3D spausdinimas yra gana moderni technologija, kurios galimybėmis per daugelį metų buvo ne kartą suabejota. Daugeliui žmonių kyla klausimas, ar 3D spausdintuvais galima atspausdinti absoliučiai bet ką, todėl nusprendžiau parašyti apie tai pranešimą ir pabandyti kuo geriau į jį atsakyti.

Ar 3D spausdintuvas gali atspausdinti bet ką? Ne, 3D spausdintuvai negali atspausdinti bet kokių medžiagų ir formų. 3D spausdintuvams reikia specifinių medžiagų savybių, kad galėtų spausdinti 3D spausdintuvais, pavyzdžiui, termoplastų, tokių kaip PLA, kurie kaitinami minkštėja, o ne dega. Jie gali atspausdinti beveik bet kokią formą, struktūrą ir objektą, jei yra tinkamai orientuoti ir padedami atramų.

Tai paprastas atsakymas, bet aš pateiksiu daugiau svarbios informacijos apie tai, ką 3D spausdintuvas gali atspausdinti ir kokie yra jo apribojimai.

Ką iš tikrųjų gali spausdinti 3D spausdintuvas?

Apskritai 3D spausdintuvas puikiai spausdina daugumą objektų, atsižvelgiant į jų formas ir struktūras, ir yra keletas pavyzdžių, kai 3D spausdintuvai daro beveik neįmanomus dalykus.

3D spausdintuvu galima atspausdinti beveik bet kokias formas, kad ir kokios sudėtingos ir detalios jos būtų, nes spausdinama itin plonais sluoksniais ir objektas kuriamas nuo apačios, nuo spausdinimo paviršiaus.

Įprastai naudojamas 0,2 mm sluoksnio aukštis, tačiau galima spausdinti ir 0,05 mm sluoksniu, tačiau tai užtruktų labai ilgai!

Tai reiškia, kad 3D spausdintuvas spausdins net jei yra išlenkimų, tarpų ar aštrių briaunų.

Sukūriau gražų įrašą "51 funkcionalus ir naudingas objektas, sukurtas 3D spausdintuvu", kuriame pateikiama daugybė naudingų objektų, kuriuos galite sukurti, pavyzdžių. Čia pateikiamas trumpas 3D spausdintuvais sukurtų funkcionalių objektų sąrašas:

• Visas namas
• Transporto priemonės kėbulas
• Elektrinė gitara
• Visų rūšių prototipai
• Išsamios veikėjų figūrėlės ir personažai
• Baterijų dydžio keitiklis, skirtas pakeisti mažas AA tipo baterijas į C dydžio
• Telefono užraktas, į kurį įdedate telefoną, o raktą paslepiate kitame kambaryje!
• "Tesla Cybertruck" durų staktos
• DSLR objektyvų dangtelių keitimas
• Gyvūnų ėdalo dozatorius, jei jūsų augintiniai paprastai ėda per greitai
• 3D spausdintuvu atspausdinti širdies vožtuvai
• Pakaitinis aušinimo skysčio dangtelis jūsų automobiliui

Daiktų, kuriuos žmonės spausdina 3D spausdintuvu, sąrašas kasmet auga beprotišku greičiu, todėl galime tik įsivaizduoti, kokias 3D spausdinimo galimybes ir plėtrą pamatysime ateityje.

3D spausdinimas naudojamas automobilių, medicinos, aviacijos, kosmoso, namų tobulinimo, menų & amp; dizainas, cosplay, nerf gun, dronų pramonėje ir daugelyje kitų sričių.

Tai puikus hobis mėgėjui, nes jis iš tiesų gali išsiplėsti į bet kokį pomėgį, jei tik turite šiek tiek kūrybiškumo ir gebėjimo tai padaryti. Įsivaizduokite, kad esate dekoratorius ir už tam tikros srities randate skylę, kurią sunku užpildyti.

Vienas asmuo iš tikrųjų 3D spausdintuvu atspausdino sienos ertmę, ją 3D nuskenuodamas, įdėdamas į vietą ir nudažydamas.

Galbūt galvojate, o ką daryti su formomis, kurios per daug išsikiša, todėl po jomis nėra pagrindo? Negalite tiesiog spausdinti ore, tiesa?

Techniškai - ne, tačiau tobulėjant 3D spausdinimo technologijoms buvo sukurta ir naudojama vadinamoji "atramų" technologija.

Tai yra gana suprantama, nes po tokiais objektais sukuriamas pagrindas, kuris iš esmės palaiko spausdinamą objektą. Kai objektas baigiamas ir atspausdinamas, atramos pašalinamos, kad atrodytų, jog nieko ten niekada nebuvo.

3D spausdinimo galimybės iš tiesų yra neribotos.

Laikui bėgant 3D spausdintuvų apribojimai neabejotinai palaipsniui mažėjo.

