A 3D nyomtatás egy meglehetősen modern technológia, amelynek képességeit az évek során sokszor megkérdőjelezték. Sokan kíváncsiak arra, hogy a 3D nyomtatók képesek-e egyáltalán bármit kinyomtatni, ezért úgy döntöttem, hogy készítek egy bejegyzést erről, és megpróbálok erre a lehető legjobb választ adni.

A 3D nyomtató bármit ki tud nyomtatni? Nem, a 3D nyomtatók nem tudnak bármit kinyomtatni az anyagok és a formák tekintetében. A 3D nyomtatóknak a 3D nyomtatáshoz speciális tulajdonságokra van szükségük az anyagokban, például a hőre lágyuló műanyagokra, mint például a PLA, amelyek melegítéskor inkább megpuhulnak, mint égnek. A megfelelő tájolással és a támasztékok segítségével szinte bármilyen formát, szerkezetet és tárgyat ki tudnak nyomtatni.

Ez az egyszerű válasz, de most fontosabb részletekbe fogok bocsátkozni arról, hogy mit tud nyomtatni egy 3D nyomtató, és mik a korlátai.

Mit tud valójában nyomtatni egy 3D nyomtató?

Általánosságban elmondható tehát, hogy a 3D nyomtató a legtöbb tárgy formáját és szerkezetét tekintve csodálatos munkát végez, és számos példa van arra, hogy a 3D nyomtatók szinte a lehetetlent is megteszik.

A 3D nyomtató szinte bármilyen alakzatot képes kinyomtatni, legyen az bármilyen összetett és részletes, mivel a nyomtatás rendkívül finom rétegekben történik, és a tárgyat alulról, a nyomtatási felülettől felfelé építi fel.

A szokásos rétegmagasság, amit az emberek használnak, 0,2 mm, de akár 0,05 mm is lehet rétegenként, de ez rendkívül hosszú ideig tartana a nyomtatás!

Ez azt jelenti, hogy még ha vannak is görbék, rések vagy éles szélek, a 3D nyomtató ezeken az akadályokon keresztül is nyomtat.

Létrehoztam egy szép posztot 51 funkcionális, hasznos 3D nyomtatással létrehozott tárgyakról, amely számos példát mutat be a létrehozható hasznos tárgyakról. Íme egy rövid lista a 3D nyomtatók által létrehozott funkcionális tárgyakról:

• Egy egész ház
• A jármű karosszériája
• Elektromos gitár
• Mindenféle prototípus
• Részletes akciófigurák és karakterek
• Elemméret átalakító a kis AA elemek C méretűre cseréléséhez
• Egy telefonzáras doboz, amibe beleteszed a telefonodat, a kulcsot pedig elrejted egy másik szobában!
• Tesla Cybertruck ajtótámasz
• DSLR objektív sapka cserék
• Állateledel-adagoló, ha a háziállatok általában túl gyorsan esznek
• 3D nyomtatott szívbillentyűk
• Csere hűtőfolyadék kupak az autójához

A 3D nyomtatással nyomtatott tárgyak listája évről évre őrült ütemben növekszik, így csak elképzelni tudjuk, milyen képességeket és bővítéseket fogunk látni a 3D nyomtatással a jövőben.

A 3D nyomtatást az autóiparban, az orvostudományban, a repülőgépiparban, az otthoni barkácsolásban, a művészetekben és a designban, a cosplay, a nerf gun, a dróniparban és még sok más iparágban használják.

Ez a tökéletes hobbi egy hobbistának, mert egy kis kreativitással és egy kis "can-do" hozzáállással tényleg bármilyen hobbivá bővíthető. Képzeld el, hogy dekoratőr vagy, és találsz egy lyukat egy adott terület mögött, amit nehéz betölteni.

Egy magánszemély valóban 3D nyomtatott egy falüreg 3D szkennelésével, majd a helyére illesztette és átfestette.

Talán arra gondolsz, hogy mi van azokkal az alakzatokkal, amelyek túlságosan kilógnak, így nincs alatta alap? Nem nyomtathatsz csak úgy a levegőben, igaz?

Technikailag nem, de a 3D nyomtatási technológia fejlődése létrehozta és felhasználta az úgynevezett "alátéteket".

Ezek eléggé maguktól értetődőek, és az ilyen tárgyak alá egy alapot építenek, amely lényegében alátámasztja a nyomtatandó tárgyat. Miután a tárgy elkészült és kinyomtatták, a támasztékokat eltávolítják, így úgy néz ki, mintha soha nem is lett volna ott semmi.

A 3D nyomtatás lehetőségei valóban végtelenek.

A 3D nyomtatók korlátai az idő múlásával fokozatosan csökkentek.

Mondjuk, 10 évvel ezelőtt egy 3D nyomtató közel sem rendelkezett olyan képességekkel, mint ma, kezdve a feldolgozható anyagoktól kezdve egészen a nyomtatási típusok, például a fémek terén elért fejlődésig.

