Kako funkcionira 3D pisač: od upisivanog teksta do kućnog ispisa

Kako funkcionira 3D pisač: od upisivanog teksta do kućnog ispisa

Danas je sigurno reći: bez 3D tehnologije tiskanja, moderna civilizacija ne može se zamisliti, a teško je moguće navesti još jednu tako brzo razvijenu tehnologiju.

Kroz stranice povijesti

Prema mnogim računalnim stručnjacima, engleski Babbage postao je predak 3D tiska i razvijen od prvog, ali običnog pisača. Godine 1822. počeo je stvarati takozvani "veliki diferencijalni stroj" namijenjen za izradu proračuna i njihovih ispisa. Baš kao i sve velike stvari, ideje Babbage bile su daleko ispred svog vremena i, 20 godina kasnije, nikada nisu realizirale, projekt je bio zatvoren.


Big Babbage diferencijalni stroj

Trebalo je više od 100 godina prije nego što je ovaj put napravljen drugi, uspješniji pokušaj stvaranja pisača. Prvi crno-bijeli pisač vidio je svjetlo 1953. godine. Prošlo je još 23 godine i IBM je stvorio prvi inkjet pisač u boji. Danas je broj pisača u uredima i drugim organizacijama drugi od broja računala.

U drugoj polovici 80-ih godina dolazi do još jednog tehnološkog otkrića. Godine 1986. američki je Chek Hull formulirao pojam trodimenzionalnog tiska, a dvije godine kasnije, njegov podrijetlom Scott Crump temelji se na razvoju FDM tehnologije – oblikovanjem razgradnjom taljevine.Svi trenutni trodimenzionalni pisači duguju joj izgled.

Kako funkcionira 3D pisač

U usporedbi s tiskarskim pisačem koji prenosi elektronički tekst na ravni papir, 3D pisač bavi se trodimenzionalnim informacijama. Ukratko, on ponovno stvara objekt kakav jest.

Kako ispisuje 3D pisač? Prvo, digitalni model objekta stvara se na računalu pomoću posebnog programa. To je vrsta "odcjepljuje" model u slojeve, nakon čega pisač stupa na snagu. Kao i njegov "brat" tiskanja, 3D-pisač ima svoju tintu, međutim, koji se sastoji od kompozitnog praha.

Prije otprilike 10 godina korištena je samo jedna vrsta "tinte" – ABC plastika. Danas ih ima više od stotinu – polipropilena, betona, celuloze, najlona, ​​metalnih prašaka, gipsa, čokolade i mnogih drugih.

U tom procesu izvorni materijal se pretvara u masu koja se nanosi sloj po sloju na radnoj površini pomoću posebne mlaznice. Nakon nanošenja sljedećeg sloja, na njega se može nanijeti ljepljiva prevlaka, a zatim ponovno sloj "tinte". I tako dalje do potpune reprodukcije objekta. Rad 3D pisača može se vidjeti na videozapisu.

Ali to je opće načelo rada 3D pisača, tzv. Brze prototipne tehnologije. Na temelju toga, razvio je nekoliko načina. Evo nekih od njih.

Stereolithografija (SLA)

Jedna od prvih tehnologija 3D ispisa. Kao građevinski materijal koristi se mješavina tekućeg polimera s agensom za otvrdnjavanje i nešto poput epoksidne smole. Polimerizacija i naknadno stvrdnjavanje smjese nastaju pod djelovanjem ultraljubičastog lasera.

Model se sastoji od tankog sloja na pomičnoj podlozi s rupama pričvršćene na podizni lift koji se kreće prema gore ili dolje do dubine od jednog sloja. Tijekom uranjanja u tekući polimer, laserska zraka je fiksirana na mjestima koja će biti skrutnuta. Čim se formira jedan sloj, obradak će se ustati (spuštati).

Višestruko mlazno modeliranje

Ova je tehnologija razvila 3D Systems. Ima mnogo zajedničkog s inkjet tehnologijom. Značajka uređaja i načelo rada ovog 3D pisača je da se ovdje uključe nekoliko (do nekoliko stotina) mlaznica raspoređenih u redovima na glavi za ispis.

Tinta postaje tekućina zagrijavanjem i nakon taloženja sloja po slojevima na radnoj površini pri sobnoj temperaturi ona se učvršćuje. Glava se pomiče u vodoravnoj ravnini, a vertikalni odstupanje kada se formira svaki novi sloj izvodi se spuštanjem radne površine.

Selektivni laserski sinter (SLS)

Uvođenje 3D tehnologija tiskanja u obradu metala bilo je pravi proboj. Kako funkcionira 3D metalni pisač? Značajka ove tehnologije je da funkcija radne tekućine izvodi kompozitni prašak koji se sastoji od čestica promjera od 50 do 100 mikrona. Prašak se nanosi vodoravno jednolikim tankim slojevima, a u završnoj fazi određena područja se sinterira s laserskom zrakom.

Jedna od glavnih prednosti laserskog sinteriranja je jedinstvena isplativost i gotovo potpuna otpada u usporedbi s tradicionalnim mehaničkim metodama obrade metala – bušenja, glodanja, rezanja, lijevanja i drugih, kao i minimalne dorade.

Potreban uvjet za laserski sinteriranje je dušični okoliš s minimalnim sadržajem kisika, budući da se postupak odvija pri visokim temperaturama.

Popis tehnologija 3D tiska daleko je od toga da se ograničava na ovo.Nadopunjena je slojem po sloju lijepljenja filmova, slojevitom slojnom fuzijom, slojem po sloju s rastaljenim polimernim nitom i ultraljubičastim zračenjem kroz fotomask.

Što još treba ispisati

Nakon što je shvatio kako funkcionira 3D pisač, vrijeme je da kažete što se može učiniti danas s njegovom pomoći. Poput moderne i vrlo udobne odjeće, predstavnici raznih grana znanosti i industrije "pokušavaju ga". Kao što je ispostavilo, možete ispisivati ​​gotovo sve od robe široke potrošnje od plastike do solarnih panela, karoserija, dijelova za mlazne motore i medicinske proteze.

Na tehnologiji 3D-tiskanja "stavlja oko" vojsku i graditelje. Ne tako davno, ISS-u je isporučen 3D pisač koji je dizajnirao NASA, s kojim je proizvedeno nekoliko potrebnih alata pod nulte težine. Posve je moguće da će na taj način, tijekom buduće misije Marsa, zasebni dijelovi morati biti proizvedeni izravno na letjelici.

Također se razmatra i mogućnost gradnje marsijskih kuća pomoću 3D tiska, za koje će se isporučiti posebni građevinski pisači sa Zemlje.Osnova "tinte" za njih će biti maršanska tla.

Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: