Classificazione di stampanti 3D
L'emergere delle stampanti 3D ha aperto una nuova era della tecnologia: è ora possibile stampare un oggetto voluminoso. Lo scopo dei prodotti tridimensionali risultanti può essere molto diverso, dai giocattoli alle protesi mediche. La base del lavoro è presa modello digitale (o disegno), che viene quindi incorporato nella sua esatta copia reale. Tali dispositivi si trovano in diverse capacità e configurazioni, nelle versioni per uso domestico e industriale. I tipi esistenti di stampanti 3D utilizzano una varietà di materiali per ottenere stampe di massa.
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Classificazione delle stampanti per tipo di materiali utilizzati
Un materiale di consumo consumabile determina i tipi di stampanti 3D. laser aggrega sinterizzato e laminato la polvere. getto La stampante 3d collega alternativamente gli strati del materiale di origine utilizzato, quindi la sinterizza. Il prossimo passo è il raffreddamento. Qui è possibile utilizzare tipi di componenti fotopolimerici in plastica, resine, polveri, silicone, metallo e cera. Considera come questa tecnica funziona su diversi materiali.
polvere
Il principio di funzionamento della tecnica si manifesta nelle seguenti azioni:
- in base al modello fornito, la testina di stampa inizia ad applicare un legante speciale a determinati luoghi;
- un rullo sottile sarà applicato alla polvere, che è sinterizzata con la sostanza.
- Ulteriori ripetizioni di processo.
Un tale dispositivo è abbastanza reale assemblare con le proprie mani - è sufficiente avere i componenti necessari. Un altro bonus "nel salvadanaio" di un tale dispositivo è il lavoro con polvere metallica.
gesso
La versione in gesso è anche piena di polveri, ma già rilevante - dal gesso al mastice, al cemento e simili. necessario avere legante. Tali stampanti sono più spesso utilizzate nella creazione di decorazioni per interni. I prodotti qui sono molto diversi.
fotopolimero
Per la fabbricazione di oggetti in questo caso, vengono utilizzati fotopolimeri liquidi. Principio interessante creando figurine. Concentrandosi sul modello del computer, il laser ultravioletto illuminerà determinati luoghi. In futuro, si induriranno sotto l'azione della radiazione ultravioletta. Tale illuminazione sarà effettuata attraverso una fotomaschera appositamente preparata - solo qui verrà utilizzata la lampada a raggi ultravioletti. Gli spazi dei modelli cambieranno con ogni nuovo livello.
Se si sceglie la tecnica stereolitografica, si può godere di un'alta precisione delle prestazioni della stampa di massa. L'unico inconveniente è la bassa velocità di lavoro, ma se l'accuratezza è un indicatore rilevante, allora non prestano attenzione al tempo di esecuzione.
cera
Un tale dispositivo stampa con l'aiuto della cera - un materiale con una bassa temperatura di fusione. Questa proprietà ha il suo bonus - la facilità di funzionamento. Questo è il motivo per cui la chiarezza e la precisione dei contorni eseguiti sono immacolate.
Come ottenere il colore
Per realizzare oggetti dai colori più diversi, la tecnica usa una testa speciale. Ce ne sono molti qui estrusori - componenti in grado di sciogliere e depositare il materiale di consumo utilizzato.
La maggior parte di queste unità è coinvolta nella produzione di giocattoli per bambini.Un altro scopo: la creazione di gioielli firmati.
C'è un altro modo chiamato "sublimazione". Questo tipo di stampante viene utilizzato se è necessario trasferire un'immagine (ad esempio da una foto) su una superficie in rilievo. Per rendersi conto di ciò che era inteso in determinati luoghi, i colori sono riscaldati - a causa degli effetti della temperatura, si verifica l'evaporazione e il modello desiderato rimane.
Tecnologia di stampa 3D
Per quanto riguarda le tecnologie utilizzate, viene applicata una classificazione speciale, che sarà utile per ogni futuro proprietario di una stampante 3D per sapere:
- FDM;
- Polyjet o MJM;
- LENS;
- LOM;
- SLA;
- SLS;
- 3DP;
FDM
Questa è la tecnologia più popolare nei dispositivi in questione.. Con FDM (modellazione con deposizione fusa), l'unità spremerà il materiale di consumo attraverso uno speciale ugello strato per strato. Questi includono:
- dispositivi simili a MakerBot;
- Stampanti Stratasys;
- unità utilizzate in cucina (condimenti, formaggi, impasti, glassature);
- dispositivi medici (gel medico con cellule vive).
