3D spausdintuvai ir jų galimybės

Jei dar visai neseniai trimatis modeliavimas buvo laikomas kažkuo iš mokslinės fantastikos pasaulio, šiandien šiandien beveik kiekvienas gali nusipirkti specialų stalinį įrenginį, skirtą birių plastikinių gaminių spausdinimui. Taigi, kas yra 3D spausdintuvai, kokios yra jų galimybės, perspektyvos ir taikymo sritis? Koks žmogaus vaidmuo kuriant tikslią kompiuterio modelio kopiją?

3D spausdintuvo funkcijos

Trimatis spausdintuvas yra specialus įtaisas, galintis spausdinti tūrinius objektus pagal virtualų modelį. Jei dažymui naudojamas spausdinimas įprastu spausdintuvu, antruoju atveju jie naudoja įvairių rūšių plastiką, nailoną, metalo miltelius, stiklo miltelius, skiedinį ir kitas medžiagas. Šios technologijos pagrindas yra kietų modelių auginimas sluoksniais. Šis metodas yra idealus kuriant įvairaus sudėtingumo objektus: nuo paprastų vaikų žaislų iki visų rūšių elementų, naudojamų, pavyzdžiui, protezuojant.

Šios technikos veikimo principas:

• būsimo objekto kompiuterinio modelio sukūrimas;
• gautą šabloną padalinti į daugelį skersinių sluoksnių naudojant specialią programinę įrangą;
• laipsniškas kaupimasis nuo pagrindo skysta, miltelių pavidalo, kita medžiaga, po to ją jungiant (sulydant) į norimos formos daiktą.

Yra kelios tokio spausdinimo technologijos, kurios skiriasi darbo technika, naudojamos žaliavos savybėmis, naudojama programine įranga:

1. Ekstruzijos spausdinimas
   Šio metodo esmė yra ekstruderio poveikis vartojimo medžiagai. Jis pašildo žaliavą iki tam tikros temperatūros, tada išspausdamas ją per purkštuką, suformuoja produktą ar jo fragmentus. Įvairių tipų polimerai veikia kaip eksploatacinės medžiagos.
2. Milteliai.
   Ši technologija apima:
   • rašalinis spausdinimas, paremtas rišamųjų medžiagų užtepimu ant plonų miltelių sluoksnių, po to impregnavimas polimerais arba vašku;
   • atrankinis arba tiesioginis plonų miltelių sluoksnių sukepinimas lazeriu;
   • elektronų pluoštas, lazerio suliejimas - vietoj sukepinimo milteliai tirpsta sąlyčio su lazeriu vietose.
3. Laminavimas
   Šis metodas žymiai sumažins gaunamų produktų kainą, nes kaip žaliava naudojamas popierius, plono metalo lakštai ir plastikas.
4. Fotopolimerizacija
   Ši technologija pagrįsta skystų fotopolimerinių dervų, kietėjančių ultravioletinėje šviesoje, naudojimu.

Trimačio spausdinimo naudojimas kasdieniame gyvenime

Norite spausdinti 3D spausdintuvu? Taip, daugybė dalykų: vaikų ir kalėdiniai žaislai, suvenyrai, mobiliųjų telefonų ir planšetinių kompiuterių dėklai, visokie mechanizmai automobiliams, daugybė įvairių dekoracijų. 3D spausdintuvai tapo nepakeičiami statybų, medicinos, maisto pramonėje, jų paslaugos naudojamos daugelyje dizaino studijų.

Nors šis prietaisas nėra būtinybė, daugelis vis tiek svajoja jį turėti namuose. Šiandien šie norai lengvai paverčiami realybe, nes rinkoje yra spausdintuvų už prieinamą kainą. Be to, tinklas užpildytas daugybe įdomių „receptų“ gaminant produktus naudojant 3D įrenginį.

