejdite do okna „Window | Predvoľby | Rozšírenia", kliknite na tlačidlo "Inštalovať rozšírenie" a zadajte umiestnenie súboru pluginu.

2 Vytvorte si vlastný objekt

V úvodnom okne aplikácie SketchUp vyberte šablónu „Návrh produktu a spracovanie dreva – milimetre“. Program vytvorí priestorový súradnicový systém, ktorý je možné zväčšiť alebo zmenšiť otáčaním kolieska myši a kliknutím naň ho otáčať. Červená os ukazuje šírku objektu, modrá os ukazuje výšku a zelená os ukazuje hĺbku. Ak chcete vytvoriť obdĺžnikový tvar nášho testovaného objektu, najprv vytlačte hlavný tvar. Ak to chcete urobiť, na paneli s nástrojmi vyberte možnosť „Restanngle“.

Zvláštnosťou programu SketchUp je, že v počiatočnom bode objektu (v našom prípade v strede súradnicového systému) musíte kliknúť na tlačidlo myši a bez jeho uvoľnenia potiahnuť. Umiestnite kurzor do oblasti medzi zelenou a červenou súradnicou.

Pre presné nastavenie rozmerov figúry stačí zadať na klávesnici „110;40“ a stlačiť „Enter“ – získate obdĺžnik so šírkou a výškou 110 a 40 mm. Potom pomocou nástroja Push/Pull môžete vytvoriť 3D obdĺžnik z 2D obdĺžnika. Kliknite na obdĺžnik a potiahnite ho nahor. Ak chcete presne nastaviť výšku na 10 mm, jednoducho zadajte hodnotu "10" pomocou tlačidiel a potom stlačte "Enter".

3 Vyjasnite formulár

Teraz pridajte stĺpce a otvory, kde bude tlačiareň musieť ukázať presnosť svojej práce. Ak to chcete urobiť, použite nástroj Kruh na kreslenie kruhov na povrch obdĺžnikového tvaru. Ak chcete dosiahnuť ich presné umiestnenie, vytvorte dočasné vodiace čiary a použite pravítko. Presná veľkosť polomeru kruhu sa zadáva pomocou klávesnice.

Riadky kruhov možno otočiť o 180° pomocou nástroja Otočiť a skopírovať stlačením klávesu Ctrl. Teraz pomocou nástroja „Pull/Push“ na jednej strane obdĺžnika zatlačte na kruhy, aby ste získali otvory, a na druhej strane ich potiahnite nahor, aby ste získali stĺpce.

4 Od SketchUp do programu tlačiarne

Váš model je pripravený. Kliknite na "Súbor | Export do DXF alebo STL". Ak takáto položka ponuky neexistuje, znamená to, že pri inštalácii doplnku STL sa vyskytla chyba (pozri krok 1). Potvrďte výzvy "Exportovať celý model?" a "Vývozná jednotka: milimetre". V časti "Možnosti exportu do DXF" vyberte formát "stl". Uložte súbor s príponou „.stl“. V programe tlačiarne (v našom príklade je to aplikácia Cura pre zariadenie Ultimaker) načítajte model cez „Súbor | Načítať súbor modelu...“ Potom nastavte základné parametre, ako je kvalita tlače a materiál. Prechod na „Súbor | Save GCode“, uložte model ako hotovú tlačovú úlohu.

Ak sa počas procesu tlače niečo pokazí, vráťte sa k počítaču a kliknite na „Expert | Prepnúť na úplné nastavenia ...“ - tu môžete presne vybrať nastavenia pre tlačený predmet, ako je hrúbka vrstvy, stupeň naplnenia podkladu, presahujúce prvky a dutiny, ako aj rýchlosť tlače a teplota. Potom skopírujte súbor s príponou „.gcode“ na pamäťovú kartu SD.

5 Zakrytie tlačovej platformy

V príručke k tlačiarni zistite, či by ste nemali prelepiť tlačovú podložku samolepiacou páskou. V prípade Ultimakera je to potrebné, pretože horúca tlačová hlava môže roztaviť platformu vyrobenú z plexiskla a to neumožní z nej vybrať hotový predmet. K zariadeniu je pribalená rolka lepiacej pásky.

