3D bosma plastik filamentlar yoki qatronlar idishlarini jismoniy moslamalarga o'zgartiradi. 3D chop etish bu dunyoga tegishli emas. NASA Xalqaro kosmik stantsiyasida 3D printerda ishlaydi va kosmonavtlar kosmosga uchib ketmasdan maxsus asboblarni (masalan, ushbu ta'mirlash tugmachasi) yasashlari mumkin.
3D chop etish talabalar, tadbirkorlar, havaskorlar va yirik korxonalar tomonidan qabul qilingan. 3D bosib chiqarish raqamli dizaynni moddiy ob'ektlarga aylantirishga imkon berganligi sababli, foydalanishning keng doirasi aniqlandi.
Dasturni yaxshiroq tasavvur qilish va amaliyotni namoyish qilish uchun shifokor bemorning anatomiyasining fizik modelini bosib chiqarishi mumkin. Standart muhandislar ishlab chiqarish vaqtini tejash va zararni kamaytiradigan maxsus buyumlar va moslamalar ishlab chiqishi mumkin. Jamiyat tadbirkorlik sohasini qo'llab-quvvatlaydi, STEM ko'nikmalarini o'rgatadi va yangi ish joylarini yaratish, yangi ish joylari va mahalliy imkoniyatlarni yaratishga yordam beradi.
3D chop etish asosan plastik materiallarni ishlab chiqarish uchun ishlatilganda, 3D bosma ham metall buyumlar ishlab chiqarishi mumkin, garchi bu plastik 3D bosishga qaraganda qimmatroq va kamroq umumiy jarayon.
Kirish; qisqa Umumiy ma'lumot
3D bosib chiqarish nima? 3D bosib chiqarish - bu raqamli modeldan jismoniy ob'ektlarni yaratish jarayoni. 3D bosib chiqarish qo'shimcha jarayondir. Ob'ektlarni yaratish uchun plastik qatlamlar ketma-ket quriladi.
3D bosib chiqarish iqtisodiyotga qanday ta'sir qiladi?
3D bosib chiqarish ishlab chiqaruvchilar harakatining ajralmas qismi bo'lib, jamiyat, ta'lim, tadbirkorlar va an'anaviy biznesga foyda keltiradi. Bu yangi mahsulotlar va yangi kompaniyalarni yaratishda yordam beradi va turli xil texnik va professional ishlarga aylantirilishi mumkin bo'lgan ko'nikmalarni o'rgatadi.
An'anaviy ishlab chiqarish jarayonlariga nisbatan 3D chop etish qanchalik qimmat?
Bu bog'liq. Bu ancha arzonga tushadi va 3D bosib chiqarish bilan prototiplar, moslamalar, asboblar va moslamalar yaratadi. Biroq, sozlash va jamoa xarajatlari to'langandan keyin an'anaviy ishlab chiqarish texnikasi (masalan, in'ektsion to'qimalarni) tezroq va arzonroq narsalarni ishlab chiqarishi mumkin.
3D bosib chiqarish ta'minot zanjiriga qanday ta'sir qiladi?
3D bosib chiqarish qisqa muddatli ishlab chiqarish va kichik hajmli ishlab chiqarish uchun ideal. Bundan tashqari, ehtiyot qismlarni "bulutda" saqlashga imkon beradi, shuning uchun ob'ektga ehtiyoj sezmasdan oldin jismoniy inventarizatsiya talab qilinmaydi. 3D ob'ektlarni global miqyosda raqamli shaklda taqdim etish va ularni mahalliy ravishda bosib chiqarish orqali tashish narxi va vaqtini butunlay yo'q qilish mumkin.
3D bosib chiqarish ishlab chiqarishni o'zgartira oladimi?
Ishlab chiqarish katta o'zgarishlarni boshdan kechirmoqda va 3D chop etish elementlardan biri hisoblanadi. Boshqa omillar orasida ma'lumotlar hajmi va o'tkazuvchanlikning sezilarli darajada ko'payishi, yaxshilangan tahlil, yaxshilangan inson omillari va turli xil ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish kiradi.
3D bosib chiqarish nima?
3D bosib chiqarish - raqamli modeldan ob'ektlarni (odatda plastik, lekin ba'zida metall yoki kompozit materiallar) yaratish jarayoni. Ko'pgina 3D printerlar bir vaqtning o'zida juda nozik bir qatlamga material qo'shadilar, shuning uchun 3D printerlar "qo'shimchalar ishlab chiqarish" deb tasniflanadi.
Qo'shimcha ishlab chiqarish qanday ishlaydi?