A 3D-nyomtatáson belül több olyan technológia áll rendelkezésre, amelyeket nem korlátoznak ugyanazok a korlátok, mint más technológiákat, így ha van egy konkrét projektje, kitalálhatja, hogy mi lenne a legmegfelelőbb az Ön számára.

Nézze meg az alábbi videót, amely a különböző 3D nyomtatási technológiákat mutatja be.

Mik a 3D nyomtató korlátai?

Gyártási sebesség

Bár a 3D nyomtatás képes olyan tárgyak létrehozására, amelyeket a hagyományos gyártási módszerekkel rendkívül nehéz lenne létrehozni, a termékenkénti gyártási sebesség visszafogja.

Egyénre szabott, egyedi termékeket hozhat létre, amelyek hatalmas előnyöket biztosítanak az egyén számára, de a 3D nyomtatás korlátja, hogy az ilyen tárgyakat méretre lehet méretezni.

Ezért nem valószínű, hogy a 3D nyomtatás egyhamar átveszi az uralmat a gyártóiparban, de ez egy olyan téma, amellyel a 3D nyomtatási iparágban foglalkoznak. A hallókészülék-iparban azonban nagyon rövid idő alatt átvette az uralmat.

Vannak olyan 3D nyomtatók, amelyek a korábbiakhoz képest rendkívül gyorsak.

Az alábbi videóban pontosan ezt mutatják be. Bemutatnak egy 3D nyomtatót, amely másodpercenként 500 mm-es nyomtatási sebességgel nyomtat, ami rendkívül gyors a normál, körülbelül 50 mm-es másodpercenkénti sebességhez képest.

Vannak olyan nyomtatási típusok, amelyek a tárgy minden egyes részének extrudálása helyett rétegenként nyomtatnak, így a sebességet mindenképpen lehet növelni.

Kezdők számára túlterhelő lehet

Az egyének számára könnyű belevágni a 3D nyomtatásba, de sok olyan szempont van, ami eléggé megnehezíti a dolgukat. Ahhoz, hogy a 3D nyomtatás valóban fejlődjön és általános háztartási termékké váljon, kevesebb lépésre és egyszerűbb folyamatra van szükség ahhoz, hogy az emberek elkezdhessék.

Sok 3D nyomtatót plug-and-play típusú üzletben készítenek, így ez minden bizonnyal egy megoldandó probléma.

Más szempontok, mint például a saját nyomatok tervezése, elég nagy tanulási görbével járhatnak, így amikor egy teljesen kezdő gondolkodik azon, hogy belevágjon a 3D nyomtatásba, eléggé megterhelő lehet számára.

3D szkenner alkalmazások

Ahelyett, hogy terveznie kellene, választhat, hogy 3D szkennert használ, még az okostelefonok is adnak 3D szkenner lehetőségeket, amelyeket kihasználhat. A nagyon pontos 3D szkennerek, amelyek ott vannak, elég drágák, így ez mindenképpen visszatartó erő a legtöbb ember számára, hogy kipróbálja.

Úgy gondolom, hogy idővel, ahogy a dolgok fejlődnek, olcsó 3D szkennereket fogunk kapni, amelyek nagyon jól működnek.

A nagyszerű dolog az, hogy sokan terveznek olyan dolgokat, amelyeket az emberek ingyenesen letölthetnek és közvetlenül kinyomtathatnak. Így nem kell a kreatív folyamaton keresztülmennie a 3D nyomtatás használatához.

Téves elképzelések arról, hogy mire képes a 3D nyomtatás

Persze, a 3D nyomtatás rengeteg olyan dolgot tud, amivel az emberek többsége még csak nem is próbálkozhatott volna, de az emberek nem ismerik a valódi korlátokat.

Mint korábban említettük, a gyártók által a 3D nyomtatás területén elért figyelemre méltó előrelépést csak üdvözölni lehet, és úgy gondolom, hogy tovább fognak haladni.

Nem tudunk olyan tárgyakat nyomtatni, amelyek kívül esnek azon, amit a tényleges anyagból extrudálnak, így nem tudunk elektronikus alkatrészeket, vezetékeket, motorokat, meghajtókat stb. nyomtatni. Sok olyan alkatrészt azonban tudunk nyomtatni, amelyek ezekhez a mechanikus és elektronikus alkatrészekhez rögzítésként, tartóként vagy csatlakozóként kapcsolódnak ezekhez a tárgyakhoz.

Például sok embernek van 3D nyomtatott művégtagja, hallókészüléke, cosplay öltönye és kiegészítője, barkácsolt otthoni átalakítások és még sok más.

Nyomtathat egy 3D nyomtató egy másik 3D nyomtatót?

Az ősrégi kérdés, hogy ha a 3D nyomtatók annyira figyelemre méltóak, miért nem 3D nyomtató egy másik 3D nyomtatót, igaz? Nos, lehet, hogy kellemesen meglepődik, hogy egy jó minőségű 3D nyomtató mennyi mindenre képes.

A RepRap nevű jól ismert 3D nyomtató cég pontosan azt tűzte ki célul, amit kérdezel, és elég jól csinálták.

