3D-tulostimet ja niiden ominaisuudet

Jos viime aikoihin asti kolmiulotteista mallintamista pidettiin jotain tieteiskirjailman maailmasta, nykyään nykyään melkein kuka tahansa voi ostaa erityisen työpöytälaitteen irtotavarana muovituotteiden tulostamiseen. Joten mitä 3D-tulostimet ovat, mitkä ovat niiden ominaisuudet, näkymät ja laajuus? Mikä on ihmisen rooli tarkan kopion luomisessa tietokonemallista?

3D-tulostimen ominaisuudet

Kolmiulotteinen tulostin on erityinen laite, joka pystyy tulostamaan tilavuusobjekteja virtuaalisen mallin perusteella. Jos väriainetta käytetään tulostamiseen tavanomaisella tulostimella, toisessa tapauksessa ne käyttävät erityyppisiä muoveja, nylonia, metallijauhetta, lasijauhetta, laastia ja muita materiaaleja. Tämän tekniikan perusta on kiinteiden mallien viljely kerros kerrokselta. Tämä menetelmä on ihanteellinen monimutkaisten esineiden luomiseen: tavallisista lasten leluista kaikenlaisiin elementteihin, joita käytetään esimerkiksi proteesissa.

Tämän tekniikan toimintaperiaate:

• tulevaisuuden kohteen tietokonemallin luominen;
• jakamalla tuloksena oleva malli moniin poikittaisiin kerroksiin käyttämällä erityisiä ohjelmistoja;
• asteittainen kerääntyminen nestettä, jauhemaista, muuta materiaalia kohti suuntaan myöhemmin liittymällä (sulautumalla) halutun muodon esineeseen.

Tällaiselle tulostukselle on useita tekniikoita, jotka eroavat toisistaan ​​työtekniikan, käytetyn lähdemateriaalin ominaisuuksien ja käytetyn ohjelmiston suhteen:

1. Suulakepuristus
   Tämän menetelmän ydin on suulakepuristimen vaikutus kulutustuotteisiin. Hän lämmittää raaka-aineen tiettyyn lämpötilaan, puristamalla sen sitten suuttimen läpi, jolloin muodostuu tuote tai sen fragmentit. Erityyppiset polymeerit toimivat kulutustarvikkeina.
2. Jauhetta.
   Tämä tekniikka sisältää:
   • mustesuihkutulostus, joka perustuu sideaineiden levittämiseen ohuille jauhekerroksille, mitä seuraa kyllästäminen polymeereillä tai vahalla;
   • ohuiden jauhekerrosten selektiivinen tai suora sintraus laserilla;
   • elektronisuihku, laserfuusio - sintraamisen sijasta jauhe sulaa laserin kanssa kosketuksissa olevissa kohdissa.
3. laminointi
   Tämä menetelmä vähentää merkittävästi tuloksena olevien tuotteiden kustannuksia, koska siinä käytetään raaka-aineina paperia, ohutlevy- ja muovilevyjä.
4. fotopolymeroinnin
   Tämä tekniikka perustuu nestemäisten fotopolymeerihartsien käyttöön, jotka kovettuvat ultraviolettivalon vaikutuksesta.

Kolmiulotteisen painotuotteen käyttö jokapäiväisessä elämässä

Haluatko tulostaa 3D-tulostimella? Kyllä, paljon asioita: lasten- ja joululeluja, matkamuistoja, matkapuhelinten ja tablettien koteloita, kaikenlaisia ​​mekanismeja autoihin, monia erilaisia ​​koristeita. 3D-tulostimista on tullut välttämättömiä rakentamisessa, lääketieteessä ja elintarviketeollisuudessa, heidän palvelujaan käytetään monissa suunnittelusstudioissa.

Vaikka tämä laite ei ole välttämättömyys, monet haaveilevat silti sitä kotonaan. Nykyään nämä toiveet muunnetaan helposti todellisuudeksi, koska markkinoilla on tulostimia kohtuuhintaan. Lisäksi verkko on täynnä paljon mielenkiintoisia "reseptejä" tuotteiden valmistamiseksi 3D-laitteella.

