Kas 3D-printerid võivad printida mida iganes?

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

3D-printimine on üsna kaasaegne tehnoloogia, mille võimeid on aastate jooksul palju kordi kahtluse alla seatud. Paljud inimesed küsivad, kas 3D-printeritega saab printida absoluutselt kõike, seega otsustasin teha selle kohta postituse ja püüan sellele vastata nii hästi kui võimalik.

Kas 3D-printer võib printida mida iganes? Ei, 3D-printerid ei saa printida materjale ja kujundeid. 3D-printerid vajavad 3D-prindimiseks materjalide spetsiifilisi omadusi, näiteks termoplastid nagu PLA, mis kuumutamisel pehmenevad, mitte ei põle. Nad saavad printida peaaegu mis tahes kuju, struktuuri ja objekti õige orientatsiooni ja toetuste abil.

See on lihtne vastus, kuid ma räägin olulisematest üksikasjadest, mida 3D-printeriga saab printida ja selle piirangutest.

    Mida saab 3D-printer tegelikult printida?

    Seega üldiselt teeb 3D-printer suurepäraselt tööd enamiku objektide printimisel nende kuju ja struktuuri osas ning on mitmeid näiteid 3D-printerite kohta, mis teevad peaaegu võimatut.

    3D-printeriga saab printida peaaegu mis tahes kujundeid, ükskõik kui keerulisi ja üksikasjalikke, sest see toimub äärmiselt peente kihtidena ja ehitab objekti altpoolt ülespoole, trükipinnalt ülespoole.

    Tavaline kihi kõrgus, mida inimesed kasutavad, on 0,2 mm, kuid nad võivad minna nii madalale kui 0,05 mm ühe kihi kohta, kuid see võtaks äärmiselt kaua aega printimiseks!

    See tähendab, et isegi kui on kurve, lõhed või teravaid servi, trükib 3D-printer otse läbi nende takistuste.

    Olen loonud toreda postituse 51 funktsionaalset, kasulikku objekti, mis on loodud 3D-trükiga, kus on palju näiteid kasulikest objektidest, mida saab luua. Siin on lühike nimekiri funktsionaalsetest objektidest, mida 3D-printerid on loonud:

    • Terve maja
    • Sõiduki kere
    • Elektrikitarr
    • Igasugused prototüübid
    • Üksikasjalikud tegevusfiguurid ja tegelased
    • Patarei suuruse muundur, et muuta need väikesed AA patareid C-formaadiks.
    • Telefonilukk, millesse paned oma telefoni ja peidad võtme teise tuppa!
    • Tesla Cybertruck uksepuudutus
    • DSLR objektiivikaante asendamine
    • Lemmikloomatoidu dosaator, kui teie lemmikloomad söövad tavaliselt liiga kiiresti
    • 3D trükitud südameklapid
    • Teie auto jahutusvedeliku asenduskorki

    Nimekiri esemetest, mida inimesed 3D-trükivad, kasvab iga aastaga meeletu kiirusega, nii et me võime vaid ette kujutada, milliseid võimeid ja laiendusi me 3D-trükkimisega tulevikus näeme.

    3D-printimist kasutatakse autotööstuses, meditsiinis, kosmosetööstuses, kodukujunduses, kunstis ja disainis, cosplay, nerf-relva, droonitööstuses ja paljudes muudes valdkondades.

    See on ideaalne hobi harrastajale, sest see võib tõesti laieneda mis tahes hobiks, kui on natuke loovust ja teha saab. Kujutage ette, et olete sisekujundaja ja leiate mingi augu taga, kus on raske täita.

    Üks inimene trükkis tegelikult 3D-printimise teel seinaõõnsuse, skaneerides selle 3D-skaneerimisega, seejärel sisestades selle paika ja värvides selle üle.

    Sa võid mõelda, et kuidas on lood, mis rippuvad liiga kaugele, nii et selle all ei ole alust? Sa ei saa ju lihtsalt õhku trükkida?