Mivel vannak olyan motorok, meghajtók, tápegységek és egyéb tárgyak, amelyeket nem lehet 3D nyomtatni, nem fogunk tudni teljesen 3D nyomtatni egy 3D nyomtatót, de alapvetően minden mást meg tudunk csinálni.

A RepRap elindította az első lépést a 3D nyomtató felé, és sok más alkotó is részt vett benne, és hozzáadta a tudás gazdagságát, hogy még hatékonyabb és könnyebben reprodukálható termékeket fejlesszenek ki, amelyek ugyanazt a dolgot teszik.

Nézze meg az alábbi videót, amely remekül szemlélteti, hogy pontosan miről is beszélek.

Van egy másik népszerű 3D nyomtató, a "Snappy" nevű 3D nyomtató, amely valójában összecsapja az egyes alkatrészeket, így nincs szükség sok külső termékre ahhoz, hogy összeálljon. Nagyon messzire jutottunk a 3D nyomtatásban, pedig ez még mindig viszonylag új technológia.

Lehet papírpénzt nyomtatni 3D nyomtatóval?

Valószínűleg nem te vagy az első, akinek ez az ötlete támadt, sajnos! De nem, egy 3D nyomtató nem tud papírpénzt nyomtatni. Amit viszont hasonlóan tud nyomtatni, az egy úgynevezett litofán.

Ezek elég menő tárgyak, amelyek 2D-s tárgyakból 3D-s tárgyakat hoznak létre. Sokan használják arra, hogy fényképeket és más menő mintákat domborítsanak egy felületre.

A nyomtatás úgy működik, hogy a mintázat és a nyomtatás "vastagsága" különböző árnyékolási szinteket mutat, amelyek a fény átvilágításakor szép, tiszta képet eredményeznek.

Milyen kis méretű tárgyat tud nyomtatni a 3D nyomtató?

Meglepődhetsz, hogy milyen kicsi tárgyakat lehet kinyomtatni egy 3D nyomtatóval. Mit szólsz ahhoz, hogy kisebbek, mint egy hangya homloka? Pontosan ez az, amire Jonty Hurwitz művész specializálódott, és amit rendkívül hatékonyan csinál.

Megalkotta a világ legkisebb szobrait, az úgynevezett nanoszobrokat, amelyek 3D nyomtatott fényérzékeny anyagból készültek. Ha a tárgyat méretéhez viszonyítjuk, akkor azt látjuk, hogy az nem szélesebb, mint egy emberi hajszál szélessége, és a napfényben egy porszemhez hasonlítana.

Az alkotás a 3D nyomtatás egy speciális változatával, a multifoton litográfiával készült, amelyet a kvantumfizika segítségével, két foton elnyelésével terveztek, ami itt tényleg magas szintű dolog. Ez csak azt mutatja, hogy a 3D nyomtatás milyen nagy lépéseket tud tenni, ha a kutatás és a fejlesztés belevág.

Ezeket a bámulatosan apró lenyomatokat szabad szemmel biztosan nem lehet látni, nagyon erős mikroszkópra lenne szükség, hogy ki lehessen venni a részleteket, ahogy a fenti képen is látható.

Még egy ékszerész 400-szoros nagyítású mikroszkópja sem rendelkezik az ehhez szükséges eszközökkel. 30 évig az emberi sejtek tanulmányozására specializálódott szakembernek kellett beszereznie egy olyan gépet, amely elég erős ahhoz, hogy részletes képet tudjon készíteni.

Tud-e egy 3D nyomtató nyomtatni valamit, ami nagyobb, mint önmaga?

Egy 3D nyomtató csak a saját építési térfogatán belül tud nyomtatni valamit, de amit megtehet, az az, hogy olyan alkatrészeket nyomtat, amelyekből összeállítva egy nagyobb tárgyat hozhat létre. Ugyanígy egy 3D nyomtató is létrehozhat egy másik 3D nyomtatót.

Egy olyan nyomtató, amely sok saját alkatrészt képes előállítani, a RepRap snappy, amely (ahogy a neve is mutatja) műanyag alkatrészekből áll, amelyek - miközben mindegyike elfér az építési térfogaton belül - összecsapódnak, hogy a nyomtató nagyobb alkatrészeit alkossák.

Amit sokan tesznek, amikor teljes jelmezeket nyomtatnak, például egy teljes Vasember ruhát vagy vihar-trooper ruhát, megtervezik az egész modellt, majd felosztják a modellt egy szeletelő alkalmazáson belül, ahol

Bármelyik konkrét 3D nyomtatónak korlátozott az építési térfogata, ezért olyan technikákat dolgoztak ki, amelyekkel megkerülhető ez a korlátozás. 3D nyomtathatunk olyan tárgyakat, amelyek összecsapódnak, mint például a snappy 3D nyomtató, amely egy egész 3D nyomtató keret, amely a helyére pattan.

Olyan nyomtatást is készíthet, amelynek összeállításához csavarok szükségesek, vagy ténylegesen 3D-nyomtathatja a csavarokat és a meneteket saját maga.