Tulostin auttaa tulostamaan korkin tavalliselle kynälle, kodin vaatteille, huonekalutarvikkeille, muovisille joulukuusukoristeille, lasten leluille ja mielenkiintoisille naamioille. Kukaan matkapuhelimen tai tablet-laitteen omistaja ei anna periksi alkuperäisen suojakotelon tekemisestä, koska sen tekeminen tulostimella ei ole erityisen vaikeaa.Jos olet shakkipelin ihailija, 3D-tulostustekniikalla tehdyt hahmot varmasti miellyttävät sinua.

3D-tulostin ja pieni yritys

Moderni ihminen pyrkii aina jotain uutta ja epätavallista. Kolmiulotteisen painatuksen tulo oli potku pienyritysten kehitykselle. 3D-tulostimella valmistetut tuotteet antavat melko hyviä rahaa. Laitteiden hinnat ovat erilaisia: yksinkertaisimmat maksavat noin 500 - 1000, edistyneemmät mallit - yli 10 000 dollaria. Nykyaikaisimmissa malleissa on pienikokoiset mitat, jotka sallivat asennuksen pienille pöydille. Mitkä ovat 3D-tulostimen ominaisuudet, mitä tuotteita voidaan kasvattaa sen kanssa?

Suosittuja ideoita yrityksille:

1. matkamuisto- ja lahjatuotteet, joissa on elokuvien ja animaatioelokuvien rakastettujen sankarien kuva;
2. alkuperäiset korut, kauniit korut, älypuhelimien tarvikkeet, tabletit, laukut;
3. päivittäistavarat: lautaset, lusikat, haarukat jne .;
4. taloustavarat: alkuperäiset arkut, mielenkiintoiset maljakot ja lampunvarjostimet, muut kodin tai toimiston sisustamiseen tarkoitetut tuotteet;
5. visuaaliset opetusvälineet, joita käytetään päiväkodeissa, kouluissa, korkeakouluissa, yliopistoissa;
6. mainostuotteet: pienistä kirjoituksista kyltteihin ja bannereihin;
7. kengät ja vaatteet, joita myöhemmin käyttävät ammattisuunnittelijat;
8. varaosat;
9. matkailuala - ihmishahmot mielenkiintoisten rakennusten, veistosten, erilaisten nähtävyyksien suoraan mallien taustalla.

Tilapainatus on hyvä mahdollisuus yrityksen perustamiseen. Vaikka nykyaikaisten tulostimien nopeus on edelleen hidas, tuotteiden kysynnän kasvaessa voit laajentaa tuotantoa hankkimalla useita uusia yksiköitä. 3D-tulostimen tehtävänä on luoda halpoja, toisinaan ainutlaatuisia tuotteita, joita teollisuus ei itse valmista.

lääketiede

3D-tulostimet ovat epäilemättä valtava läpimurto tällä alalla. Tämä ala kehittyy joka vuosi laajentamalla valmistettujen tuotteiden valikoimaa. Ehkä pian on suuria tehtaita, jotka pystyvät tuottamaan tarvittavat tavarat suhteellisen lyhyessä ajassa. Näiden kolmiulotteisten laitteiden mahdollisuudet ovat rajattomat. He ovat löytäneet sovelluksen monilla lääketieteen aloilla.

Erityisen suosittuja ovat hammaslääketieteelliset tulostimet, joissa niitä käytetään tilapäisten kruunujen ja leukaimplanttien valmistukseen, jotka ovat välttämättömiä ihmisen normaalille elämälle. Leukalaitteiden valmistus on tärkeää kirurgien työn helpottamiseksi.

3D-tulostus on erittäin suosittu proteesissa. Tämä tekniikka pystyy ottamaan huomioon ihmiskehon yksilöllisen rakenteen proteesien valmistuksen aikana. Proteesijärjestelmien oikeissa paikoissa sijaitsevat erityiset mikroaukot antavat terveiden kudossolujen liikkua vapaasti, mikä helpottaa ja nopeuttaa ihmisen sopeutumista proteesiin.

3D-tulostustekniikkaa käytetään laajasti implanttien valmistuksessa. Tiedetään, että äskettäin suoritettiin onnistuneesti toimenpide, joka salli kalvon palamisen. Ensin suoritettiin 3D-skannaus, vasta sitten he alkoivat luoda tarvittavaa mallia.