    Tehniliselt mitte, kuid 3D-printimise tehnoloogia areng on loonud ja kasutanud midagi, mida nimetatakse "toeks".

    Need on üsna iseenesestmõistetavad ja nende ülesanne on ehitada selliste objektide alla vundament, mis sisuliselt toetab trükitavat objekti. Kui objekt on valmis ja trükitud, eemaldatakse toed, nii et tundub, nagu poleks seal kunagi midagi olnudki.

    3D-printimise võimalused on tõesti lõputud.

    3D-printerite piirangud on aja jooksul kindlasti järk-järgult vähenenud.

    Ütleme, et 10 aastat tagasi ei olnud 3D-printeril kaugeltki selliseid võimalusi, mis on tänapäeval olemas, alates materjalidest, mida ta suudab töödelda, kuni isegi selliste printimistüüpide nagu metallid edasiarendamiseni.

    3D-printimise raames on mitmeid tehnoloogiaid, mida ei piira samad piirangud kui teisi tehnoloogiaid, nii et kui teil on konkreetne projekt, saate välja mõelda, mis teile kõige paremini sobib.

    Vaadake allolevat videot, milles käsitletakse mõningaid erinevaid 3D-printimise tehnoloogiaid.

    Millised on 3D-printeri piirangud?

    Tootmise kiirus

    Kuigi 3D-printimine võimaldab luua objekte, mida traditsiooniliste tootmismeetoditega oleks äärmiselt raske luua, on selle tootmiskiirus toote kohta siiski takistuseks.

    Saate luua kohandatud, unikaalseid tooteid, mis annavad üksikisikule tohutut kasu, kuid selliste esemete mastaapsus on 3D-printimise piirang.

    Seetõttu on ebatõenäoline, et 3D-printimine võtab lähiajal üle tootmistööstuse, kuid see on teema, mida 3D-printimise tööstuses uuritakse. See võttis aga väga lühikese aja jooksul üle kuuldeaparaatide tööstuse.

    On olemas 3D-printerid, mis on võrreldes varasemaga äärmiselt kiired.

    Allpool on video, mis näitab täpselt seda. Nad näitavad 3D-printerit, mis trükib kiirusega 500 mm sekundis, mis on erakordselt kiire võrreldes tavalise kiirusega, mis on umbes 50 mm sekundis.

    On olemas trükkimisviise, mis trükivad kihtide kaupa, mitte ei ekstrudeeri objekti iga osa, nii et kiirust saab kindlasti tõsta.

    Võib olla algajatele üle jõu käiv

    Üksikisikutel on lihtne 3D-printimisega tegeleda, kuid on palju aspekte, mis teevad selle üsna keeruliseks. Selleks, et 3D-printimine tõesti areneks ja muutuks tavaliseks kodutooteks, on vaja vähem samme ja lihtsamat protsessi, et inimesed saaksid alustada.

    Paljud 3D-printerid on tehtud plug-and-play tüüpi tehinguna, nii et see on kindlasti probleem, mida lahendatakse.

    Muud aspektid, nagu näiteks oma väljatrükkide kujundamine, võivad olla üsna suure õppimiskõveraga, nii et kui täiesti algaja mõtleb 3D-printimisega tegelemisele, võib see teda üsna segadusse ajada.

    3D-skänneri rakendused

    Selle asemel, et projekteerida, on teil võimalus kasutada 3D-skännerit, isegi nutitelefonid annavad 3D-skänneri võimalusi, mida saate kasutada. Väga täpsed 3D-skannerid, mis on olemas, on üsna kallid, nii et see on kindlasti enamiku inimeste jaoks heidutav, et proovida.

    Vaata ka: Lihtne Voxelab Aquila X2 läbivaatamine - tasub osta või mitte?

    Ma arvan, et aja jooksul, kui asjad edenevad, hakkame saama odavaid 3D-skännereid, mis töötavad väga hästi.

