Czy drukarki 3D mogą wydrukować wszystko?

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

Druk 3D to dość nowoczesna technologia, której możliwości były wielokrotnie kwestionowane na przestrzeni lat. Wiele osób zastanawia się czy drukarki 3D mogą wydrukować absolutnie wszystko, więc postanowiłem zrobić post na ten temat i spróbować odpowiedzieć na nie najlepiej jak potrafię.

Czy drukarka 3D może wydrukować wszystko? Nie, drukarki 3D nie mogą wydrukować wszystkiego, jeśli chodzi o materiały i kształty. Drukarki 3D wymagają specyficznych właściwości w materiałach do druku 3D, takich jak termoplasty, takie jak PLA, które miękną po podgrzaniu, a nie spalają się. Mogą one wydrukować prawie każdy kształt, strukturę i obiekt z odpowiednią orientacją i pomocą podpór.

To prosta odpowiedź, ale przejdę do ważniejszych szczegółów dotyczących tego co może wydrukować drukarka 3D i jej ograniczeń.

    Co właściwie może wydrukować drukarka 3D?

    Tak więc ogólnie rzecz biorąc, drukarka 3D wykonuje wspaniałą pracę przy drukowaniu większości obiektów pod względem ich kształtów i struktur, a jest kilka przykładów drukarek 3D robiących rzeczy niemal niemożliwe.

    Drukarka 3D może wydrukować prawie każdy kształt, bez względu na to, jak bardzo skomplikowany i szczegółowy, ponieważ odbywa się to w niezwykle cienkich warstwach i buduje obiekt od dołu, w górę od powierzchni druku.

    Zwykła wysokość warstwy, której ludzie używają to 0,2 mm, ale mogą zejść tak nisko jak 0,05 mm na warstwę, ale to zajęłoby wyjątkowo dużo czasu, aby wydrukować!

    Oznacza to, że nawet jeśli istnieją krzywe, szczeliny lub ostre krawędzie, drukarka 3D będzie drukować prosto przez te przeszkody.

    Stworzyłem fajny post na temat 51 funkcjonalnych, użytecznych obiektów stworzonych za pomocą druku 3D, który pokazuje wiele przykładów korzystnych obiektów, które można stworzyć. Oto krótka lista funkcjonalnych obiektów, które stworzyły drukarki 3D:

    • Cały dom
    • Nadwozie pojazdu
    • Gitara elektryczna
    • Prototypy wszelkiego rodzaju
    • Szczegółowe figurki akcji i postaci
    • Konwerter rozmiarów baterii do zmiany tych małych baterii AA na rozmiar C
    • Skrzynka na telefon, do której wkładasz swój telefon, a klucz chowasz w innym pomieszczeniu!
    • Tesla Cybertruck - stopka do drzwi
    • Wymiana pokrywki obiektywu DSLR
    • Dozownik karmy dla zwierząt domowych, jeśli Twoje zwierzęta zwykle jedzą zbyt szybko
    • Zastawki serca drukowane w 3D
    • Wymienny korek płynu chłodzącego do Twojego samochodu

    Lista przedmiotów, z których ludzie drukują 3D rośnie w szalonym tempie każdego roku, więc możemy sobie tylko wyobrazić możliwości i rozszerzenia, które zobaczymy z drukiem 3D w przyszłości.

    Druk 3D jest stosowany w przemyśle motoryzacyjnym, medycznym, lotniczym, poprawy domu, sztuki & projektowania, cosplay, nerf pistolet, dronów i ton więcej.

    Jest to idealne hobby dla hobbysty, ponieważ może naprawdę rozwinąć się w każde hobby przy odrobinie kreatywności i postawie can-do. Wyobraź sobie, że jesteś dekoratorem i znajdujesz dziurę za konkretnym obszarem, w którym trudno jest wypełnić.

    Jedna osoba faktycznie wydrukowała w 3D ubytek w ścianie poprzez skanowanie 3D, następnie włożyła go na miejsce i pomalowała.

    Być może zastanawiasz się, co z kształtami, które zwisają zbyt daleko, tak że nie ma pod nimi fundamentu? Nie można przecież drukować w powietrzu, prawda?

    Technicznie nie, ale postęp w technologii druku 3D pozwolił na stworzenie i wykorzystanie czegoś, co nazywa się "supportami".

    Są one dość oczywiste, a ich działanie polega na budowaniu fundamentu pod takimi obiektami, aby zasadniczo podtrzymywać drukowany obiekt. Gdy obiekt jest już gotowy i wydrukowany, podpory są usuwane, więc wygląda to tak, jakby nigdy nic tam nie było.

    Możliwości druku 3D są naprawdę nieograniczone.

    Ograniczenia drukarek 3D z pewnością z czasem stopniowo malały.

    Powiedzmy 10 lat temu, drukarka 3D nie miała nigdzie w pobliżu możliwości, które ma dzisiaj, od materiałów, które może przetwarzać, a nawet postępu w rodzajach druku, takich jak metale.

    W ramach druku 3D mamy do dyspozycji wiele technologii, które nie są ograniczone tak jak inne technologie, więc jeśli masz konkretny projekt, możesz dowiedzieć się, co będzie dla Ciebie najlepsze.

    Sprawdź poniższy film, który omawia niektóre z różnych technologii druku 3D.

    Jakie są ograniczenia drukarki 3D?