Spausdintuvas padės atsispausdinti įprastos rašiklio dangtelį, buitinius drabužių segtukus, baldų aksesuarus, plastikines eglutės papuošimus, vaikų žaislus, įdomias kaukes. Bet kuris mobiliojo telefono ar planšetinio kompiuterio savininkas neatsisakys sumanymo pasidaryti originalų apsauginį dėklą, nes padaryti jį naudojant spausdintuvą nebus ypač sunku.Jei esate šachmatų žaidimo gerbėjas, figūros, pagamintos naudojant 3D spausdinimo technologiją, tikrai jus pradžiugins.

3D spausdintuvas ir smulkusis verslas

Šiuolaikinis žmogus visada siekia kažko naujo ir neįprasto. Trimačio spausdinimo atsiradimas buvo postūmis plėtoti smulkųjį verslą. Produktai, pagaminti 3D spausdintuvu, uždirbs nemažus pinigus. Prietaisų kainos skiriasi: patys paprasčiausi kainuoja apie 500–1000, pažangesni modeliai - daugiau nei 10 000 USD. Moderniausi modeliai turi kompaktiškus matmenis, kuriuos naudojant galima montuoti ant mažų stalų. Kokios yra 3D spausdintuvo galimybės, kokius produktus su juo galima užauginti?

Populiarios verslo idėjos:

1. suvenyrai ir dovanų gaminiai su mėgstamų vaidybinių ir animacinių filmų herojų atvaizdais;
2. originalūs niekučiai, gražūs papuošalai, išmaniųjų telefonų priedai, planšetiniai kompiuteriai, rankinės;
3. kasdieninės prekės: lėkštės, šaukštai, šakutės ir kt .;
4. namų apyvokos daiktai: originalūs karstai, įdomios vazos ir lempos, kiti gaminiai, skirti papuošti namus ar biurą;
5. vaizdinės mokymo priemonės, naudojamos darželiuose, mokyklose, kolegijose, universitetuose;
6. reklaminiai produktai: nuo mažų užrašų iki iškabų ir reklaminių skydelių;
7. batų ir drabužių, kuriuos vėliau naudos profesionalūs dizaineriai, maketai;
8. atsarginės dalys;
9. turizmo pramonė - žmonių figūros įdomių pastatų fone, skulptūros, įvairių lankytinų vietų maketai.

Tūrinis spausdinimas yra gera perspektyva pradedant verslą. Nors šiuolaikinių spausdintuvų sparta vis dar maža, didėjant gaminių paklausai, visada galite išplėsti gamybą įsigydami dar keletą vienetų. 3D spausdintuvo galia yra sukurti nebrangius, kartais unikalius gaminius, kurių pramonė pati nesiima gaminti.

Medicina

Be abejo, 3D spausdintuvai yra didžiulis proveržis šioje pramonėje. Kiekvienais metais ši pramonė vystosi, plečia gaminamų prekių asortimentą. Galbūt netrukus atsiras didelių gamyklų, kurios per palyginti trumpą laiką gali pagaminti reikiamas prekes. Šių trijų matmenų prietaisų galimybės yra begalinės. Jie rado pritaikymą daugelyje medicinos sričių.

Odontologijoje ypač populiarūs spausdintuvai, kur jie naudojami laikinoms vainikėliams ir žandikaulių implantams gaminti, kurie yra būtini normaliam žmogaus gyvenimui. Norint palengvinti chirurgų darbą, svarbu gaminti žandikaulio prietaisus.

3D spausdinimas yra labai populiarus protezuojant. Ši technologija sugeba atsižvelgti į individualią žmogaus kūno struktūrą gaminant protezus. Tinkamose protezavimo sistemų vietose esantys specialūs mikroaukščiai leidžia sveikoms audinių ląstelėms laisvai judėti, taip palengvindami ir pagreitindami žmogaus prisitaikymą prie protezo.

3D spausdinimo technologija plačiai naudojama gaminant implantus. Žinoma, kad neseniai buvo sėkmingai atlikta operacija, leidusi įvesti kaukolės gabalėlį. Pirmiausia buvo atliktas 3D nuskaitymas, tik tada jie pradėjo kurti reikiamą modelį.