    Hea on see, et paljud inimesed disainivad asju, mida inimesed saavad tasuta alla laadida ja otse välja printida. See säästab teid 3D-printimise kasutamiseks loomingulisest protsessist.

    Vale ettekujutus sellest, mida 3D-trükk suudab teha

    Muidugi saab 3D-printimisega teha hulganisti asju, mida enamik inimesi poleks suutnud hakata proovima, kuid inimesed ei tea tegelikke piiranguid.

    Nagu eelnevalt mainitud, võib tootjate märkimisväärset edu 3D-printimise valdkonnas ainult kiita ja ma arvan, et nad jätkavad oma tegevust.

    Me ei saa trükkida objekte, mis jäävad väljapoole tegelikku ekstrudeeritud materjali, seega ei saa me trükkida elektroonilisi osi, juhtmeid, mootoreid, ajamit jne. Küll aga saame trükkida paljusid osi, mis kinnituvad nende mehaaniliste ja elektrooniliste osade külge nende objektide kinnituseks, hoidjaks või ühenduskohaks.

    Näiteks on paljudel inimestel olemas 3D-printitud proteesid, kuuldeaparaadid, cosplay ülikonnad ja tarvikud, DIY kodumuudatused ja palju muud.

    Kas 3D-printer võib printida teise 3D-printeri?

    Igivana küsimus, kui 3D-printerid on nii tähelepanuväärsed, siis miks te ei kasuta lihtsalt teist 3D-printerit, eks ole? Noh, võite olla meeldivalt üllatunud, kui palju kvaliteetne 3D-printer teie jaoks teha saab.

    Tuntud 3D-printeri ettevõte nimega RepRap võttis eesmärgiks teha täpselt seda, mida te küsite, ja nad said selles päris hästi hakkama.

    Kuna on olemas mootorid, draiverid, toiteplokid ja muud objektid, mida ei saa 3D-prindida, siis ei saa me 3D-printerit täielikult 3D-prindida, kuid põhimõtteliselt saame teha kõike muud.

    RepRap tegi esimese sammu 3D-printeri printimise suunas ning paljud teised loojad on osalenud ja lisanud teadmisi, et töötada välja tõhusamad ja lihtsamalt kopeeritavad tooted, mis teevad sama asja.

    Vaadake allolevat videot, et näha, millest ma täpselt räägin.

    On veel üks populaarne 3D-prinditud 3D-printer nimega "Snappy", mis tegelikult klõpsab iga osa kokku, nii et sa ei vaja palju väliseid tooteid, et seda kombineerida. Me oleme 3D-printimise teel väga kaugele jõudnud ja see on ikka veel suhteliselt uus tehnoloogia.

    Kas 3D-printeriga saab paberraha printida?

    Sa ei ole ilmselt esimene inimene, kellel see idee kahjuks on! Aga ei, 3D-printer ei saa printida paberraha. Mida ta saab sarnaselt printida, on midagi, mida nimetatakse litofaaniks.

    Need on päris lahedad objektid, mis loovad 2D objektidest 3D-objekte. Paljud inimesed kasutavad seda fotode ja muude lahedate kujunduste reljeefseks pinna peal.

    See toimib trükkimise kujunduse ja "paksuse" abil, et näidata erinevaid varjutustasemeid, mis valguse läbilöögi korral tekitavad ilusa selge pildi.

    Vaata ka: Kuidas parandada 3D printimise kvaliteeti - 3D Benchy - Veaotsing & KKK

    Kui väikese objekti saab 3D-printeriga printida?

    Te võite olla üsna üllatunud, kui väikeseid objekte saab 3D-printerist printida. Kuidas oleks, kui need oleksid väiksemad kui sipelga otsaesine? Just sellele on kunstnik Jonty Hurwitz spetsialiseerunud ja teeb seda äärmiselt tõhusalt.

