Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια αρκετά σύγχρονη τεχνολογία, οι δυνατότητες της οποίας έχουν αμφισβητηθεί πολλές φορές κατά τη διάρκεια των ετών. Πολλοί άνθρωποι αναρωτιούνται αν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να εκτυπώσουν απολύτως οτιδήποτε, οπότε αποφάσισα να κάνω μια ανάρτηση σχετικά με αυτό και να προσπαθήσω να απαντήσω όσο καλύτερα μπορώ.

Μπορεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής να εκτυπώσει τα πάντα; Όχι, οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές δεν μπορούν να εκτυπώσουν τα πάντα όσον αφορά τα υλικά και τα σχήματα. Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές απαιτούν συγκεκριμένες ιδιότητες στα υλικά για την τρισδιάστατη εκτύπωση, όπως τα θερμοπλαστικά όπως το PLA που μαλακώνουν όταν θερμαίνονται και δεν καίγονται. Μπορούν να εκτυπώσουν σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα, δομή και αντικείμενο με τον κατάλληλο προσανατολισμό και τη βοήθεια των στηριγμάτων.

Αυτή είναι η απλή απάντηση, αλλά θα αναφερθώ σε πιο σημαντικές λεπτομέρειες σχετικά με το τι μπορεί να εκτυπώσει ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής και τους περιορισμούς του.

Τι μπορεί πραγματικά να εκτυπώσει ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής;

Έτσι, γενικά, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής κάνει θαυμάσια δουλειά στην εκτύπωση των περισσότερων αντικειμένων όσον αφορά τα σχήματα και τις δομές τους και υπάρχουν αρκετά παραδείγματα τρισδιάστατων εκτυπωτών που κάνουν σχεδόν το ακατόρθωτο.

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να εκτυπώσει σχεδόν οποιαδήποτε σχήματα, ανεξάρτητα από το πόσο πολύπλοκα και λεπτομερή είναι, επειδή γίνεται σε εξαιρετικά λεπτά στρώματα και χτίζει ένα αντικείμενο από κάτω προς τα πάνω από την επιφάνεια εκτύπωσης.

Το συνηθισμένο ύψος στρώματος που χρησιμοποιούν οι άνθρωποι είναι 0,2 χιλιοστά, αλλά μπορούν να φτάσουν και τα 0,05 χιλιοστά ανά στρώμα, αλλά αυτό θα έπαιρνε εξαιρετικά πολύ χρόνο για να εκτυπωθεί!

Αυτό σημαίνει ότι ακόμη και αν υπάρχουν καμπύλες, κενά ή αιχμηρές άκρες, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής θα εκτυπώσει μέσα από αυτά τα εμπόδια.

Δημιούργησα μια ωραία ανάρτηση με θέμα 51 λειτουργικά, χρήσιμα αντικείμενα που δημιουργήθηκαν με την τρισδιάστατη εκτύπωση, η οποία παρουσιάζει πολλά παραδείγματα των ωφέλιμων αντικειμένων που μπορείτε να δημιουργήσετε. Ακολουθεί μια σύντομη λίστα με λειτουργικά αντικείμενα που έχουν δημιουργήσει οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές:

• Ένα ολόκληρο σπίτι
• Το αμάξωμα ενός οχήματος
• Μια ηλεκτρική κιθάρα
• Πρωτότυπα κάθε είδους
• Λεπτομερείς φιγούρες δράσης και χαρακτήρες
• Μετατροπέας μεγέθους μπαταρίας για να αλλάξετε τις μικρές μπαταρίες AA σε μέγεθος C
• Μια θυρίδα κλειδώματος τηλεφώνου στην οποία βάζετε το τηλέφωνό σας και κρύβετε το κλειδί σε άλλο δωμάτιο!
• Πόρτα Tesla Cybertruck
• Αντικατάσταση καπακιού φακού DSLR
• Διανομέας τροφής για κατοικίδια ζώα εάν τα κατοικίδιά σας τρώνε συνήθως πολύ γρήγορα
• Τρισδιάστατα εκτυπωμένες βαλβίδες καρδιάς
• Ανταλλακτικό καπάκι ψυκτικού υγρού για το αυτοκίνητό σας

Ο κατάλογος των αντικειμένων με τα οποία οι άνθρωποι εκτυπώνουν τρισδιάστατα αυξάνεται με τρελούς ρυθμούς κάθε χρόνο, οπότε μπορούμε μόνο να φανταστούμε τις δυνατότητες και τις επεκτάσεις που θα δούμε με την τρισδιάστατη εκτύπωση στο μέλλον.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιείται στην αυτοκινητοβιομηχανία, την ιατρική, την αεροδιαστημική, τη βελτίωση του σπιτιού, τις τέχνες και το σχεδιασμό, το cosplay, το όπλο nerf, τις βιομηχανίες μη επανδρωμένων αεροσκαφών και πολλά άλλα.