Ak sa vám minie, použite radšej bežnú maskovaciu pásku (maskovaciu pásku). Vyberte tlačovú platňu a snažte sa zabezpečiť, aby pruhy na nej ležali bez záhybov alebo presahov. Najlepšie to funguje, ak zarovnáte nasledujúci prúžok pozdĺž dlhšej strany predchádzajúceho a potom ho pevne pritlačíte.

6 Pripravíme sa a začneme

Pred každým procesom tlače by ste mali skontrolovať polohu tlačovej platformy a v prípade potreby ju opraviť. Podrobná príručka k tlačiarni (pozri wiki.ultimaker.com/Calibrate) obsahuje mnoho strán. V zásade je pre vás dôležité nastaviť štyri skrutky v rohoch platformy (pozri fotografiu vpravo) tak, aby sa vzdialenosť medzi tlačovou hlavou a povrchom platformy rovnala hrúbke bežného listu papiera. všade.

Vložte SD kartu so súborom „.gcode“ na nej uloženým do ovládača tlačiarne a vyberte „Ponuka karty“. Na displeji sa zobrazia všetky súbory s príponou „.gcode“, ktoré zariadenie nájde na karte. Po výbere požadovaného súboru začnite tlačiť.

7 Odstraňovanie chýb

Pri prvom pokuse o tlač sa dôrazne odporúča pravidelne kontrolovať priebeh procesu a v prípade problémov ho zastaviť. Nedokončený predmet sa stáva nepoužiteľným. Takže počas našich testov na tlačiarni Ultimaker sa niekedy vyskytli oneskorenia pri vkladaní materiálu. Aby sa dočasne zastavil tok materiálu, tlačiareň mierne potiahla plastové vlákno späť.

Už nahriaty plast sa pri opätovnom podávaní zdržiaval pred extrudérom a spôsoboval zaseknutie. V tomto prípade musíte najskôr vytiahnuť všetok materiál z hornej časti extrudéra. Horúcu dýzu je potrebné dôkladne vyčistiť pomocou dvoch skrútených prameňov medeného kábla. Po odstránení zaseknutého papiera sa pokúste zistiť príčinu tlačovej chyby na webovej stránke výrobcu. Potom to opravte (napríklad optimalizáciou nastavení tlače pred uložením súboru „.gcode“) a skúste to znova.

8 Konečné spracovanie položky

Po dokončení procesu tlače opatrne odstráňte hotový predmet, začnite od okrajov. V prípade potreby použite tenkú špachtľu. Odlomte všetky vyčnievajúce okraje, podpery alebo visiace vlákna. Na odstránenie nepotrebných zvyškov materiálu použite jemný pilník alebo brúsny papier. Položka môže byť natretá bežnými lakmi alebo farbami, v niektorých prípadoch pomôže základný náter na plast. Najlepšie je najskôr otestovať kompatibilitu materiálu na starých, neúspešne vytlačených predmetoch.

FOTO: Creative Tools/Flickr.com

3D tlačiareň je zariadenie, ktoré umožňuje vytvárať skutočné objekty z rôznych materiálov. Háčik na uteráky, kompresor na plynovú turbínu, puzdro na smartfón – to všetko sa dá vytlačiť.

V tomto článku sa pozrieme na najbežnejší typ 3D tlačiarne, ktorý využíva technológiu FDM (metóda nanášania vrstvy po vrstve)

Z čoho pozostáva 3D tlačiareň?

3D tlačiareň sa skladá z tela (1) , k nemu pripojené vodidlá (2) , po ktorej sa pohybuje tlačová hlava (3) pomocou krokových motorov (4) , desktop (5) na ktorom sa produkt pestuje; a to všetko je riadené elektronicky (6) .

S čím tlačí 3D tlačiareň?

Spotrebný materiál (filamenty) pre 3D tlačiarne sú plastové vlákna navinuté na cievkach. Spotrebný materiál sa dodáva v rôznych typoch a vlastnostiach. O všetkých typoch materiálov sa dočítate v encyklopédii 3Dtoday.

Kilogram najlacnejšieho plastu je možné kúpiť len za 500 rubľov, aj keď zaujímavejšie možnosti (napríklad drevené alebo pieskovcové simulátory s výplňami vyrobenými zo skutočného dreva alebo kameňa) už môžu stáť niekoľkonásobne viac.

Ako funguje 3D tlačiareň?

Niť (vlákno) (1) vstupuje do tlačovej hlavy (extrudéra) (2) , v ktorom sa zahreje do kvapalného stavu a vytlačí sa cez dýzu extrudéra. Krokové motory poháňajú extrudér pomocou ozubených remeňov (2) , ktorý sa pohybuje po vodidlách (3) a aplikuje plast na platformu (4) vrstvu po vrstve. Zdola nahor. V dôsledku toho váš produkt (5) rastie vrstva po vrstve.

Ako naprogramovať 3D tlačiareň na tlač

Ak chcete začať pracovať (tlačiť) na 3D tlačiarni, musíte nakresliť budúci objekt a vo všetkých troch rozmeroch. Robí sa to pomocou špeciálnych programov nazývaných CAD editory alebo CAD („Computer-Aided Design“). Zároveň nie je absolútne potrebné kresliť modely sami - hotové verzie všetkých druhov háčikov, krytov alebo dokonca kvadrokoptér si môžete jednoducho stiahnuť z rôznych internetových stránok. V krajnom prípade, ak sa vám nechce navrhovať a požadovaný model nie je dostupný na internete, vždy si ho môžete objednať od profesionálov.


Pokiaľ ide o 3D tlač, takéto modely sú podrobené „krájaniu“, to znamená, že sú rozdelené do samostatných vrstiev pomocou špeciálnych programov, takzvaných slicerov. Predstavte si, že chcete vytlačiť vázu: v prvom rade je potrebné vázu nahrubo narezať na tenké tenké vrstvy a každú z nich opäť odfotografovať. Výsledný stoh obrázkov môže byť odovzdaný tlačiarni, ktorá vytvorí kópiu každého obrázka, jeden na druhom, kým nevytvorí pôvodnú vázu, vrstvu po vrstve. Ide len o to, že tlačiarne „kreslia“ rôznymi spôsobmi as rôznymi materiálmi.


Krájač generuje špeciálny program pre 3D tlačiareň. Tento program tlačiarni povie, ako má model vytlačiť – kam presunúť extrudér, akou rýchlosťou vytlačiť plast, akú hrúbku vrstiev bude mať model a ďalšie parametre. Celý program tlačiarne sa uloží do súboru s názvom g-code. Potom sa program nahrá do 3D tlačiarne cez flash kartu alebo USB kábel a spustí sa tlač.
Tyč sa privádza do tlačovej hlavy, kde sa roztaví a vytlačí sa cez tenkú trysku. Hlava sa pohybuje v dvoch rovinách a kreslí celú vrstvu niťou - jednou z častí tohto „jablka“. Po dokončení jednej vrstvy tlačiareň zdvihne hlavu alebo zníži lôžko a potom začne tlačiť novú vrstvu na práve nanesenú vrstvu. Takže vrstva po vrstve, plátok po plátku sa pestuje kópia pôvodného objektu.


Pôvod pojmu „aditívne technológie“ by mal byť teraz jasný. Väčšina digitálnych výrobných metód sa spolieha na odstránenie prebytočného materiálu. Napríklad to isté jablko možno otočiť, vyvŕtať a vyrezať z polotovaru. Takéto technológie sa nazývajú subtraktívne (z anglického „odčítať“ - „odniesť“). V 3D tlači je všetko presne naopak: objekt sa vytvára zrnko po zrnku, vrstva po vrstve, od začiatku. Odtiaľ pochádza výraz „aditívny proces“ (z anglického „add“ - „add“).


Ako sme už povedali, existuje veľké množstvo 3D tlačiarní a sú navrhnuté rôznymi spôsobmi. Obzvlášť zložité priemyselné stroje, ktoré spekajú vrstvy jemných kovových práškov pomocou vysoko presných laserov, môžu stáť stovky tisíc dolárov. Možnosti pracovnej plochy, ktoré tlačia plastovým vláknom, sú však pre priemerného amatéra celkom dostupné: slušného dizajnéra možno nájsť za 20 000 rubľov. aj v súčasnom krízovom období a plne zmontované, odladené stroje s množstvom doplnkových funkcií, ako je ohrev pracovnej komory, dotyková obrazovka a automatická kalibrácia, zriedka stoja viac ako 200 000 rubľov. Takéto tlačiarne využívajú technológiu FDM (Fused Deposition Modeling) alebo technológiu „Layer-by-Layer Fused Modeling“.

