
Joseph Goodman
0
3451
951
Представьте себе, что вы можете распечатать трехмерные объекты прямо с принтера в вашем доме. Когда я был ребенком в начальной школе, я думал, что было бы здорово, если бы я мог печатать пиццу из моего InkJet. Это не то, к чему я направляюсь в этой статье, но это интересная распечатка трехмерных объектов. Это звучит как пограничная научная фантастика, и долгое время это было. Уже нет.
Процесс (не удивительно) называется 3D печать. Как и традиционная печать, которая берет чистый лист бумаги и создает двумерные изображения и текст, казалось бы, из ниоткуда, 3D-печать создает полностью реализованные объекты из ничего. Это увлекательная процедура, которая может быть полезна во многих областях.
В прошлом году Джеймс решил, что 3D-печать больше не является мифом 3D-печать - научно-фантастический миф или реальность? 3D печать - научно-фантастический миф или реальность? Основа научной фантастики с самого начала жанра, идея создания собственных предметов дома, понятно, довольно захватывающая. Кто не мечтал иметь свой собственный репликатор, который делает куки ... или надуманную идею. Только за последние 12 месяцев он доказал свою правоту: 3D-печать только начинается. Присоединяйтесь ко мне, чтобы изучить все возможности технологии 3D-печати, чтобы узнать, как она работает и какие преимущества она может принести нам как потребителям..
Краткая история 3D-печати
Еще в 1986 году парень по имени Чарльз У. Халл подал патент на стереолитографию, которая стала первым известным методом создания трехмерных объектов из воздуха. Изобретение этого метода открыло новую эпоху процессов обработки. Принимая во внимание, что большинство объектов строятся с использованием вычитаемый процесс (то есть, вырезание, сверление, вырезание, нарезка и т. д.), 3D-печать использует присадка процесс (то есть путем добавления материала).
3D принтеры стоят дорого. Традиционные бумажные и чернильные принтеры обойдутся вам в сотни долларов, а 3D-принтеры обойдутся вам в десятки тысяч. К счастью, вам не нужно иметь персональный 3D-принтер, так как уже есть ряд сервисов, которые будут печатать 3D-объекты для вас. Если вы заинтересованы, проверьте Shapeways и Sculpteo.
Из-за дорогой природы стереолитографии, были впервые использованы другие формы 3D-печати. Эти новые методы имеют свои преимущества и недостатки, но большинство из них гораздо дешевле и доступнее для каждого..
Методы 3D-печати
стереолитографии (SLA) - первая технология 3D-печати, которая была разработана. Он создает объекты из воздуха, печатая слои и слои конкретного фотополимера поверх себя. Материал начинается в виде жидкости и превращается в твердое вещество при попадании концентрированного луча ультрафиолета..
Цифровая обработка света (DLP) похож на стереолитографию в том, что он использует свет для затвердевания жидкости в твердое вещество. Однако при цифровой обработке света объект начинается как чан с полной жидкостью. Часть жидкости подвергается воздействию света, который затвердевает, затем опорная плита опускается на небольшое количество. Еще один выстрел света затвердевает больше жидкости, и этот процесс повторяется. Оставшаяся жидкость сливается, оставляя твердую модель.
Селективное лазерное спекание (SLS) использует лазер высокой мощности для слияния частиц материала (например, пластика, стекла, керамики и металла) в массу, которая принимает желаемую трехмерную форму.
Электронно-лучевой плавки (EBM) - это процесс 3D-печати, используемый для металлических деталей. Процесс происходит в вакууме и начинается с разбрасывания слоя металлического порошка (чаще всего титана). Электронный пучок затем расплавляет порошок в твердый слой. Созданные таким образом объекты на удивление плотные и прочные.
Многоструйное моделирование (MJM) работает аналогично современным струйным принтерам. Он распределяет слой порошка смолы, а затем распыляет цветное связующее вещество, похожее на клей, которое затвердевает порошок в один слой. Многоструйное моделирование чрезвычайно полезно, потому что оно быстрое и поддерживает цветную печать.
Плавленое моделирование отложений (FDM) использует нагретое экструзионное сопло, которое расплавляет материал (например, пластик) по мере его выхода. Сопло может перемещаться как по горизонтали, так и по вертикали с помощью компьютерного управления. Когда материал выходит из сопла, он почти сразу затвердевает.
Почти для всех форм 3D-печати требуется файл STL. Файл STL - это особый формат 3D-модели, который позволяет 3D-принтерам удобно и эффективно разделять объект на отдельные слои, используемые при фактической печати. Большинство файлов STL сначала создаются в программе автоматизированного проектирования (CAD), а затем преобразуются.
Преимущества 3D-печати
3D-принтеры полезны как в коммерческом, так и в личном качестве. Единственный реальный барьер для личной 3D-печати - это невероятные затраты и технические ноу-хау, необходимые для создания работающих моделей STL. Если вы сможете преодолеть этот начальный горб, вы увидите множество преимуществ.
Работа с дизайном выполняется намного быстрее и проще с помощью 3D-принтеров. Дизайнеры могут использовать концепции и идеи и быстро создавать рабочее трехмерное представление, называемое быстрое прототипирование. По мере развития дизайна со временем каждая итерация может быть прототипирована практически сразу.
Компании могут также извлечь выгоду, используя 3D-принтеры в создании своих конечных продуктов, а не только прототипы. Субтрактивные процессы заканчиваются большим количеством потраченных впустую материалов в виде стружки, бурового мусора и кусочков, которые слишком малы, чтобы их можно было использовать где угодно. Аддитивный процесс 3D-печати устраняет большинство, если не все формы отходов.
Характер 3D-печати позволяет легко настраивать. Типичные сборочные линии требуют, чтобы разные части объекта соединялись друг с другом особым образом, иначе линия выйдет из строя. При использовании 3D-принтера личные настройки выполняются в файле STL - принтер не нуждается в изменении.
А уровень детализации, которого можно достичь с помощью 3D-печати, феноменально не сравнится ни с одним другим способом изготовления, кроме объектов, разработанных и изготовленных полностью вручную. Точность 3D-принтера может достигать 4-микронного разрешения. Это тоньше человеческого волоса.
Технология 3D-печати не совсем меняет мир, но она, безусловно, увлекательна и ценна. Компании по всему миру уже используют 3D-печать в своих производственных процессах. Любители уже распечатывают отдельные объекты для собственного удовольствия. В течение следующего десятилетия вполне возможно, что мы увидим бытовые принтеры, которые создают 3D-объекты по собственному желанию.
Кредит изображения: 4 Цветных Шара Через Shutterstock, Диаграмма MJM Через TurkCADCAM