Kompyuter printerlari odatda bir vaqtning o'zida bir qatorni boshqaradi. 3D printer ko'proq plotterga o'xshaydi, bosib chiqarish boshini X va Y oqlari bo'ylab naqsh chizish uchun harakatlantiradi. Agar 3D printer bo'lsa, 3D printer uch o'lchovli bo'ladi. Naqsh chizilganidan so'ng, bosib chiqarish boshi yuqoriga ko'tariladi (yoki bosma yuz pastga qarab) va boshqa naqsh birinchisida chiziladi.
3D printer qanday ishlaydi?
3D printerlarning bir nechta turlari mavjud, ammo biz ikkita turga e'tibor qaratamiz: cho'kma cho'kma modellashtirish (yoki FDM) va stereolitografiya (yoki SLA).
FDM filaman bobini bilan boshlanadi. Ular, odatda, milga yopishtiriladigan 1.75 yoki 2.85 mm qalinlikdagi iplardir. FDM printeri filamanni isitadi, extruder nozulidan chiqaradi va qurilish yuzasida bir qatlam qo'yadi. Ushbu qatlamlar juda yupqa va har bir eritilgan qatlam oldingi qatlam ustiga yotqizilganida, u soviganida qisman eriydi.
Vaqt o'tishi bilan - ba'zan ko'p vaqt talab etiladi - ob'ekt yuzlab yoki minglab qatlamlardan qurilgan.
SLA suyuq qatronlar bilan boshlanadi. O'rnatish tepsisi qatron ichiga tushadi (odatda yuqoriga) va yorug'lik (ba'zan LCD dan, ba'zan UV lazeridan) qotib qolgan qatronlar ichida kimyoviy reaktsiya hosil qiladi. Har bir qatlam nurga duch kelganida, printer keyingi qavatni ochib, qurilgan platformani qatronlar xujayrasidan biroz uzoqda ko'taradi.
FDM - bu materialni ekstruziya 3D bosib chiqarishning eng keng tarqalgan shakli. SLA - fotopolimerik 3D bosib chiqarishning eng keng tarqalgan shakli. Bosib chiqarishning ushbu ikkita usuli iste'molchilar, havaskorlar, o'qituvchilar, tadbirkorlar va kichik korxonalar foydalanishi mumkin bo'lgan xarajatlarning etarlicha past darajasiga yetdi, ammo ular odatda plastmassa, plastmassa kompozitlar va neylon materiallarini ishlab chiqarish bilan cheklangan. .
3D printerlarning boshqa shakllaridan foydalanish mumkin, ammo katta xarid narxini talab qiladi. Bularga 3D kukunli to'shak bosib chiqarish (kukunni tushirish va keyin termoyadroviy shakllantirish), laminat ishlab chiqarish (choyshablarni bir-biriga bog'lab, keyin ularni kesish), yo'naltirilgan energiyani cho'ktirish (agar manba va FDM printerlari tug'ilgan bo'lsa, bu biroz o'xshashdir) va elektron nurli shaklli to'qima (3D modeliga asoslanib eritilgan metalni olish uchun vakuumda elektron nurni chiqarish).
Ushbu 3D bosimning eng so'nggi shakllari tez-tez metall qismlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, FDM va SLA esa ko'pincha plastik materiallarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
Umuman olganda, ular xomashyoni asta-sekin qo'shib, aralashtirish orqali yangi narsalar yaratadilar.
Qanday 3D bosib chiqarish emas
3D printer Star Trek replikatori emas. 3D printerga ega har qanday kishi mehmon printerni amalda ko'rishi bilanoq, ularning hayollari hayajonga tushishini aytadi. Deyarli darhol ular o'zlari xohlagan narsalarning turlarini chaqirishadi. Ko'pincha, bu hatto mavjud narsalar ham emas, lekin ular 3D bosib chiqarish sehrli kechada yangi ixtirolarni yaratishi mumkinligiga ishonishadi.
3D bosib chiqarish iqtisodiyotga qanday ta'sir qiladi?
3D bosish raqamli ishlab chiqarishni o'zgartirish jarayonida omil bo'lib qolsa, 3D bosib chiqarish yanada kengroq iqtisodiy tendensiyaning elementi va ishlab chiqaruvchining harakatining oshishi hisoblanadi.
Ishlab chiqarishning qiziqarli tomoni uning qamrab olinishi va gender neytralligi hisoblanadi. Bu qo'g'irchoqni yasashdan robot dizayniga qadar, scrapbooking-dan mebel ishlab chiqarishgacha, charm tayyorlashdan 3D-printergacha bo'lgan hamma narsani qamrab oladi. Bu so'zlarni sodda va sodda qiladigan narsalarni o'z ichiga olgan so'zdir.
