Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng 3D printer, ang pangunahing pamamaraan at uri ng pag-print ng 3D

Sa kasalukuyan, ang teknolohiyang pag-print ng 3D ay lalong ginagamit upang lumikha ng mga pandekorasyon na elemento, mga bahagi ng makina at patakaran ng pamahalaan, at iba't ibang mga yunit ng pag-print. At ang pinaka-nauugnay na pag-unlad ay nagbibigay-daan sa iyo upang mag-print ng buong mga gusali at maging ang mga organo at prostheses para sa mga tao. Kasabay nito, sa merkado maaari kang makahanap ng mga printer na nagsisimula sa ilang daang dolyar, para sa domestic na paggamit at sampu-sampung libong dolyar - para sa pang-industriya na paggamit. Sa artikulong ito, takpan namin ang mga pangunahing impormasyon tungkol sa mga uri at disenyo ng isang 3D printer.

Mga species

Ang konsepto ng 3D printing ay hindi masyadong malinaw. Nahahati ito sa maraming uri, naiiba sa prinsipyo ng pagbuo ng isang mai-print na bagay at ang mga materyales na ginamit para dito. Ano ang gusto nila?

Pagpi-print ng FDM (Fused Deposition Modelling) - Ito ang pinaka-karaniwang paraan upang makakuha ng mga bagay na volumetric sa pang-araw-araw na buhay, ayon sa pagkakabanggit, at ang pinakamurang opsyon para sa pag-print ng volumetric. Sa kasong ito, inimprinta ng 3D printer ang bahagi na may tinunaw na plastik. Ang pinaka-karaniwang ginagamit na plastik ay PLA at ABS. Ang kapal ng 1 layer ng pag-print ay nasa average sa pagitan ng 50-100 microns (sa karamihan ng mga modelo). Ang binubuo ng printer na ito ay tatalakayin natin sa ibang pagkakataon.

Pagpi-print ng SLA (Laser Stereolithography) - parang "stereo lithography." Ang pag-install para sa ganitong uri ng 3D na pag-print ay binubuo ng isang laser (ito ay isang pag-aayos ng katawan na gumagalaw kasama ang mga rods sa tulong ng mga makina) ng base kung saan ang bahagi at mga bathtub na may likidong mga photopolymer ay nakalimbag. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay ang paggamit ng mga salitang photopolymer bilang isang materyal.

Ang laser ay nakakakuha ng dagta sa bawat layer ng hinaharap na bagay. Matapos ang bawat layer, ang nagtatrabaho platform ay nalubog sa isang paliguan na may isang photopolymer sa isang malalim na katumbas ng kapal ng susunod na layer. Ang pakikipag-ugnay ng beam ng laser at ang photopolymer ay nagpapatigas sa mga lugar kung saan pinindot ang laser beam.

Pinapayagan ka ng pamamaraang ito na makamit ang tumpak na mga resulta, at ang kapal ng layer ay maaaring umabot ng kasing liit ng 15 microns. Pinapayagan nito ang paggamit ng stereolithography para sa mga medikal na layunin (dentistry) at alahas. Hindi kinakailangan ng teknolohiya ng SLA ang pag-print ng mga elemento ng sumusuporta, at pagkatapos i-print ang produkto ay nalubog sa isang paliguan na may mga solusyon upang linisin ang modelo. Ang pangwakas na yugto ay ang pag-iilaw ng ultraviolet para sa kumpletong pag-aayos ng mga photopolymers. Ang pangunahing kawalan ay ang mataas na gastos ng mga printer at mga supply, na ginagawang hindi naaangkop na gamitin ito sa bahay.

Teknolohiya ng SLS - Selective laser sintering. Ang isang layer ng pulbos ay pinakain sa gumaganang ibabaw, depende sa gawain - maaari itong metal, plastik at kahit na mga keramika at baso, pagkatapos kung saan ang lugar ng layer ng hinaharap na bahagi ay naproseso ng laser, pagkatapos na ibababa ang platform, at paulit-ulit ang proseso. Paalalahanan ang SLA, sa pamamagitan ng prinsipyo ng pagkilos. Sa pagtatapos ng proseso, kinakailangan ang paggamot ng init ng elemento. Hindi rin angkop para sa domestic na gamit at mahal.

Natunaw ang beam ng electron o teknolohiya ng EBM. Ito ay naiiba mula sa nakaraang teknolohiya sa ang metal na pulbos ay natunaw ng isang electron beam sa isang vacuum, at ang resulta ay hindi nangangailangan ng paggamot sa init.

SLM - pumipili laser natutunaw, gumagana lamang sa mga pulbos ng metal, ayon sa prinsipyo ng operasyon ito ay katulad ng sa SLS, ngunit, tulad ng sa EBM, hindi kinakailangan ang panghuling paggamot sa init.

3Dp - ang pagkakaiba sa mga nauna ay ang natutunan na materyal ay hindi natutunaw, ngunit ang mga layer ng pandikit ay inilalapat gamit ang pag-print ng inkjet. Sa ganitong paraan, posible ang pag-print ng kulay ng 3D.