Είναι το τέλειο χόμπι για έναν ερασιτέχνη, επειδή μπορεί πραγματικά να επεκταθεί σε οποιοδήποτε χόμπι με λίγη δημιουργικότητα και μια στάση "μπορώ να το κάνω". Φανταστείτε ότι είστε διακοσμητής και βρίσκετε ένα κενό πίσω από μια συγκεκριμένη περιοχή όπου είναι δύσκολο να το γεμίσετε.

Ένα άτομο εκτύπωσε πραγματικά τρισδιάστατα μια κοιλότητα τοίχου με τρισδιάστατη σάρωση και στη συνέχεια την τοποθέτησε στη θέση της και τη ζωγράφισε.

Ίσως σκέφτεστε, τι γίνεται με τα σχήματα που κρέμονται πολύ μακριά, ώστε να μην έχουν βάση από κάτω; Δεν μπορείτε να τυπώσετε στον αέρα, σωστά;

Τεχνικά, όχι, αλλά η εξέλιξη της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει δημιουργήσει και χρησιμοποιήσει κάτι που ονομάζεται "στηρίγματα".

Αυτά είναι αρκετά αυτονόητα και αυτό που κάνουν είναι να δημιουργούν ένα θεμέλιο κάτω από τέτοια αντικείμενα για να στηρίξουν ουσιαστικά το αντικείμενο που εκτυπώνεται. Μόλις το αντικείμενο ολοκληρωθεί και εκτυπωθεί, τα στηρίγματα στη συνέχεια αφαιρούνται, ώστε να φαίνεται σαν να μην υπήρχε ποτέ τίποτα.

Οι δυνατότητες της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι πραγματικά ατελείωτες.

Οι περιορισμοί των τρισδιάστατων εκτυπωτών έχουν σίγουρα μειωθεί σταδιακά με την πάροδο του χρόνου.

Ας πούμε, πριν από 10 χρόνια, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής δεν είχε ούτε κατά διάνοια τις δυνατότητες που έχει σήμερα, από τα υλικά που μπορεί να επεξεργαστεί μέχρι ακόμη και την εξέλιξη των τύπων εκτύπωσης, όπως τα μέταλλα.

Έχετε πολλαπλές τεχνολογίες στην τρισδιάστατη εκτύπωση που δεν περιορίζονται από τους ίδιους περιορισμούς όπως άλλες τεχνολογίες, οπότε αν έχετε ένα συγκεκριμένο έργο, μπορείτε να βρείτε τι θα λειτουργήσει καλύτερα για εσάς.

Δείτε το παρακάτω βίντεο που παρουσιάζει μερικές από τις διαφορετικές τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Ποιοι είναι οι περιορισμοί ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή;

Ταχύτητα κατασκευής

Παρόλο που η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει τη δυνατότητα να δημιουργεί αντικείμενα που οι παραδοσιακές μέθοδοι κατασκευής θα ήταν εξαιρετικά δύσκολο να δημιουργήσουν, η ταχύτητα κατασκευής ανά προϊόν την εμποδίζει.

Μπορείτε να δημιουργήσετε εξατομικευμένα, μοναδικά προϊόντα που προσφέρουν τεράστια οφέλη σε ένα άτομο, αλλά η δυνατότητα κλιμάκωσης τέτοιων αντικειμένων είναι ένας περιορισμός της τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Γι' αυτό είναι απίθανο η τρισδιάστατη εκτύπωση να κατακτήσει σύντομα τη βιομηχανία κατασκευής, αλλά αυτό είναι ένα θέμα που εξετάζεται στη βιομηχανία τρισδιάστατης εκτύπωσης. Ωστόσο, κατέλαβε τη βιομηχανία ακουστικών βοηθημάτων σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα.