    Ta lõi maailma kõige väiksemad skulptuurid, mida nimetatakse nanoskulptuurideks ja mis on valmistatud 3D-prinditud valgustundlikust materjalist. Kui panna objekt oma suurusega võrreldes, siis leiad, et see ei ole laiem kui inimese juukse laius ja meenutaks päikesevalguses tolmupuru.

    Looming tehti kasutades spetsiaalset 3D-printimise versiooni nimega Multiphoton Lithography, mis on loodud kasutades kvantfüüsikat, kasutades kahe fotoni neeldumist, tõesti kõrgetasemeline kraam siin. See näitab lihtsalt, milliseid edusamme 3D-printimine võib tõesti teha, kui sellesse panustatakse teadus- ja arendustegevust.

    Palja silmaga ei oleks kindlasti võimalik neid hämmastavalt väikeseid jälgi näha, vaid detailide eristamiseks oleks vaja väga tugevat mikroskoopi, nagu on näha ülaltoodud pildil.

    Isegi juveliiride 400-kordse suurendusega mikroskoobil ei ole selleks võimalusi. 30 aastat inimrakkude uurimise spetsialistil kulus selleks, et soetada piisavalt võimas masin, mis võimaldaks üksikasjalikku pilti teha.

    Kas 3D-printer saab printida midagi endast suuremat?

    3D-printer saab printida midagi ainult oma ehitusmahu piires, kuid mida saab teha, on printida välja osi, mida saab kokku panna, et luua üks suurem objekt. Samamoodi saab 3D-printer luua teise 3D-printeri.

    Printer, mis suudab toota palju oma osi, on RepRap snappy, mis (nagu nimigi ütleb) koosneb plastikosadest, mis - kuigi igaüks neist mahub ehitusmahu sisse - klõpsavad kokku, et moodustada printeri suuremad osad.

    Seega tähendab replikatsiooniprinter, et nad trükivad 3D-printeri komponente, kuid nende komponentide kokkupanek on ikkagi eraldi protsess?

    Mida paljud inimesed teevad, kui nad trükivad terveid kostüüme, näiteks täielikku Iron Man'i ülikonda või tormi-trooperite varustust, siis nad kujundavad kogu mudeli, seejärel jagavad mudeli slicer-rakenduses, kus te olete

    Igal konkreetsel 3D-printeril on piiratud ehitusmaht, seega on välja töötatud tehnikad selle piirangu vältimiseks. 3D-printeriga saab printida kokku klõpsatavaid objekte, nagu näiteks snappy 3D-printer, mis on terve 3D-printeri raam, mis klõpsab kohale.

    Võite luua ka trüki, mille kokkupanekuks on vaja kruvisid või tegelikult 3D-trükkida kruvid ja keermed ise.

    Roy Hill

    Roy Hill on kirglik 3D-printimise entusiast ja tehnoloogiaguru, kellel on palju teadmisi kõigist 3D-printimisega seotud asjadest. Üle 10-aastase kogemusega selles valdkonnas on Roy omandanud 3D-disaini ja -printimise kunsti ning temast on saanud uusimate 3D-printimise trendide ja tehnoloogiate ekspert.Roy'l on kraad Los Angelese California ülikoolist (UCLA) masinaehituse erialal ning ta on töötanud mitmes mainekas 3D-printimise alal ettevõttes, sealhulgas MakerBot ja Formlabs. Samuti on ta teinud koostööd erinevate ettevõtete ja üksikisikutega, et luua kohandatud 3D-prinditud tooteid, mis on nende tööstust revolutsiooniliselt muutnud.Lisaks oma kirele 3D-printimise vastu on Roy innukas reisija ja vabaõhuhuviline. Talle meeldib perega looduses aega veeta, matkata ja telkida. Vabal ajal juhendab ta ka noori insenere ja jagab oma teadmisi 3D-printimise kohta erinevatel platvormidel, sealhulgas oma populaarsel ajaveebil 3D Printerly 3D Printing.