Kuidas 3D-printer töötab?

Kolmemõõtmelises formaadis printimist võimaldavate printerite ilmumine on oluliselt laiendanud inimese võimalusi erinevates tegevusvaldkondades. Nüüd saate kodus luua igasuguse keerukusega ja konfiguratsiooniga erinevaid osi. Sel juhul kasutatakse tööks polümeermaterjale, mida saab hõlpsasti poest osta või Internetist tellida.

Trükiprotsess ise on aga keeruline toimingute jada. Kaasaegsete tehnoloogiate mõistmiseks ja seadme õigeks kasutamiseks peate teadma selle tööpõhimõtet. Selle kohta saate lisateavet meie artiklist.

Mis on 3D-printer, kuidas see töötab?

Lihtsamalt öeldes on 3D-printer seade, mis loob kiht-kihilt printimise teel kolmemõõtmelisi objekte. Esmalt moodustatakse eriprogrammis mudel, seejärel töödeldakse seda nn G-koodi generaatori abil – jagatakse horisontaalkihtideks ja teisendatakse digitaalseks koodiks. Viimasest saab printerile käsk, kuhu ja kuidas materjali peale kanda.

See on keeruline struktuur, milles prindipea liigub ainult horisontaalselt. Materjali korraga mitmel tasapinnal pealekandmise tulemusena tekib ruumiline kujund.Kuju moodustatakse spetsiaalsele töölauale, mis tagab polümeeri liimimise ja selle fikseerimise.

Ühe kihi pealekandmisel langetatakse laua pind ühe taseme võrra madalamale - täpselt 1 kihi paksusega ja prindipea rakendab järgmise kihi kuni objekti täieliku loomiseni.

TÄHTIS! Tänapäeval on 3D-printimine leidnud rakendust kõigis inimtegevuse valdkondades: ehitusest meditsiinini.

SLA tehnoloogia

Selle mõistmiseks peaksite kaaluma mitut võimalikku võimalust toote moodustamiseks polümeermaterjali pealekandmiseks. Üks selline võimalus on kasutada SLA tehnoloogiat:

1. Anumasse valatakse polümeer või vaik, mis laserkiirega kokku puutudes kõvastub.
2. Pärast süsteemi sisselülitamist hakkab laser liikuma mööda vaguneid.
3. Teatud kohtades, kus laser puudutab, muutub polümeer kõvemaks, muutub selle struktuur.
4. Pärast kihi läbimist langeb konteiner madalamale, moodustades raami.

TÄHTIS! See toodab selgeid osi, millel on kõrge tugevus ja materjali kvaliteet, kuid selle tehnoloogia kasutamine on liiga kallis.

SLS tehnoloogia

See meetod põhineb laserkiire kasutamisel osade kihtide kaupa loomiseks. Seadme keskele on paigaldatud platvormiga rull. Sellest tarnitakse tooriku moodustamiseks spetsiaalne polümeermaterjal. Pärast õhukese kihi pealekandmist liimib laser ühtlaselt polümeeri osad kokku, moodustades ühe taseme. See läbib mitu tsüklit, kuni ilmub valmis vorm.

Seda valikut on mõnevõrra keerulisem rakendada, kuid see pole täpsusega madalam. Maksumus on teiste versioonidega võrreldes keskmiselt madalam.

DLP tehnoloogia

DLP-printimise võimalus on 3D-modelleerimise vallas suhteliselt uus leiutis, kuid põhimõte ei erine praktiliselt ülaltoodud meetoditest. Tasub mõista, et DLP-printimisel on peamiseks tööriistaks laserseadme asemel riba, mille külge on kinnitatud LED-id, nagu SLA-tehnoloogia puhul. See võimaldab teil mitte ainult protsessi kiirendada, saada suurepärast kvaliteeti, vaid ka säästa seadmeid. Esitatud versioon on täiustatud versioon ja sellel on juhtiv positsioon.

EBM tehnoloogia

Teine võimalus, mida 3D-printimise valdkonnas kasutatakse, on EBM-i arendamine. Tehnoloogia hõlmab kiirgajate (elektronpüstolite) suunatud kiirte kasutamist. Kiirtevooluga kuumutamisel saadava kõrge temperatuuri tõttu hakkab materjal sulama ja võimaldab seejärel moodustada erineva konfiguratsiooni ja suurusega toodet. Temperatuurid võivad ulatuda kuni 1000°C-ni, mis võimaldab töötada isegi mõne metalliga.

TÄHTIS! Selle meetodi peamiseks eeliseks on suur kiirus ja kõrge tootlikkus, mis on äärmiselt kasulik kõrge töökiiruse ja suuremahulise tootmise korral.

3D-printeri juhtimine

Kõigi süsteemide koostoime tagamiseks on vaja printimisparameetreid õigesti hallata ja seadmeid konfigureerida. 3D-printeri töö reguleerimiseks on erinevaid programme ja rakendusi. Peamine viis on kasutada arvutisse installitud tarkvara sätteid. Sellega saate reguleerida järgmisi parameetreid:

1. Düüsi temperatuur, millest mudeli valmistamiseks polümeermaterjali tarnitakse.
2. Töölaua temperatuur materjali paremaks nakkumiseks pinnaga.
3. Polümeeri tööpinnale tarnimise kiirus ja intensiivsus. See parameeter parandab ka kihtide pealekandmist.
4. Elektrimootorite töö trükipressi liigutamiseks.

Samuti on olemas spetsiaalsed programmid, mis kasutavad kontrolleritega suhtlemiseks ja töövoo haldamiseks kodeerimist.

Kuidas luuakse mudeleid 3D-printimiseks

Sellise keeruka protsessi tagamiseks on vaja kasutada spetsiaalseid mudeleid, millele tulevane toode ehitatakse. Kui olete alles alustamas tehnoloogia valdamist, tasub õppida standardsete programmide ja rakenduste kasutamist. Tavaliselt sisaldab komplekt põhivarustusega paigaldusketast ja valmiskujude komplekti.

Rakenduse leiate Internetist või saate luua figuuri Internetis. Selles jaotises peate põhiprotseduuri mõistmiseks läbima koolituse. Pärast seda võite proovida ise tulevase osa paigutust luua. Programm ise teisendab failivormingu ja saadab selle printimiseks.