Υπάρχουν τρισδιάστατοι εκτυπωτές που είναι εξαιρετικά γρήγοροι σε σύγκριση με το πώς ήταν παλαιότερα.

Ακολουθεί ένα βίντεο που δείχνει ακριβώς αυτό. Παρουσιάζουν έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που εκτυπώνει με ταχύτητα 500 χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο, η οποία είναι εξαιρετικά γρήγορη σε σύγκριση με τις συνήθεις ταχύτητες των 50 χιλιοστών ανά δευτερόλεπτο.

Υπάρχουν τύποι εκτύπωσης που εκτυπώνουν σε στρώματα κάθε φορά αντί να εξωθούν κάθε μέρος ενός αντικειμένου, οπότε η ταχύτητα μπορεί σίγουρα να αναβαθμιστεί.

Μπορεί να είναι συντριπτική για τους αρχάριους

Είναι εύκολο για τα άτομα να ασχοληθούν με την τρισδιάστατη εκτύπωση, αλλά υπάρχουν πολλές πτυχές που την καθιστούν αρκετά δύσκολη. Για να προχωρήσει πραγματικά η τρισδιάστατη εκτύπωση και να εξελιχθεί σε ένα κοινό οικιακό προϊόν, χρειάζεται λιγότερα βήματα και μια απλούστερη διαδικασία για να ξεκινήσουν οι άνθρωποι.

Πολλοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές κατασκευάζονται σε μορφή plug-and-play, οπότε αυτό είναι σίγουρα ένα πρόβλημα που επιλύεται.

Άλλες πτυχές, όπως ο σχεδιασμός των δικών σας εκτυπώσεων, μπορεί να έχουν αρκετά μεγάλη καμπύλη εκμάθησης, οπότε όταν ένας εντελώς αρχάριος σκέφτεται να ασχοληθεί με την τρισδιάστατη εκτύπωση, μπορεί να είναι αρκετά συγκλονισμένος.

Εφαρμογές σαρωτή 3D

Αντί να πρέπει να σχεδιάσετε, έχετε την επιλογή να χρησιμοποιήσετε έναν τρισδιάστατο σαρωτή, ενώ ακόμη και τα smartphones δίνουν επιλογές τρισδιάστατου σαρωτή που μπορείτε να αξιοποιήσετε. Οι πολύ ακριβείς τρισδιάστατοι σαρωτές που κυκλοφορούν εκεί έξω είναι αρκετά ακριβοί, οπότε είναι σίγουρα ένας αποτρεπτικός παράγοντας για τους περισσότερους ανθρώπους να δοκιμάσουν.

Νομίζω ότι εν ευθέτω χρόνω, καθώς τα πράγματα θα εξελίσσονται, θα αρχίσουμε να έχουμε φτηνούς τρισδιάστατους σαρωτές που θα λειτουργούν πολύ καλά.

Το σπουδαίο είναι ότι πολλοί άνθρωποι σχεδιάζουν πράγματα που είναι ελεύθερα για τους ανθρώπους να τα κατεβάσουν και να τα εκτυπώσουν απευθείας. Σας γλιτώνει από το να πρέπει να περάσετε από τη δημιουργική διαδικασία για να χρησιμοποιήσετε την τρισδιάστατη εκτύπωση.

Λάθος ιδέες για το τι μπορεί να κάνει η τρισδιάστατη εκτύπωση

Σίγουρα, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί να κάνει τόσα πράγματα που δεν θα ήταν δυνατόν να επιχειρήσει η πλειοψηφία των ανθρώπων, αλλά οι άνθρωποι δεν γνωρίζουν τους πραγματικούς περιορισμούς.

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η αξιοσημείωτη πρόοδος που έχουν σημειώσει οι κατασκευαστές στο χώρο της τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι αξιοσημείωτη και πιστεύω ότι θα συνεχίσουν να προωθούνται.

Δεν μπορούμε να εκτυπώσουμε αντικείμενα εκτός του πεδίου εφαρμογής του πραγματικού υλικού που εξωθείται, επομένως δεν μπορούμε να εκτυπώσουμε ηλεκτρονικά εξαρτήματα, καλωδιώσεις, κινητήρες, οδηγούς κ.λπ. Μπορούμε, ωστόσο, να εκτυπώσουμε πολλά από τα εξαρτήματα που συνδέονται με αυτά τα μηχανικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα ως βάση, βάση ή σύνδεσμο για αυτά τα αντικείμενα.