POLYJET
Interessante e MJM (Multi Jet Modeling), che implica una tecnica modellazione a getto multiplo. Il processo è simile a un getto d'inchiostro convenzionale a causa del flusso di materiale attraverso piccoli ugelli (potrebbero essercene diverse centinaia). Dopo che lo strato precedente si è indurito, verrà formato il modello tridimensionale specificato.
I materiali di consumo sono fotoplasti e plastica, cera adatta e speciale. Tipicamente, una stampa di questo tipo viene usata nella produzione di protesi, protesi e protesi mediche.
Ottieni davvero opzioni multicolore, nonché oggetti con proprietà diverse, ad esempio, elastico in combinazione con il solido.
Ci sono anche degli svantaggi nell'usare una tale tecnologia - un materiale sorgente molto costoso e risultato fragile. L'applicazione di solito trova nella medicina e nella prototipazione industriale.
LENS
Con LASER ENGINEERED NET SHAPING, il consumabile consumato dall'ugello cade immediatamente sotto il fuoco del raggio laser, che è irto di sinterizzazione istantanea. Uso di polvere di metallo aiutato nella produzione di oggetti in acciaio e titanio, che ha reso possibile l'utilizzo di stampanti 3D nel settore. Molte leghe si mescolano e si integrano direttamente nel processo. Ad esempio, ottenere pale in titanio per turbine per turbine.
LOM
Con la produzione di oggetti laminati, i fogli sottili e già laminati vengono tagliati, incollati, agglomerati o pressati a laser in un oggetto tridimensionale. In questo modo puoi stampare oggetti 3D in plastica, alluminio e carta.
A proposito, la fonte per gli oggetti in alluminio è la lamina corrispondente - sarà "sinterizzata" con l'aiuto della vibrazione ultrasonica.
Nonostante la leggerezza del materiale originale, i modelli cartacei sono molto resistenti e il loro prezzo di costo sarà quasi un centesimo. Ma dobbiamo immediatamente prepararci al fatto che un tale prodotto sarà accompagnato da una grande quantità di rifiuti. Sebbene quest'ultimo possa essere evitato posizionando diversi piccoli oggetti contemporaneamente su un unico foglio.
SLA
Per capire come funziona la stereolitografia, devi immaginare un bagno pieno di polimero liquido. Un raggio laser che passa sulla sua superficie polimerizza lo strato. Dopo la prontezza di uno degli strati, la piattaforma abbasserà la parte in modo che il polimero liquido riempia i vuoti. Quindi la situazione cambia: il dettaglio sale verso l'alto e il laser stesso si trova sotto.
Quando si lavora con questo metodo, è necessario un trattamento superficiale per levigare e rimuovere il materiale in eccesso. A volte il risultato è ulteriormente cotto nei forni ultravioletti.
Tale stampante non può essere tenuta a casa:
- a causa della tossicità del fotopolimero;
- a causa dell'elevato costo del servizio.
SLS
La sinterizzazione laser selettiva assomiglia al tipo di tecnologia sopra descritto, ma qui la polvere laser viene cotta al posto del fotopolimero. Non si può avere paura della rottura nel processo delle parti, e come materiale di consumo è probabile che utilizzi acciaio, nylon, bronzo, titanio, ceramica, vetro, cera per fonderia e altri materiali.
La tecnologia implica la creazione di cose complesse. Ad esempio, è fantastico creare qualsiasi prototipo, ad esempio per gioielli. La polvere non cotta servirà da supporto per gli elementi a strapiombo - significa che non è necessario formare alcuno scafo di supporto speciale.
3DP
Il metodo 3DP consiste nell'applicare una colla al materiale, seguito da uno strato di polvere fresca e quindi tutto è nuovo. Il risultato è un materiale simile all'intonaco (arenaria). Se aggiungi vernice a questa colla, ottieni oggetti colorati. La tecnologia è sicura per l'uso domestico e in ufficio. Per materiali adatti a vetro, osso, gomma e persino a polvere di segatura. Can do e figure commestibili (usando polvere di cioccolato o zucchero) - solo in questo caso viene presa una colla alimentare speciale.
Non senza difetti: il risultato finale può avere una superficie ruvida e una bassa risoluzione.
Riassumendo ciò che è stato detto
La stampa 3D attira un gran numero di persone interessate a causa della curiosità personale o per scopi di produzione. Per coloro che non hanno esperienza in questo campo, non sarà difficile imparare l'arte della stampa di massa, sia in corsi virtuali che reali. Sarà più importante: per quali scopi specifici è previsto l'acquisto di un dispositivo del genere. La corretta definizione delle priorità, unita alla conoscenza della tecnologia utilizzata per una particolare applicazione, renderà possibile utilizzare la tecnologia al massimo.