Ce imprimă imprimanta 3D

Dacă imprimantele 3D anterioare (mașini-unelte cu control programat care creează piese într-un mod aditiv), modelele de volum de imprimare au fost utilizate doar în condiții de producție, astăzi practic toată lumea poate achiziționa un dispozitiv pentru uz personal. Cu ajutorul lor, puteți crea aproape orice: de la mici trinketuri la arme și chiar clădiri.

Tehnologia de imprimare 3D

Tehnologia de imprimare aditivă a fost dezvoltată în anii 80 ai secolului trecut. Imprimantele 3D au fost larg răspândite la începutul secolului XXI.

Principiul funcționării mașinilor pentru imprimarea pieselor volumetrice poate fi împărțit în 3 etape:

• crearea unui model în program;
• procesarea modelului prin software;
• formarea (tipărirea) obiectului prin stratificarea materialului.

Există mai multe tehnologii de imprimare aditivă, printre care se numără:

1. Metoda de sudare strat cu strat (FDM). Modelele sunt create punând într-o anumită ordine un fir topit de ceară, metal sau plastic.
2. Stereolitografie (SLA). Baza obiectului este un polimer lichid, care se solidifică sub influența radiațiilor laser.
3. Fuziune laser selectivă (SLM). Tehnologia prin care piesele metalice ale componentelor și ansamblurilor sunt create din cipuri metalice prin modele matematice.
4. Tipărire cu LED digital (DLP). Tehnologia implică utilizarea plasticului lichid, care se întărește sub influența radiațiilor ultraviolete.

HELP! Unul dintre cele mai recente dezvoltări ale oamenilor de știință este bioprinterul, a cărui tehnologie de imprimare implică crearea de organe și țesuturi. Obiectele sunt create prin interconectarea picăturilor care conțin celule vii, care ar trebui apoi să înceapă să se dividă, să crească și să modifice.

Ce imprimă imprimanta 3D

În funcție de aplicație și scop, dispozitivele pentru crearea de modele volumetrice pot fi utilizate diverse materiale.

Plastic ABC

Denumirea științifică a plasticului este acrilonitril butadienă stiren. Este unul dintre cele mai bune consumabile pentru modelarea volumetrică, deoarece are o mulțime de calități pozitive - rezistență la impact, elasticitate și rezistență la uzură. În plus, ABC-plastic este non-toxic și nu are miros. Puteți achiziționa materialul sub formă de bobine cu fire subțiri.

IMPORTANT! Este posibil să se creeze doar modele dense dintr-o singură culoare, din ABC-plastic. Produsele vor fi durabile și nu își vor pierde aspectul și calitățile, dacă le feriți de lumina directă a soarelui.

Acril

Spre deosebire de plasticul ABC, modelele transparente pot fi imprimate cu acril. Punctul său de topire depășește 240 de grade Celsius, ceea ce trebuie luat în considerare, deoarece se răcește, acrilul se întărește foarte repede.

IMPORTANT! Bulele de aer formate în acrilic pot strica aspectul produsului finit.

Beton

Pentru imprimarea pe utilaje aditive folosiți noi tipuri de beton, care sunt aproape identice cu materialele de construcție din piatră. Până în prezent, au fost create doar probe de testare. Dispozitivele cu dimensiuni mari în mai puțin de o zi pot imprima o casă mică.

Hârtie

Modelele de hârtie tipărite pe imprimante 3D sunt utilizate cel mai adesea pentru a crea prototipuri de proiecte de calculator. Modelele nu diferă prin rezistență și aspect atractiv, dar sunt create la o viteză record. Dispozitivele care folosesc hârtia ca consumabil creează modele prin lipirea unui strat pe altul.

IMPORTANT! Hârtia este unul dintre cele mai accesibile și obișnuite materiale pentru modelarea acasă.

Hidrogel

Biocompatibilul moale cu materialul țesuturilor vii este utilizat în modelarea 3D pentru a crea diferite dispozitive de transport care pot livra medicamente în corpul uman.

Astfel, oamenii de știință din Statele Unite au creat roboți a căror înălțime nu depășea 1 cm. Pe suprafața lor au fost așezate celule ale țesutului cardiac, care, prin contractare, le-au pus în mișcare. Este planificat ca astfel de roboți să poată participa la diagnosticul și tratamentul multor boli de severitate variată.