Για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι εκεί έξω έχουν εκτυπώσει τρισδιάστατα προσθετικά μέλη, ακουστικά βαρηκοΐας, κοστούμια και αξεσουάρ cosplay, οικιακές τροποποιήσεις DIY και πολλά άλλα.

Μπορεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής να εκτυπώσει έναν άλλο τρισδιάστατο εκτυπωτή;

Η παλιά ερώτηση, αν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές είναι τόσο αξιοσημείωτοι, γιατί δεν εκτυπώνετε απλά έναν άλλο τρισδιάστατο εκτυπωτή; Λοιπόν, μπορεί να εκπλαγείτε ευχάριστα με το πόσα μπορεί να κάνει ένας καλής ποιότητας τρισδιάστατος εκτυπωτής για εσάς.

Μια γνωστή εταιρεία τρισδιάστατων εκτυπωτών, η RepRap, ξεκίνησε να κάνει ακριβώς αυτό που ζητάτε και τα κατάφερε πολύ καλά.

Τώρα, επειδή υπάρχουν κινητήρες, οδηγοί, μονάδες τροφοδοσίας και άλλα αντικείμενα που δεν μπορούν να εκτυπωθούν τρισδιάστατα, δεν θα μπορέσουμε να εκτυπώσουμε πλήρως έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή, αλλά μπορούμε βασικά να κάνουμε όλα τα υπόλοιπα.

Το RepRap ξεκίνησε το πρώτο βήμα προς την τρισδιάστατη εκτύπωση ενός τρισδιάστατου εκτυπωτή και πολλοί άλλοι δημιουργοί συμμετείχαν και προσέθεσαν στον πλούτο των γνώσεων για να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικά και εύκολα αναπαραγόμενα προϊόντα που κάνουν το ίδιο πράγμα.

Δείτε το παρακάτω βίντεο για να δείτε τι ακριβώς εννοώ.

Υπάρχει ένας άλλος δημοφιλής τρισδιάστατα εκτυπωμένος τρισδιάστατος εκτυπωτής που ονομάζεται "Snappy", ο οποίος στην πραγματικότητα κουμπώνει μαζί κάθε μέρος, ώστε να μην χρειάζεστε πολλά εξωτερικά προϊόντα για να το συνδυάσετε. Έχουμε προχωρήσει πολύ στο ταξίδι της τρισδιάστατης εκτύπωσης και είναι ακόμα μια σχετικά νέα τεχνολογία.

Μπορείτε να εκτυπώσετε χαρτονομίσματα με έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή;

Μάλλον δεν είστε ο πρώτος άνθρωπος με αυτή την ιδέα, δυστυχώς! Αλλά όχι, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής δεν μπορεί να εκτυπώσει χαρτονομίσματα. Αυτό που μπορεί να εκτυπώσει με παρόμοιο τρόπο είναι κάτι που ονομάζεται λιθοφόρος.

Πρόκειται για πολύ ωραία αντικείμενα που δημιουργούν τρισδιάστατα αντικείμενα από δισδιάστατα. Πολλοί άνθρωποι τα χρησιμοποιούν για να αποτυπώνουν ανάγλυφα φωτογραφίες και άλλα ωραία σχέδια πάνω σε μια επιφάνεια.

Λειτουργεί με την εκτύπωση του σχεδίου και του "πάχους" μιας εκτύπωσης, ώστε να εμφανίζονται διαφορετικά επίπεδα σκίασης, τα οποία όταν διαπερνά το φως, παράγουν μια ωραία καθαρή εικόνα.

Πόσο μικρό αντικείμενο μπορεί να εκτυπώσει ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής;

Μπορεί να εκπλαγείτε με το πόσο μικρό αντικείμενο μπορεί να εκτυπωθεί από έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή. Τι θα λέγατε για ένα αντικείμενο μικρότερο από το μέτωπο ενός μυρμηγκιού; Αυτό ακριβώς είναι το αντικείμενο στο οποίο ειδικεύεται ο καλλιτέχνης Jonty Hurwitz και το κάνει εξαιρετικά αποτελεσματικά.

