3D-tulostus on melko moderni tekniikka, jonka ominaisuuksia on kyseenalaistettu vuosien varrella useita kertoja. Monet ihmettelevät, voiko 3D-tulostimilla tulostaa aivan mitä tahansa, joten olen päättänyt tehdä asiasta postauksen ja yrittää vastata siihen niin hyvin kuin pystyn.

Voiko 3D-tulostimella tulostaa mitä tahansa? Ei, 3D-tulostimilla ei voi tulostaa mitä tahansa materiaaleja ja muotoja. 3D-tulostimet vaativat materiaaleilta erityisiä ominaisuuksia 3D-tulostusta varten, kuten lämpömuovit, kuten PLA, jotka pehmenevät kuumennettaessa eivätkä pala. Ne voivat tulostaa lähes minkä tahansa muodon, rakenteen ja esineen oikealla suuntauksella ja tukien avulla.

Tämä on yksinkertainen vastaus, mutta menen tarkemmin yksityiskohtiin siitä, mitä 3D-tulostimella voi tulostaa ja mitkä ovat sen rajoitukset.

Mitä 3D-tulostimella voi oikeastaan tulostaa?

Yleisesti ottaen 3D-tulostin tekee erinomaista työtä useimpien esineiden muodon ja rakenteen tulostamisessa, ja on olemassa useita esimerkkejä 3D-tulostimista, jotka tekevät lähes mahdottomia asioita.

3D-tulostimella voidaan tulostaa lähes mitä tahansa muotoja, olivatpa ne kuinka monimutkaisia ja yksityiskohtaisia tahansa, koska tulostus tapahtuu erittäin hienoina kerroksina ja esine rakennetaan alhaalta ylöspäin tulostuspinnasta.

Tavallinen kerroskorkeus, jota ihmiset käyttävät, on 0,2 mm, mutta he voivat mennä niinkin alas kuin 0,05 mm kerrosta kohti, mutta tämä veisi erittäin kauan aikaa tulostaa!

Se tarkoittaa, että 3D-tulostin tulostaa suoraan näiden esteiden läpi, vaikka siinä olisi mutkia, aukkoja tai teräviä reunoja.

Olen luonut mukavan postauksen 51 toiminnallista, hyödyllistä 3D-tulostuksella luotua esinettä, jossa esitellään monia esimerkkejä hyödyllisistä esineistä, joita voit luoda. Tässä on lyhyt luettelo toiminnallisista esineistä, joita 3D-tulostimet ovat luoneet:

• Koko talo
• Ajoneuvon kori
• Sähkökitara
• Kaikenlaiset prototyypit
• Yksityiskohtaiset toimintahahmot ja hahmot
• Paristokokomuunnin pienten AA-paristojen vaihtamiseksi C-kokoisiksi.
• Puhelimen lukituslaatikko, johon laitat puhelimesi ja piilotat avaimen toiseen huoneeseen!
• Tesla Cybertruck ovipysäytin
• DSLR-objektiivin suojuksen vaihtaminen
• Lemmikkieläinten ruoka-annostelija, jos lemmikkisi syövät yleensä liian nopeasti.
• 3D-tulostetut sydänläpät
• Korvaava jäähdytysnesteen korkki autoosi

Luettelo esineistä, joita ihmiset 3D-tulostavat, kasvaa vuosittain mielettömällä vauhdilla, joten voimme vain kuvitella, millaisia kykyjä ja laajennuksia 3D-tulostuksen avulla tulemme näkemään tulevaisuudessa.

3D-tulostusta käytetään autoteollisuudessa, lääketieteessä, ilmailu- ja avaruusalalla, kodin sisustuksessa, taiteessa ja suunnittelussa, cosplayssa, nerf-aseissa, drone-teollisuudessa ja paljon muussa.

Se on täydellinen harrastus harrastajalle, koska se voi todella laajentua mihin tahansa harrastukseen pienellä luovuudella ja can do -asenteella. Kuvittele, että olet sisustaja ja löydät tietyn alueen takaa aukon, jota on vaikea täyttää.

Eräs henkilö itse asiassa 3D-tulosti seinän ontelon 3D-skannaamalla sen, asettamalla sen paikalleen ja maalaamalla sen päälle.

Saatat miettiä, entä muodot, jotka roikkuvat liian pitkälle, niin että niiden alla ei ole pohjaa? Et voi vain tulostaa ilmaan, eikö niin?

Teknisesti ottaen ei, mutta 3D-tulostustekniikan kehittyminen on luonut ja hyödyntänyt niin sanottuja "tukia".

Ne ovat melko itsestään selviä, ja niiden tehtävänä on rakentaa tällaisten esineiden alle perusta, joka lähinnä tukee tulostettavaa esinettä. Kun esine on valmis ja tulostettu, tuet poistetaan niin, että se näyttää siltä kuin mitään ei olisi koskaan ollutkaan.

3D-tulostuksen mahdollisuudet ovat todella rajattomat.

3D-tulostimien rajoitukset ovat varmasti vähitellen vähentyneet ajan myötä.