Ako funkčné sú tlačené produkty?

Povedzme to takto: všetko závisí od kvality procesu a použitého plastu. Pomocou domácej 3D tlačiarne je celkom možné vytlačiť pracovné zariadenia pre domáce roboty alebo plastové puzdrá na elektronické zariadenia. Skúsení amatérski inžinieri majú dokonca prístup k odolným plastovým kompozitom s prísadami z uhlíkových vlákien. Problémy samozrejme nebudú robiť ani suveníry, hračky či nová rukoväť na panvicu. Najlepšie na tom je, že budete mať možnosť vytvárať jedinečné produkty alebo opravovať veci, ktoré sa už dávno nevyrábajú. Náklady na jednu časť budú spravidla vyššie ako náklady na spotrebný tovar, ale aj tu existujú výnimky. Minimálne rovnaké ochranné kryty pre smartfón: 50-gramový 3D tlačený obal vyrobený z kvalitného ABS plastu bude stáť asi 50 rubľov plus malé náklady na elektrinu a podobný obal z vitríny bude stáť 5-10 krát viac.


Výroba stolných 3D tlačiarní je už v Rusku dobre zavedená a domáce analógy nie sú horšie ako západné verzie a nie sú to prázdne slová. Zatiaľ sa žiadnemu z domácich výrobcov nepodarilo dosiahnuť kompletnú výmenu komponentov, ale hotové výrobky sú lacnejšie ako západná konkurencia a nie sú od nich horšie ani z hľadiska vlastností, ani kvality tlače a nebudete musieť chodiť ďaleko za službu. Okrem FDM tlačiarní existujú aj stroje, ktoré pracujú s tekutými živicami vytvrdzovanými svetlom, plastovými a kovovými práškami spekanými laserom a dokonca aj zariadenia, ktoré vyrábajú vysoko presné trojrozmerné modely z listov obyčajného papiera, ale to je samostatné problém. príbeh.

Technológie 3D tlače už nikoho neprekvapia. Mnoho ľudí používa 3D tlačiarne na osobné účely a takmer žiadny podnik sa nezaobíde bez priemyselnej tlačiarne na 3D tlač. A hoci to už nie je žiadna novinka a samotná technológia bola vyvinutá už pomerne dávno, málokto vie, ako funguje 3D tlačiareň. Ak vás táto problematika zaujíma, tento článok bude pre vás veľmi užitočný.

Na začiatok, aby ste pochopili princíp fungovania tlačiarne 3D tlače, mali by ste pochopiť, čo to je a princíp tlače.

1. Čo je to 3D tlačiareň

3D tlačiareň je zariadenie na vytváranie fyzických objektov postupným ukladaním vrstiev. Inými slovami, 3D tlačiareň je schopná vytlačiť akýkoľvek fyzický objekt, ktorý je modelovaný na PC.

Dnes existujú rôzne modely 3D tlačiarní, ktoré dokážu pracovať s rôznym spotrebným materiálom. To znamená, že pomocou 3D tlače je možné vyrobiť akékoľvek diely pre mechanizmy, ktoré znesú vysoké zaťaženie a nie sú horšie ako diely vyrobené tradičným spôsobom.

Bez ohľadu na model majú všetky moderné 3D tlačiarne rovnaký princíp fungovania.

2. Ako funguje 3D tlačiareň

Teraz poznáte definíciu 3D tlačiarne a môžete prejsť k otázke, ako funguje. Už viete, že 3D tlačiareň je schopná vydávať 3D informácie, to znamená vytvárať fyzické objekty z informácií získaných z osobného počítača. Princíp fungovania 3D tlačiarne spočíva v postupnom nanášaní najtenších vrstiev spotrebného materiálu (plast alebo kovový prášok atď.).

Vrstva po vrstve sa vytvára fyzický objekt. Stojí za zmienku, že táto technológia výroby modelu sa vyznačuje vysokou rýchlosťou. Okrem toho je tlačiareň absolútne zbavená takzvaného „ľudského faktora“. To znamená, že stroj nerobí chyby, vďaka čomu sú výrobky absolútne presné a identické s originálom.