Tarkime, prieš 10 metų 3D spausdintuvas neturėjo nė iš tolo tokių galimybių, kokias turi šiandien, pradedant medžiagomis, kurias jis gali apdoroti, ir baigiant net pažangesnėmis spausdinimo rūšimis, pvz., metalais.

3D spausdinimo srityje yra daugybė technologijų, kurių nevaržo tokie pat apribojimai kaip kitų technologijų, todėl jei turite konkretų projektą, galite išsiaiškinti, kas jums geriausiai tiktų.

Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą, kuriame pristatomos įvairios 3D spausdinimo technologijos.

Kokie yra 3D spausdintuvo apribojimai?

Gamybos greitis

Nors 3D spausdinimas gali sukurti objektus, kuriuos tradiciniais gamybos metodais sukurti būtų labai sunku, tačiau dėl vieno gaminio gamybos greičio jis yra silpnesnis.

Galite kurti individualizuotus, unikalius gaminius, kurie suteikia didžiulę naudą žmogui, tačiau 3D spausdinimas yra ribotas.

Todėl mažai tikėtina, kad 3D spausdinimas artimiausiu metu užvaldys gamybos pramonę, tačiau ši tema 3D spausdinimo pramonėje nagrinėjama. Tačiau per labai trumpą laiką jis užvaldė klausos aparatų pramonę.

Yra 3D spausdintuvų, kurie, palyginti su ankstesniais, yra labai greiti.

Toliau pateikiamas vaizdo įrašas, kuriame būtent tai ir parodyta. Jame demonstruojamas 3D spausdintuvas, kuris spausdina 500 mm per sekundę greičiu, o tai yra itin didelis greitis, palyginti su įprastu maždaug 50 mm per sekundę greičiu.

Yra spausdinimo būdų, kai spausdinama sluoksniais vienu metu, o ne išspaudžiant kiekvieną objekto dalį, todėl greitį tikrai galima padidinti.

Pradedantiesiems gali būti neįveikiama

Asmenims lengva įsitraukti į 3D spausdinimą, tačiau yra daug aspektų, dėl kurių tai gana sudėtinga. Kad 3D spausdinimas iš tikrųjų progresuotų ir taptų įprastu buitiniu produktu, reikia mažiau žingsnių ir paprastesnio proceso, kad žmonės galėtų pradėti dirbti.

Daugelis 3D spausdintuvų yra gaminami kaip "plug-and-play" tipo įrenginiai, todėl ši problema neabejotinai yra sprendžiama.

Kiti aspektai, pavyzdžiui, savo atspaudų projektavimas, gali būti gana sudėtingi, todėl, kai pradedantysis galvoja apie 3D spausdinimą, jis gali būti gana priblokštas.

3D skenerio taikomosios programos

Užuot projektavę, galite rinktis 3D skenerį - net išmaniuosiuose telefonuose yra 3D skenerio parinktys, kuriomis galite pasinaudoti. Labai tikslūs 3D skeneriai, kurių yra, yra gana brangūs, todėl daugumą žmonių tai tikrai atgraso nuo bandymo.

Manau, kad laikui bėgant, tobulėjant reikalams, pradėsime gauti pigius 3D skenerius, kurie veiks labai gerai.

Puiku tai, kad daugelis žmonių kuria daiktus, kuriuos žmonės gali nemokamai atsisiųsti ir tiesiogiai atsispausdinti. Tai padeda išvengti kūrybinio proceso, kad galėtumėte pasinaudoti 3D spausdinimu.

Klaidingos idėjos apie tai, ką gali 3D spausdinimas

Žinoma, 3D spausdinimu galima atlikti daugybę dalykų, kurių dauguma žmonių nebūtų galėję pradėti bandyti, tačiau žmonės nežino tikrųjų apribojimų.

Kaip jau minėta, galima tik pasidžiaugti didele gamintojų pažanga 3D spausdinimo srityje ir manau, kad jie ir toliau sieks pažangos.

Negalime spausdinti objektų, nesusijusių su faktiškai išspausta medžiaga, todėl negalime spausdinti elektroninių dalių, laidų, variklių, tvarkyklių ir t. t. Tačiau galime spausdinti daugelį dalių, kurios tvirtinamos prie šių mechaninių ir elektroninių dalių kaip šių objektų laikikliai, laikikliai ar jungtys.

Pavyzdžiui, daugybė žmonių 3D spausdintuvu spausdina galūnių protezus, klausos aparatus, "cosplay" kostiumus ir aksesuarus, "pasidaryk pats" namų modifikacijas ir dar daugiau.

Ar gali 3D spausdintuvas spausdinti kitą 3D spausdintuvą?

Amžinas klausimas, jei 3D spausdintuvai yra tokie nuostabūs, kodėl tiesiog nespausdinate kitu 3D spausdintuvu? Na, galite būti maloniai nustebinti, kiek daug jums gali padaryti geros kokybės 3D spausdintuvas.

Gerai žinoma 3D spausdintuvų bendrovė "RepRap" ėmėsi daryti būtent tai, ko prašote, ir jiems tai puikiai pavyko.