Sanotaanko, että 10 vuotta sitten 3D-tulostimella ei ollut läheskään samoja ominaisuuksia kuin nykyään, alkaen materiaaleista, joita se voi käsitellä, ja jopa tulostustyyppien, kuten metallien, kehittymisestä.

3D-tulostuksessa on useita eri tekniikoita, joita eivät rajoita samat rajoitukset kuin muita tekniikoita, joten jos sinulla on tietty projekti, voit selvittää, mikä sopii sinulle parhaiten.

Katso alla oleva video, jossa käydään läpi erilaisia 3D-tulostustekniikoita.

Mitkä ovat 3D-tulostimen rajoitukset?

Valmistusnopeus

Vaikka 3D-tulostus pystyy luomaan esineitä, joita perinteisillä valmistusmenetelmillä olisi erittäin vaikea luoda, sen valmistuksen nopeus tuotetta kohti on kuitenkin hidaste.

Voit luoda räätälöityjä, ainutlaatuisia tuotteita, joista on valtavasti hyötyä yksilölle, mutta 3D-tulostuksen rajoituksena on tällaisten tuotteiden skaalaaminen.

Siksi on epätodennäköistä, että 3D-tulostus valtaisi valmistusteollisuuden lähiaikoina, mutta tätä aihetta tarkastellaan 3D-tulostusteollisuudessa. 3D-tulostus on kuitenkin vallannut kuulokojeiden valmistuksen hyvin lyhyessä ajassa.

On olemassa 3D-tulostimia, jotka ovat erittäin nopeita verrattuna siihen, miten ne olivat ennen.

Alla on video, joka osoittaa juuri sen. He esittelevät 3D-tulostimen, joka tulostaa 500 mm sekunnissa, mikä on poikkeuksellisen nopeaa verrattuna normaaliin nopeuteen, joka on noin 50 mm sekunnissa.

On olemassa tulostustyyppejä, joissa tulostetaan kerroksittain sen sijaan, että kohteen jokainen osa pursotettaisiin, joten nopeutta voidaan varmasti parantaa.

Voi olla ylivoimainen aloittelijoille

Yksityishenkilöiden on helppo lähteä mukaan 3D-tulostukseen, mutta monet seikat tekevät siitä melko vaikeaa. Jotta 3D-tulostaminen todella etenisi ja kehittyisi tavalliseksi kotitaloustuotteeksi, tarvitaan vähemmän vaiheita ja yksinkertaisempi prosessi, jotta ihmiset pääsisivät alkuun.

Monet 3D-tulostimet valmistetaan plug-and-play-tyyppisinä, joten tämä on varmasti ongelma, jota ollaan ratkaisemassa.

Muilla osa-alueilla, kuten omien tulosteiden suunnittelulla, voi olla melkoinen oppimiskäyrä, joten kun täysin aloittelija ajattelee 3D-tulostuksen aloittamista, hän voi olla melko häkeltynyt.

3D-skannerin sovellukset

Suunnittelun sijaan voit käyttää 3D-skanneria, ja jopa älypuhelimissa on 3D-skannerivaihtoehtoja, joita voit hyödyntää. Erittäin tarkat 3D-skannerit, joita on saatavilla, ovat melko kalliita, joten se varmasti estää useimpia ihmisiä kokeilemasta niitä.

Uskon, että aikanaan, kun asiat edistyvät, alamme saada halpoja 3D-skannereita, jotka toimivat erittäin hyvin.

Hienoa on se, että monet ihmiset suunnittelevat asioita, jotka ovat vapaasti ladattavissa ja tulostettavissa suoraan. 3D-tulostuksen hyödyntäminen säästää sinua luovan prosessin läpikäymiseltä.

Väärät käsitykset 3D-tulostuksen mahdollisuuksista

Toki 3D-tulostuksella voidaan tehdä paljon sellaista, mitä suurin osa ihmisistä ei olisi voinut edes yrittää, mutta ihmiset eivät tunne todellisia rajoituksia.

Kuten aiemmin mainittiin, valmistajien huomattavaa edistystä 3D-tulostuksen alalla voi vain ylistää, ja uskon, että he jatkavat edelleen.

Emme voi tulostaa esineitä, jotka eivät kuulu varsinaisen pursotetun materiaalin piiriin, joten emme voi tulostaa elektronisia osia, johdotuksia, moottoreita, ohjaimia jne. Voimme kuitenkin tulostaa monia osia, jotka kiinnittyvät näihin mekaanisiin ja elektronisiin osiin kiinnikkeinä, pidikkeinä tai liittiminä näihin esineisiin.

Esimerkiksi monet ihmiset ovat tulostaneet 3D-tulostamalla proteeseja, kuulolaitteita, cosplay-pukuja ja -lisävarusteita, tee-se-itse-muutoksia kotiin ja paljon muuta.

Voiko 3D-tulostin tulostaa toisen 3D-tulostimen?

Ikiaikainen kysymys, jos 3D-tulostimet ovat niin merkittäviä, miksi et vain 3D-tulostaisi toista 3D-tulostinta? Saatat olla iloisesti yllättynyt siitä, kuinka paljon laadukas 3D-tulostin voi tehdä sinulle.