Vzhľadom na to, že existujú rôzne typy zariadení na 3D tlač, nie je možné definitívne odpovedať na otázku, ako funguje 3D tlačiareň. Napríklad zariadenie, ktoré tlačí plastom, má jeden princíp, ale tlačiareň, ktorá pracuje s kovovým práškom, má úplne iný princíp. Všetky samozrejme fungujú na princípe tvorby modelu po vrstvách, no v prípade plastu musí tlačiareň roztaviť spotrebný materiál do tekutého stavu a v prípade kovového prášku tlačová hlava nastrieka spojivo.

2.1. Ako funguje 3D plastová tlačiareň?

Princíp fungovania takejto tlačiarne spočíva v tom, že tlačová hlava (tzv. extrudér) sa veľmi zahrieva a roztaví plast, ktorý sa podáva vo forme odlievanej rúrky. Ďalej je roztavený materiál privádzaný zo spodnej časti tlačovej hlavy a umiestnený na požadované miesta.

Aby tlačiareň fungovala správne, je potrebný špeciálny súbor, ktorý obsahuje všetky informácie o vytváranom modeli. V závislosti od modelu môže byť tlačiareň pripojená k PC alebo pracovať samostatne.

2.1.1. Ako funguje 3D tlačiareň na kov

Ako každá iná 3D tlačiareň, aj zariadenia na tlač kovov sú riadené počítačom. Okrem toho sa používa rovnaký princíp vytvárania modelu po vrstvách. Na rozdiel od plastovej tlačiarne však kovová 3D tlačiareň neroztaví spotrebný materiál.

Princíp činnosti je nasledujúci. Tlačová hlava nanáša špeciálne lepidlo (lepidlo) na miesta označené počítačom. Potom hriadeľ nanesie tenkú vrstvu kovového prášku na celú pracovnú plochu. V miestach, kde je nanesené „lepidlo“, sa kovový prášok zlepí a vytvrdne. Potom tlačová hlava znova nanesie „lepidlo“, po čom hriadeľ pridá ďalšiu veľmi tenkú vrstvu kovového prášku atď.

3. Ako funguje 3D tlačiareň: Video

Na konci operácie tlačiarne sa získa požadovaný fyzický objekt. Prebytočný prášok sa z modelu jednoducho sfúkne. Produkt však stále nie je pripravený. V tomto štádiu je časť veľmi pórovitá a krehká. Aby získal tuhosť a pevnosť, výrobok sa umiestni do špeciálnej nádoby, ktorá je naplnená bronzovým práškom, a to všetko sa vloží do špeciálnej pece, aby sa spojili kovové molekuly a produkt sa nasýtil bronzom.

Samozrejme, celý tento proces zaberie pomerne veľa času, no aj tak je výroba dielu oveľa rýchlejšia ako tradičným spôsobom. Takáto výroba je navyše výrazne lacnejšia. Sklenené tlačiarne majú rovnaký princíp fungovania.

4. Zariadenie 3D tlačiarne

3D tlačiareň je svojim dizajnom podobná bežnej tlačiarni na tlač 2D obrázkov. Jediný rozdiel je v tom, že 3D tlačiareň tlačí v troch rovinách. To znamená, že okrem šírky a výšky sa objavuje aj hĺbka. Bez ohľadu na model majú všetky 3D tlačiarne takmer rovnakú štruktúru. Pozostávajú z rovnakých prvkov. Zariadenie 3D tlačiarne teda obsahuje:

• Extrudér, ktorý ohrieva a vytláča polotekutý plast;
• Pracovná plocha – platforma, na ktorej sa vykonáva tlač;
• Lineárny motor, ktorý poháňa pohyblivé orgány;
• Zadržiavače sú snímače, ktoré obmedzujú pohyby pohyblivých orgánov, napríklad keď sa priblížia k okraju pracovnej plochy;
• Rám;
• Kartézsky robot je stroj, ktorý sa môže pohybovať v troch smeroch pozdĺž súradnicových osí X, Y a Z.

To všetko riadi počítač, ktorý nastavuje mieru pohybu jednotlivých komponentov. Teraz viete, ako funguje 3D tlačiareň, ktorá vám umožňuje lepšie pochopiť moderné technológie a pochopiť princíp jej fungovania. Samozrejme, tento príklad popisuje najjednoduchší dizajn 3D tlačiarne. Dnes existujú zložitejšie zariadenia, ktoré majú ďalšie možnosti a zložitejšie obvody. Z určitých dôvodov však výrobcovia zariadenia nových modelov spoločnosti prísne tajia.