Kadangi yra variklių, tvarkyklių, maitinimo blokų ir kitų objektų, kurių negalima spausdinti 3D spausdintuvu, negalėsime visiškai atspausdinti 3D spausdintuvo, tačiau iš esmės galėsime padaryti visa kita.

"RepRap" pradėjo pirmąjį žingsnį link 3D spausdintuvo spausdinimo, o daugelis kitų kūrėjų dalyvavo ir papildė žinių bagažą, kad sukurtų veiksmingesnius ir lengviau kopijuojamus gaminius, kurie atlieka tą patį.

Peržiūrėkite toliau pateiktą vaizdo įrašą, kuriame puikiai matyti, apie ką aš kalbu.

Yra dar vienas populiarus 3D spausdintuvas, vadinamas "Snappy", kuris iš tikrųjų sujungia kiekvieną dalį, todėl jums nereikia daug išorinių produktų, kad ją sujungtumėte. 3D spausdinimo kelyje nuėjome labai toli, o tai vis dar palyginti nauja technologija.

Ar galite spausdinti popierinius pinigus 3D spausdintuvu?

Deja, tikriausiai nesate pirmas žmogus, kuriam kilo ši idėja! Bet ne, 3D spausdintuvas negali spausdinti popierinių pinigų. Tai, ką jis gali spausdinti panašiai, yra vadinamasis litofanas.

Tai gana šaunūs daiktai, kuriais iš 2D objektų sukuriami 3D objektai. Daugelis žmonių juos naudoja nuotraukoms ir kitiems šauniems raštams įspausti ant paviršiaus.

Jis veikia spausdinant atspaudo dizainą ir "storį", kad būtų matomi skirtingi atspalvių lygiai, kuriuos peršvietus šviesa sukuria gražų ir aiškų vaizdą.

Kokio dydžio objektą gali atspausdinti 3D spausdintuvas?

Galbūt nustebsite, kokį mažą objektą galima atspausdinti 3D spausdintuvu. Galbūt mažesnį už skruzdės kaktą? Būtent tai yra menininko Jonty Hurwitzo specializacija ir jis tai daro itin efektyviai.

Jis sukūrė mažiausias pasaulyje skulptūras, vadinamas nano skulptūromis, pagamintas naudojant 3D spausdintuvu atspausdintą šviesai jautrią medžiagą. Palyginę objektą su jo dydžiu, pamatytumėte, kad jis yra ne platesnis nei žmogaus plauko plotis ir saulės šviesoje būtų panašus į dulkelę.

Kūrinys sukurtas naudojant specializuotą 3D spausdinimo versiją, vadinamą multifotonine litografija, kuri buvo sukurta naudojant kvantinę fiziką, naudojant dviejų fotonų sugėrimą, tikrai aukšto lygio dalykus. Tai tik parodo, kokius žingsnius 3D spausdinimas iš tiesų gali žengti, kai į jį įtraukiami moksliniai tyrimai ir plėtra.

Plika akimi šių nuostabiai mažų atspaudų tikrai nepamatysite, reikėtų labai stipraus mikroskopo, kad įžvelgtumėte detales, kaip matote aukščiau pateiktoje nuotraukoje.

Net juvelyrinis 400 kartų didinantis mikroskopas neturi tokių galimybių. 30 metų žmogaus ląstelių tyrimų specialistui prireikė tam, kad įsigytų pakankamai galingą aparatą detaliam vaizdui gauti.

Ar gali 3D spausdintuvas atspausdinti ką nors didesnio už save?

3D spausdintuvu galima atspausdinti tik jo sukuriamoje apimtyje, tačiau galima atspausdinti dalis, kurias galima surinkti ir sukurti vieną didesnį objektą. Lygiai taip pat 3D spausdintuvas gali sukurti kitą 3D spausdintuvą.

Spausdintuvas, galintis gaminti daugybę savo dalių, yra "RepRap snappy", kurį (kaip rodo pavadinimas) sudaro plastikinės dalys, kurios, nors kiekviena telpa į surinkimo talpą, susiklijuoja ir sudaro didesnes spausdintuvo dalis.

Daugelis žmonių, spausdindami ištisus kostiumus, pvz., visą "Geležinio žmogaus" kostiumą ar šturmo desantininko aprangą, projektuoja visą modelį, tada padalina modelį į pjaustyklės programą, kurioje

Bet kurio konkretaus 3D spausdintuvo surinkimo apimtis bus ribota, todėl buvo sukurta būdų, kaip apeiti šį apribojimą. Galite spausdinti 3D objektus, kurie susiklijuoja, pvz., "snappy" 3D spausdintuvą, kuris yra visas 3D spausdintuvo rėmas, susiklijuojantis į vietą.

Taip pat galite sukurti atspaudą, kuriam sujungti reikia varžtų, arba patys 3D spausdintuvu atsispausdinti varžtus ir sriegius.