Δημιούργησε το μικρότερο γλυπτό στον κόσμο, τα λεγόμενα νανογλυπτά, τα οποία κατασκευάστηκαν με τη χρήση τρισδιάστατα εκτυπωμένου φωτοευαίσθητου υλικού. Όταν τοποθετείτε ένα αντικείμενο σε σύγκριση με το μέγεθός του, θα διαπιστώσετε ότι δεν έχει πλάτος μεγαλύτερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας και θα μοιάζει με δείγμα σκόνης στο φως του ήλιου.

Η δημιουργία έγινε χρησιμοποιώντας μια εξειδικευμένη έκδοση της τρισδιάστατης εκτύπωσης που ονομάζεται λιθογραφία πολλαπλών φωτονίων, η οποία σχεδιάστηκε χρησιμοποιώντας την κβαντική φυσική με τη χρήση απορρόφησης δύο φωτονίων, πραγματικά υψηλού επιπέδου πράγματα εδώ. Απλά δείχνει τα βήματα στα οποία μπορεί πραγματικά να προχωρήσει η τρισδιάστατη εκτύπωση όταν η έρευνα και η ανάπτυξη μπαίνουν σε αυτήν.

Σίγουρα δεν θα μπορούσατε να δείτε αυτά τα εκπληκτικά μικρά αποτυπώματα με γυμνό μάτι, θα χρειαζόταν ένα πολύ ισχυρό μικροσκόπιο για να διακρίνετε τις λεπτομέρειες, όπως μπορείτε να δείτε στην παραπάνω εικόνα.

Ακόμα και ένα μικροσκόπιο κοσμηματοπωλείου με μεγέθυνση 400x δεν έχει τις εγκαταστάσεις για να το κάνει αυτό. Χρειάστηκε να ασχοληθεί επί 30 χρόνια ειδικός στις μελέτες ανθρώπινων κυττάρων για να αποκτήσει ένα μηχάνημα αρκετά ισχυρό για να παράγει μια λεπτομερή εικόνα.

Μπορεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής να εκτυπώσει κάτι μεγαλύτερο από τον εαυτό του;

Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να εκτυπώσει κάτι μόνο εντός του όγκου κατασκευής του, αλλά αυτό που μπορείτε να κάνετε είναι να εκτυπώσετε μέρη τα οποία μπορούν να συναρμολογηθούν για να δημιουργήσουν ένα μεγαλύτερο αντικείμενο. Με τον ίδιο τρόπο που ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί να δημιουργήσει έναν άλλο τρισδιάστατο εκτυπωτή.

Ένας εκτυπωτής που μπορεί να παράγει πολλά από τα δικά του εξαρτήματα είναι ο RepRap snappy, ο οποίος (όπως υποδηλώνει και το όνομά του) αποτελείται από πλαστικά εξαρτήματα που - ενώ το καθένα χωράει μέσα στον όγκο κατασκευής - κουμπώνουν μεταξύ τους για να συνθέσουν τα μεγαλύτερα εξαρτήματα του εκτυπωτή.

Αυτό που κάνουν πολλοί άνθρωποι όταν εκτυπώνουν ολόκληρα κοστούμια, όπως ένα πλήρες κοστούμι Iron Man ή μια στολή storm-trooper, θα σχεδιάσουν ολόκληρο το μοντέλο και στη συνέχεια θα χωρίσουν το μοντέλο μέσα σε μια εφαρμογή τεμαχισμού, στην οποία θα

Κάθε συγκεκριμένος τρισδιάστατος εκτυπωτής θα έχει περιορισμένο όγκο κατασκευής, οπότε έχουν επινοηθεί τεχνικές για την παράκαμψη αυτού του περιορισμού. Μπορείτε να εκτυπώσετε αντικείμενα που κουμπώνουν μεταξύ τους, όπως ο τρισδιάστατος εκτυπωτής snappy 3D που είναι ένα ολόκληρο πλαίσιο τρισδιάστατου εκτυπωτή που κουμπώνει στη θέση του.

Μπορείτε επίσης να δημιουργήσετε μια εκτύπωση που απαιτεί βίδες για να συναρμολογηθεί ή να εκτυπώσετε μόνοι σας τις βίδες και τα σπειρώματα τρισδιάστατα.