Ishlab chiqarish ishlab chiqarishdan farq qiladi, garchi bu ko'pincha ishlab chiqarishga olib keladi. Kimdir mahsulotni loyihalashtirganda va uning namunasini yaratganda, uni yaratishni o'ylab ko'ring. Prototip faol ishlab chiqarishda, u ishlab chiqarilmoqda. Endi ish stoli ishlab chiqarishni crowdfunding bilan birlashtirib, siz potentsial mijozlar tomonidan moliyalashtiriladigan juda murakkab prototiplarni yaratishingiz mumkin.
FDM va SLA printerlarining afzalliklari va kamchiliklari
FDM va SLA printerlari allaqachon havaskorlar va mutaxassislar uchun mavjud bo'lganligi sababli, ular 3D printerning eng keng tarqalgan turi hisoblanadi. Iste'molchi versiyasi yuzlab dollar uchun ishlatilishi mumkin, va protetib ishlab chiqarish uchun professional mashinalar 3000 dollardan 6000 dollargacha narxlanadi.
Bular sizning investitsiyalashingiz mumkin bo'lgan 3D bosib chiqarish texnologiyalari.
FDM printeri
FDM birinchi asosiy havaskor 3D bosib chiqarish texnologiyasi bo'lib, hanuzgacha tovar va mahsulotni etkazib berish va sotish hajmi bo'yicha bozorda etakchi hisoblanadi.
3D bosib chiqarishning asosiy vazifalaridan biri ob'ektni muvaffaqiyatli bosib chiqarishdir. Bosib chiqarish muvaffaqiyatsiz tugadi, chunki to'plangan plastmassa qiziydi yoki juda tez soviydi, chunki qatlam muvaffaqiyatli bog'lanmaydi, chunki ekstruderda filament tiqilib qolishi va boshqa turli ishlab chiqarish muammolari tufayli bosib chiqarish plastinka bosib chiqarish yuzasidan ajratilgan.
FDM printerlari turli xil plastmassalarda chop etishlari mumkin. Har bir plastmassa chop etishni osonlashtiradigan yoki qiyinlashtiradigan turli xil xususiyatlarga ega va tugagan qismda turli xil xususiyatlarni ishlab chiqaradi.
Eng keng tarqalgan filament turi PLA (polilaktik kislota) bo'lib, uni chop etish juda oson, ammo juda mo'rt va quyoshda deformatsiyalanishi mumkin.
Neylon juda moslashuvchan, ammo bosib chiqarish sozlamalari ishlashi uchun odatda juda ko'p mushkulliklar talab etiladi.
Tormoz kuchliroq (LEGO dan ishlab chiqarilgan), ammo uning sovitish tezligi odatda pastki kıvrılmayı butun bosimni buzishga olib keladi. Bundan tashqari, yoqimsiz hid va o'rtacha darajada zaharli tutun mavjud.
Ba'zi etkazib beruvchilar asosiy plastmassalarni (birinchi navbatda PLA) boshqa materiallarga, shu jumladan yog'och, metall va uglerod tolasiga quyadilar. Ularning har biri tugagan bosilgan narsaning xususiyatlarini o'zgartiradi.
Ko'pgina FDM printerlari bir vaqtning o'zida bir filament rulosini chop eta oladigan ekstruderga ega. Keyinchalik rivojlangan (va qimmat) FDM printerlari bir vaqtning o'zida ikkita, uch, to'rt yoki undan ortiq filamentlarni bosib chiqarishlari mumkin, bu printerga ranglarni, funktsional xususiyatlarni (masalan, qattiq plastmassa va egiluvchan menteşe kabi) va eriydigan qo'llab-quvvatlovchi materiallarni aralashtirishga imkon beradi.
Chop etish eritilgan plastmassadan tashkil topgan, shuning uchun chuqurlashish muammodir. FDM printerlari odatda doiralarni yoki 45-60 darajagacha burchaklarni bosib chiqarishlari mumkin, ammo ular havo bo'shlig'ida bosolmaydilar, chunki eritilgan plastmassa shunchaki bo'shliqqa tushadi.
Katta bo'shliqlarning o'rnini to'ldirish uchun ko'pchilik printerlar qo'llab-quvvatlovchini yoki ko'prik hududini qo'llab-quvvatlaydigan vaqtinchalik plastik minorani ishlab chiqaradi. Monofilament printeri ob'ektning o'zi bilan bir xil materialdan foydalanadi va qo'llab-quvvatlashni olib tashlashni osonlashtiradigan turli xil sozlamalar mavjud.