Tunnettu 3D-tulostinyritys nimeltä RepRap pyrki tekemään juuri sen, mitä pyydät, ja se onnistui siinä melko hyvin.

Koska on olemassa moottoreita, ohjaimia, virtalähteitä ja muita esineitä, joita ei voi 3D-tulostaa, emme pysty 3D-tulostamaan 3D-tulostinta kokonaan, mutta voimme periaatteessa tehdä kaiken muun.

RepRap aloitti ensimmäisen askeleen kohti 3D-tulostimen 3D-tulostamista, ja monet muut tekijät ovat osallistuneet ja lisänneet tietämystä kehittääkseen tehokkaampia ja helpommin monistettavia tuotteita, jotka tekevät saman asian.

Katso alla olevalta videolta hieno kuva siitä, mistä puhun.

On olemassa toinen suosittu 3D-tulostin nimeltä "Snappy", joka itse asiassa napsahtaa jokaisen osan yhteen, joten sen yhdistämiseen ei tarvita monia ulkoisia tuotteita. 3D-tulostuksen matkalla on päästy hyvin pitkälle, ja se on edelleen suhteellisen uusi tekniikka.

Voiko 3D-tulostimella tulostaa paperirahaa?

Et valitettavasti ole varmaankaan ensimmäinen henkilö, jolla on tämä ajatus! Mutta ei, 3D-tulostimella ei voi tulostaa paperirahaa. Sen sijaan se voi tulostaa vastaavalla tavalla jotain, jota kutsutaan litofaaniksi.

Nämä ovat melko siistejä esineitä, jotka luovat 3D-objekteja 2D-objekteista. Monet ihmiset käyttävät sitä valokuvien ja muiden siistien kuvioiden kohokuvioimiseen pintaan.

Se toimii tulostamalla tulosteen mallin ja "paksuuden" niin, että siinä näkyy eri tasoisia varjostuksia, jotka valon paistaessa läpi tuottavat kauniin selkeän kuvan.

Kuinka pienen esineen 3D-tulostin voi tulostaa?

Saatat yllättyä siitä, miten pienen esineen voi tulostaa 3D-tulostimella. Miten olisi muurahaisen otsaa pienempi? Juuri siihen taiteilija Jonty Hurwitz on erikoistunut ja tekee sen erittäin tehokkaasti.

Hän loi maailman pienimmät veistokset nimeltä nanoveistokset, jotka on tehty 3D-tulostetusta valoherkästä materiaalista. Kun esineen asettaa sen kokoonsa nähden, huomaa, että se ei ole leveämpi kuin ihmisen hiuksen leveys ja muistuttaisi auringonvalossa pölyhiukkasta.

Luomus tehtiin käyttämällä 3D-tulostuksen erikoistunutta versiota nimeltä Multiphoton Lithography, joka suunniteltiin kvanttifysiikan avulla käyttämällä kahden fotonin absorptiota, todella korkeatasoisia juttuja tässä. Se vain osoittaa, miten pitkälle 3D-tulostus voi todella edetä, kun siihen panostetaan tutkimusta ja kehitystä.

Näitä hämmästyttävän pieniä jälkiä ei todellakaan pystyisi näkemään paljain silmin, vaan yksityiskohtien havaitseminen vaatisi erittäin vahvan mikroskoopin, kuten yllä olevasta kuvasta voi havaita.

Edes jalokivikaupan 400-kertaisella suurennoksella varustetussa mikroskoopissa ei ole tähän tarvittavia välineitä. 30 vuotta ihmissolututkimuksiin erikoistuneelta erikoislääkäriltä kului aikaa hankkia riittävän tehokas laite yksityiskohtaisen kuvan tuottamiseen.

Voiko 3D-tulostin tulostaa jotain itseään suurempaa?

3D-tulostin voi tulostaa jotain vain rakennustilavuutensa sisällä, mutta voit tulostaa osia, jotka voidaan koota yhteen suuremmaksi esineeksi. Samalla tavalla 3D-tulostin voi luoda toisen 3D-tulostimen.

Tulostin, joka voi tuottaa monia omia osia, on RepRap snappy, joka (kuten nimikin kertoo) koostuu muoviosista, jotka - vaikka ne mahtuvat rakennustilavuuteen - napsahtavat yhteen ja muodostavat tulostimen suuremmat osat.

Mitä monet ihmiset tekevät tulostettaessa kokonaisia pukuja, kuten koko Iron Man -pukua tai Storm Trooper -asua, he suunnittelevat koko mallin ja jakavat sitten mallin viipalointisovelluksessa, jossa voit

Millä tahansa 3D-tulostimella on rajallinen rakennustilavuus, joten tämän rajoituksen kiertämiseksi on kehitetty tekniikoita. Voit 3D-tulostaa esineitä, jotka napsahtavat yhteen, kuten snappy 3D-tulostin, joka on kokonainen 3D-tulostimen runko, joka napsahtaa paikalleen.

Voit myös luoda tulosteen, jonka kokoamiseen tarvitaan ruuveja, tai 3D-tulostaa ruuvit ja kierteet itse.