Gips

Materialele din gips în imprimarea 3D sunt la fel de utilizate pe scară largă ca hârtia, acrilicul sau plasticul. Modelele realizate din ele nu au o durabilitate specială, dar costul disponibil acoperă pe deplin această circumstanță. Produsele din gips sunt utilizate pentru proiectarea proiectelor de prezentare.

Fibră de lemn

Fibra de lemn este un material inovator. Ideea creației aparține celebrului inventator Kai Party. O fibră formată din sintetici și lemn natural seamănă cu poliactida în proprietăți. Produsele din el sunt similare cu cele din stejar natural sau mesteacăn, dar spre deosebire de ele, sunt mult mai puternice și mai durabile.

IMPORTANT! Astăzi, fibra de lemn este folosită numai la imprimantele RepRap.

Gheață

Figurile de gheață extrem de frumoase pot fi create și pe imprimante 3D. Din 2006, datorită dezvoltării a doi oameni de știință canadieni, a devenit clar că nu numai acrilul și hârtia pot fi utilizate ca consumabile pentru imprimarea în vrac. Un amestec de apă și eter metilic la o temperatură sub 22 de grade se transformă în obiecte mici, care, desigur, nu au o durabilitate și rezistență speciale.

Pulbere de metal

Datorită utilizării pulberii metalice, a devenit posibilă crearea de produse foarte rezistente - piese și piese de schimb pentru echipamente și electronice, ba chiar bijuterii sunt tipărite din metale prețioase ușoare și aliaje ale acestora, cum ar fi cupru, aluminiu, aur și argint.

IMPORTANT! Produsele fabricate dintr-o astfel de pulbere au ele însele o conductivitate termică ridicată. Pentru a-l neutraliza, adăugați chipsuri ceramice.

Nailon

Nylonul este adesea folosit în modelarea tridimensională, deoarece piesele create cu ajutorul său sunt moi și elastice.

IMPORTANT! Nylonul are multe dezavantaje, inclusiv toxicitate.

Policaprolactonă

Policaprolactona este considerată una dintre cele mai căutate consumabile pentru modelarea aditivilor. Se topește bine sub influența temperaturilor sub zero, se întărește rapid, este biodegradabil și este complet inofensiv.

Policarbonat (PC)

Policarbonatul este un plastic care își poate păstra caracteristicile și proprietățile sale sub influența diferitelor temperaturi. Folosit pentru a crea modele grele.

Pollactida (PLA)

Poliactida este recunoscută drept cel mai sigur și mai ecologic material. Este fabricat din siloz de sfeclă și porumb și biomasă. Printre dezavantajele pollactidei se numără fragilitatea și capacitatea de a se descompune sub influența căldurii și a luminii.

Polipropilenă (PP)

Polipropilena este recunoscută a fi cea mai ușoară plastică cunoscută din lume. Rezistă la abraziune bine, dar se topește mai rău. Schimbă forma frigului, instabilă în oxigen.

Polifenilsulfonă (PPSU)

Polifenilsulfona, care seamănă cu sticla obișnuită, depășește de multe ori polipropilena în rezistență. A venit la modelarea 3D din industria aeronavelor și a fost recunoscut drept cel mai bun material pentru crearea de produse cu rezistență la căldură și duritate ridicată.

Polietilenă la presiune joasă (HDPE)

Polietilena se găsește în viața de zi cu zi la aproape fiecare pas. Confecționează recipiente din plastic pentru băuturi, filme și recipiente pentru ambalare, țevi din PVC etc. În imprimarea 3D este un lider, deoarece poate fi utilizat în oricare dintre tehnologiile cunoscute.

Ciocolată

Imprimantele 3D, „care lucrează la ciocolată”, vor deveni în curând un atribut obligatoriu al fiecărei cofetării. Cu ajutorul lor, puteți crea figurine dintr-un material dulce, de orice complexitate. Tehnologia creării lor constă în stratificarea consecutivă a unui strat de ciocolată pe altul, care se întărește rapid la frig.

Alte materiale

În lume există o selecție uriașă de imprimante 3D care folosesc cele mai neașteptate consumabile pentru a funcționa. Acestea includ dispozitive care lucrează pe var, alimente și chiar organice vii. Indiferent dacă vor câștiga popularitate largă și dacă vor fi la cerere, doar timpul va spune.