FDM 3D Printer

Ang pag-print gamit ang teknolohiya ng FDM ay ang pinaka-karaniwan sa parehong mga amateurs at para sa paglutas ng maraming mga propesyonal na gawain. Ang parehong pamamaraan ay isa sa pinakaluma. Samakatuwid, susuriin namin nang mas detalyado na eksaktong eksaktong uri ng volumetric printing na angkop para sa bahay at pagawaan.

Mga aparato at tampok

Ang isang 3D printer na naglimbag ng plastik gamit ang teknolohiyang FDM ay binubuo ng:

1. Ang gumaganang ibabaw, na madalas na tinatawag na platform. Maaari itong pinainit.

2. Ang isang extruder, sa mga simpleng term, ay isang print head.Mayroon itong mekanismo ng pag-file ng plastik, mga pampainit at pag-print ng mga nozzle.

3. Ang mekanismo ng paggalaw ng extruder kasama ang mga axes. Mayroong mga rod, isang helical shaft at motors, halimbawa, pagtapak.

Nakasalalay sa disenyo ng printer, ang parehong extruder at ang gumaganang ibabaw ay maaaring lumipat kasama ang patayong axis (Z axis), at maaari rin itong ilipat sa axis ng Y. Ang extruder ay gumagalaw sa kahabaan ng pahalang na mga axes.

Tandaan:

Ang isang modelong 3D ay nilikha para sa pag-print gamit ang anumang uri ng 3D printer, ngunit hindi ito mai-load sa printer para sa pag-print. Bago ito, ang modelo ay pinoproseso, ang tinatawag na G code. Ang kahulugan ng pagkilos na ito ay upang hatiin ang modelo sa mga layer at form ng mga trajector kasama kung saan lilipat ang extruder (o ibang elemento ng pag-print, depende sa teknolohiya).

Kapag nagpi-print, ginagamit ang plastik at plastik na PlA. Depende sa pagiging kumplikado ng aparato, ang extruder ay maaaring maglaman ng dalawang nozzle at higit pa - ang isa para sa pag-print ng mga bahagi na may pangunahing materyal, at ang iba pa para sa pagsuporta sa pagsuporta (sumusuporta).

 

Kinakailangan ang pagsuporta upang suportahan ang mga bahagi ng bahagi na nakabitin sa himpapawid upang hindi sila mag-sag sa panahon ng paglamig at solidification. Matapos makumpleto ang pag-print, ang mga binti ng suporta ay tinanggal.

Ang isang pinasimple na bersyon ng 3D printer ay 3D pen. Sa katunayan, ito ay isang extruder na ikaw mismo ang lumipat ng iyong kamay. Bagaman laruan ng mga bata, ito ay isang kamangha-manghang produkto para sa libangan at kakilala sa teknolohiya, at kung mayroon kang mga kasanayan sa masining, tiyak na makakalikha ka ng magagandang dekorasyon sa bahay.

Mga Katangian

Kapag pumipili ng isang 3D printer, kailangan mong isaalang-alang ang ilang mga katangian, bukod sa mga ito:

• Ano ang mga materyales ng mga kopya ng aparato, bagaman ang pinaka-karaniwang mga modelo ay sumusuporta sa pag-print na may dalawang uri ng plastik - ABS at PLA, ngunit bigyang-pansin pa rin ang isyung ito kapag bumibili.

• Paglutas ng Pag-print - Ang kalidad at katumpakan ng bahagi ay nakasalalay sa kapal ng layer. Ang isang layer kapal ng 50 microns ay itinuturing na mahusay, at sa 100 - higit sa mabuti.

• Ang bilis ng pag-print - higit na nakasalalay sa paglutas ng pag-print.

Mahalaga:

Dahil ang bahagi ay nakalimbag sa mga layer, tandaan na ang ibabaw nito ay magiging magaspang at mapurol, at ang lakas ng bali nito ay magiging mas mababa kaysa sa mga solidong produkto. Ang taas (kapal, gaya ng gusto mo) ng layer ay depende sa kung gaano magaspang ang bahagi. Sa kabilang banda, ang mas payat ang layer - ang mas maraming oras ay gugugol sa pag-print at mas maraming ipapasa sa extruder, gagawin ang pag-load sa lahat ng mga elemento ng printer.

• Mga sukat ng lugar ng pag-print - ang isyung ito ay maaaring maging isang hadlang sa pagpili ng isang partikular na modelo. Hindi mo mai-print ang produkto nang higit pa sa mai-print na lugar. Ito ay limitado sa pamamagitan ng lapad, lalim, at taas, sa ibang salita, ang mga axle X, Y, at Z.

Sa ilang mga kaso, halimbawa, para sa mga delta printer, ang diameter at taas ng print area ay ipinahiwatig, dahil mayroon itong isang cylindrical na hugis (tingnan ang figure sa ibaba).

Konklusyon

Sa artikulong ito, hinawakan namin ang mga pangkalahatang katanungan tungkol sa 3D printer at pag-print sa pangkalahatan, kung interesado ka sa anumang mga tukoy na paksa nang mas detalyado, isulat ang tungkol sa mga komento at sasabihin namin sa iyo ang tungkol sa mga ito.