Ikkita filamentli printerlar odatda eritiladigan qo'llab-quvvatlanadigan material (masalan, PVA (polivinil spirti)) bilan chop etadilar, bu Elmer's Glue tomonidan ishlab chiqarilgan materiallar bilan bir xil. Ikki nusxali filtrlash tugallangandan so'ng, u bir necha soat (yoki ba'zan kunlar) ichida suvga botiriladi va PVA eriydi, natijada oxirgi ob'ekt uchun mo'ljallangan dizayner ochiq bo'shliqlar bilan buzilib qoladi.
FDM printerlari qatlamlarda chop etishganligi sababli, yozib olingan obyektning yo'nalishi muhim bo'lishi mumkin. Qatlamlar orasidagi zanjirlar ko'pincha plastmassa chiziqli oqimlariga qaraganda zaifroqdir. Shunday qilib, to'shakka yotqizish, stress ostida bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday narsalarni hisobga olish kerak.
FDM printerlari turli o'lchamlarga ega. Hajmi qanchalik katta bo'lsa, bosib chiqarish qiyinlashadi, chunki ko'pincha to'liq qurish zonasida issiqlik xususiyatlarini muvozanatlash qiyin.
FDM printerlari shuningdek, turli xil ko'krak o'lchamlarini taklif qiladi. Ko'krak qanchalik katta bo'lsa, daqiqada ko'proq materiallar chiqariladi, ammo yakuniy natija shunchalik kam aniqlanadi. Ko'krak qancha kichik bo'lsa, chop etish shunchalik batafsil bo'ladi. Katta nozullar yoki kichik nozullar bilan chop etish, ko'pincha qo'llab-quvvatlash, ko'prik va issiqlikni boshqarish bilan bog'liq boshqa muammolarni keltirib chiqaradi.
SLA printer
SLA printerlari ularni asosiy oqimdan ajratib turadigan ko'plab xususiyatlarga ega:
Ular ishlatadigan suyuq qatronlar ularning tozalanmagan shaklida juda zaharli hisoblanadi. Agar siz uni olsangiz, og'riqli kuyishlar yoki toshmalar paydo bo'lishi mumkin.
Tayyor bosmani hammomda qayta ishlash va keyin davolash kerak. Ushbu ishlov berish jarayonida ular deformatsiyalanadi. Ular shuningdek toksikdir.
SLA printerlari suyuq qatronlar va ishlov berish vannalaridan kelib chiqqan holda FDM printerlaridan ko'ra zerikarli.
SLA ulamolar odatda juda kichik tuzilish maydonlariga ega, bu odatda kichik bosimlarga olib keladi. Qatronlar odatda ma'lum bir printer uchun maxsus shakllantiriladi, shuning uchun foydalanuvchi mahsulot etkazib beruvchining mahsulotini qulflashi mumkin, bu material va ranglarni tanlashni cheklashi mumkin.
Shunday bo'lsa-da, SLA ulamolar yanada mashhur bo'lib kelmoqda, asosan juda nozik tafsilotlar va bir nechta qatlamli qatlamlar chiqaradi. Bu ularni zargarlik buyumlari va marjonlarni, kichik tibbiy va stomatologik dizaynlarni hamda model temir yo'llar va o'yin miniatyuralari kabi sevimli mashg'ulotlarini prototiplash uchun juda mos qiladi.
Bosmalarni loyihalash va tayyorlash
Yaratgandan 3D bosma predmetlarga ko'chirish jarayoni birinchi navbatda ikkita dasturiy vosita texnologiyasidan o'tishi kerak: 3D modellash (yoki SAPR) dasturiy ta'minot va dilimleyici.
3D modellashtirish dasturi
3D modellashtirish dasturi (shuningdek, CAD deb nomlanuvchi (kompyuter yordamida loyihalash uchun)) 3D modellarni yaratish mexanizmi sifatida ko'rib chiqilishi mumkin. Xuddi shu tarzda, siz Photoshop-dan grafika yaratish uchun, Illustrator-dan rasmlarni yaratish uchun yoki Word-dan shunga o'xshash maqolalar yaratish uchun va 3D-dizayn dizaynini yaratish uchun SAPR dasturidan foydalanishingiz mumkin.
U erda ko'plab SAPR dasturlari mavjud va har bir dastur turli vazifalar uchun eng mos keladi. TinkerCAD va Fusión 360 orasida o'zgaruvchan, tezroq yoki murakkab bir dizaynni ishlab chiqarish kerakligiga qarab o'zgaraman.
Tuzuvchi
SAPR dasturi 3D ob'ektning virtual modelini yaratadi. Biroq, ko'pincha 3D bosma qatlam qatlami bilan bajariladi. 3D o'lchamli dizaynni ikki o'lchovli tekislikda (va undan keyin tekislikka ko'chirish) bir qator mashina harakatlariga aylantirish jarayoni dilim dasturining ishidir.