Šiuolaikiniams mokslininkams, naudojantiems kepenų ląsteles (hepatocitus, žvaigždžių ir epitelio ląsteles), pavyko atsispausdinti kepenų fragmentą 3D spausdintuvu. Tokiu būdu pagaminti audiniai iki šiol naudojami tik įvairių vaistų poveikiui patikrinti, o ne organų transplantacijai žmonėms. Vien dirbtinai sukurtas audinys egzistuoja penkias dienas.

Statyba

Kol kas tik nedaugelis kompanijų gamina statybos spausdintuvus. Pigiausio modelio kaina viršija 12 tūkstančių eurų. Net nepaisant vidutinio aukščio, šį prietaisą galima atlikti namuose, kurio apimtis yra 144 m³. Nors nėra idealaus modelio, kuris visiškai patenkintų inžinierius ir statybininkus. Nepaisant to, daugelyje šalių vyksta darbas tobulinant 3D technologijas.

Mokslininkai bando sukurti unikalų įrenginį, kuriame būtų galima naudoti įvairiausias žaliavas. Pavyzdžiui, keramikos, stiklo, aliuminio oksido naudojimas leis jums "užsiauginti" reikalingiausius namus elementus. 3D spausdinimo naudojimas palengvins pastatų statybą, sumažins darbo sąnaudas, sumažins atliekų kiekį. Be to, ši išmanioji mašina gali pakeisti žmogų nesaugiose vietose.

2014 m. Kinijos bendrovė „Winsun“ nustebino pasaulį su informacija apie namų statybą naudojant didžiulį 3D spausdintuvą (įrenginio aukštis - 6,6 m, plotis - 10 m, ilgis - 40 m). Ši unikali mašina veikia visą parą be sustojimo ir stebėtojų, jūs galite pastatyti namą beveik per dieną.

Statybos technologija susideda iš cemento ir perdirbtų statybinių atliekų paruošto skiedinio sluoksniais. Namas turi grindis, apie 30 cm pločio sienos yra visiškai pritaikytos santechnikos, elektros instaliacijos ir kitoms komunikacijoms išdėstyti. Kokia yra galutinė pastato kaina, dar nežinoma, tačiau dabar aišku, kokia šios revoliucinės technologijos ateitis. Vienintelis trūkumas yra gatavo namo, garažo ar kito pastato transportavimo išlaidos, nes statybinis spausdintuvas nėra mobilus ir normaliam darbui reikia gamyklinių sąlygų.

Architektūra

Trimatis modeliavimas sėkmingai naudojamas architektūroje, nes šis metodas leis architektams aiškiai perteikti savo idėjas klientams. Toks būsimos struktūros modelis yra daug efektyvesnis nei paprastas paveikslėlis ar vaizdas kompiuterio monitoriuje. Klientas gauna visą informaciją apie būsimą projektą, atsižvelgiant į visas turimas subtilybes.

Juvelyrikos pramonė

Šiuo metu yra spausdintuvų, kurie dirba su auksu, sidabru, platina, plienu ir spalvotu nailonu. Šie 3D įrenginiai yra skirti papuošalų gamybai. Tokių spausdintuvų kaina prasideda nuo 300 tūkstančių rublių. Tokios įrangos savininkai per trumpą laiką sukuria daugybę įvairių gaminių.

Aistra 3D technologijoms, kaip karštinė, užvaldo pasaulį. Kiekvienais metais atsiranda vis daugiau naujų modelių, šios technikos taikymo sritis plečiasi. Trimatis spausdinimas buvo aktyviai naudojamas visose pramonės šakose. Tikriausiai labai greitai 3D spausdintuvo buvimas namuose nieko nenustebins. Šis prietaisas, kaip įprastas šaldytuvas ar televizorius, taps prieinamas ir reikalingas.