Nykyaikaiset tutkijat, jotka käyttivät maksasoluja (hepatosyytit, tähtisolut ja epiteelisolut), onnistuivat tulostamaan fragmentin maksasta 3D-tulostimella. Tällä tavalla valmistettuja kudoksia käytetään toistaiseksi vain erilaisten lääkkeiden vaikutuksen testaamiseen, ei ihmisille tarkoitettujen elinten siirtoihin. Pelkästään keinotekoisesti luotu kangas on olemassa viiden päivän ajan.

rakentaminen

Toistaiseksi vain muutama yritys valmistaa rakennustulostimia. Halvimman mallin hinta on yli 12 tuhatta euroa. Keskimääräisestä korkeudesta huolimatta tämä laite voi toimia kotona, jonka tilavuus on 144 metriä³. Vaikka ei ole ideaalista mallia, joka tyydyttäisi täysin suunnittelijat ja rakentajat. Siitä huolimatta monissa maissa on meneillään työtä 3D-tekniikan parantamiseksi.

Tutkijat yrittävät luoda ainutlaatuisen laitteen, joka voisi käyttää monenlaisia ​​raaka-aineita. Esimerkiksi keramiikan, lasin, alumiinioksidin käyttö antaa sinun "kasvattaa" kodin tarpeellisimpia elementtejä. 3D-tulostuksen käyttö helpottaa rakennusten rakentamista, vähentää työvoimakustannuksia ja vähentää jätteiden määrää. Lisäksi älykäs kone voi korvata ihmisen vaarallisissa paikoissa.

Vuonna 2014 kiinalainen Winsun yllätti maailmaa tiedolla talojen rakentamisesta valtavalla 3D-tulostimella (laitteen korkeus - 6,6 m, leveys - 10 m, pituus - 40 m). Tämä ainutlaatuinen kone toimii ympäri vuorokauden ilman pysähdystä ja tarkkailijoita. Voit rakentaa talon melkein päivässä.

Rakennustekniikka koostuu sementistä ja kierrätetystä rakennusjätteestä valmistetun laastin kerros kerrosta levittämisestä. Talossa on lattia, seinät, joiden leveys on noin 30 cm, on täysin sovitettu putkistojen, sähköjohtojen ja muun tiedonsiirtoon. Mikä on rakennuksen lopullinen hinta, ei vieläkään tiedetä, mutta nyt on selvää, mikä tämän vallankumouksellisen tekniikan tulevaisuus on. Ainoa haittapuoli on valmiin talon, autotallin tai muun rakennuksen kuljetuskustannukset, koska rakennustulostin ei ole liikkuva ja vaatii tehdasolosuhteet normaaliin toimintaan.

arkkitehtuuri

Kolmiulotteista mallintamista käytetään menestyksekkäästi arkkitehtuurissa, koska tämän menetelmän avulla arkkitehdit voivat välittää ideansa selvästi asiakkaille. Tällainen tulevaisuuden rakenteen malli on paljon tehokkaampi kuin tavallinen kuva tai kuva tietokoneen näytöllä. Asiakas saa täydelliset tiedot tulevasta projektista ottaen huomioon kaikki saatavilla olevat hienot yksityiskohdat.

Koruteollisuus

Tällä hetkellä on tulostimia, jotka toimivat kullan, hopean, platinan, teräksen ja värillisen nylonin kanssa. Nämä 3D-laitteet on suunniteltu tuottamaan koruja. Tällaisten tulostimien kustannukset alkavat 300 tuhatta ruplaa. Tällaisten laitteiden omistajat luovat lyhyessä ajassa valtavan määrän erilaisia ​​tuotteita.

Intohimo 3D-tekniikkaan, kuten kuume, vangitsee maailman. Joka vuosi uusia malleja on enemmän ja enemmän, tämän tekniikan laajuus kasvaa. Kolmiulotteista painatusta on käytetty aktiivisesti kaikilla toimialoilla. Todennäköisesti pian 3D-tulostimen läsnäolo talossa ei yllättä ketään. Tästä laitteesta, kuten tavallisesta jääkaapista tai televisiosta, tulee edullinen ja välttämätön.