    Prędkość produkcji

    Chociaż druk 3D ma zdolność do tworzenia obiektów, które tradycyjnymi metodami produkcyjnymi byłyby niezwykle trudne do stworzenia, to jednak prędkość wytwarzania pojedynczego produktu go powstrzymuje.

    Można tworzyć spersonalizowane, unikalne produkty, które dają ogromne korzyści jednostce, ale możliwość skalowania takich przedmiotów jest ograniczeniem druku 3D.

    Zobacz też: Jak smarować drukarkę 3D jak profesjonalista - najlepsze smary do użycia

    Dlatego też jest mało prawdopodobne, że druk 3D w najbliższym czasie zawładnie przemysłem produkcyjnym, ale jest to temat, któremu przygląda się branża druku 3D. W bardzo krótkim czasie zawładnął on jednak branżą aparatów słuchowych.

    Istnieją drukarki 3D, które są niezwykle szybkie w porównaniu do tego, jak było kiedyś.

    Poniżej znajduje się film, który dokładnie to pokazuje. Prezentują oni drukarkę 3D, która drukuje z prędkością 500mm na sekundę, co jest wyjątkowo szybkim wynikiem w porównaniu do normalnej prędkości około 50mm na sekundę.

    Istnieją rodzaje druku, które drukują w warstwach na raz, a nie wytłaczają każdą część obiektu, więc prędkość może być zdecydowanie ulepszona.

    Może być przytłaczający dla początkujących

    Łatwo jest zaangażować się w druk 3D, ale jest wiele aspektów, które sprawiają, że jest to dość trudne. Aby druk 3D mógł się naprawdę rozwijać i stać się powszechnym produktem domowym, potrzeba mniejszej ilości kroków i prostszego procesu, aby ludzie mogli zacząć.

    Wiele drukarek 3D jest robionych w systemie plug-and-play, więc jest to z pewnością problem rozwiązywany.

    Inne aspekty, takie jak projektowanie własnych wydruków może mieć dość krzywą uczenia się, więc kiedy zupełnie początkujący myśli o zaangażowaniu się w druk 3D, może być dość przytłoczony.

    Zastosowania skanera 3D

    Zamiast projektować, masz wybór, aby użyć skanera 3D, z nawet smartfony daje opcje skanera 3D, które można wykorzystać. Bardzo dokładne skanery 3D, które są tam są dość drogie, więc jest to zdecydowanie odstraszające dla większości ludzi, aby spróbować.

    Myślę, że w odpowiednim czasie, wraz z postępem, zaczniemy otrzymywać tanie skanery 3D, które będą działały bardzo dobrze.

    Wspaniałą rzeczą jest to, że wiele osób projektuje rzeczy, które są darmowe dla ludzi, aby pobrać i wydrukować bezpośrednio. Oszczędza to konieczność przejścia przez proces twórczy, aby skorzystać z druku 3D.

    Błędne wyobrażenia o tym, co może zrobić druk 3D

    Jasne, druk 3D może robić tony rzeczy, które dla większości ludzi nie byłyby możliwe do rozpoczęcia prób, ale ludzie nie znają prawdziwych ograniczeń.

    Jak już wcześniej wspomniano, niezwykły postęp, jaki producenci poczynili w przestrzeni druku 3D, można tylko pochwalić i myślę, że nadal będą przeć do przodu.

    Nie możemy drukować obiektów spoza zakresu materiału, z którego są wytłaczane, więc nie możemy drukować części elektronicznych, okablowania, silników, sterowników itp. Możemy jednak drukować wiele części, które dołączają się do tych części mechanicznych i elektronicznych jako mocowanie, uchwyt lub złącze dla tych obiektów.

    Na przykład wiele osób ma wydrukowane w 3D protezy kończyn, aparaty słuchowe, garnitury i akcesoria do cosplayu, modyfikacje domu typu "zrób to sam" i wiele innych.

    Zobacz też: Jak używać prasowania w druku 3D - najlepsze ustawienia dla Cury

    Czy Drukarka 3D może wydrukować inną drukarkę 3D?

    Odwieczne pytanie, jeśli drukarki 3D są tak niezwykłe, dlaczego nie po prostu drukarka 3D inna drukarka 3D prawo? Cóż, może być mile zaskoczony, jak wiele dobrej jakości drukarki 3D może zrobić dla Ciebie.

    Znana firma produkująca drukarki 3D o nazwie RepRap postawiła sobie za cel zrobienie dokładnie tego, o co pytasz i całkiem nieźle im to wyszło.

    Teraz, ponieważ istnieją silniki, sterowniki, zasilacze i inne obiekty, które nie mogą być drukowane w 3D, nie będziemy w stanie całkowicie wydrukować drukarki 3D, ale możemy w zasadzie zrobić wszystko inne.

    RepRap zapoczątkował pierwszy krok w kierunku druku 3D, a wielu innych twórców wzięło w nim udział i uzupełniło zasób wiedzy, aby opracować bardziej wydajne i łatwo replikowane produkty, które robią to samo.

    Sprawdź poniższy film, aby uzyskać wspaniały wizualny na dokładnie to, o czym mówię.

    Jest jeszcze jedna popularna drukarka 3D o nazwie "Snappy", która faktycznie zatrzaskuje każdą część, więc nie potrzebujesz wielu zewnętrznych produktów, aby ją połączyć. Doszliśmy już bardzo daleko w podróży po druku 3D, a to wciąż stosunkowo nowa technologia.

    Czy można wydrukować papierowe pieniądze za pomocą drukarki 3D?

    Prawdopodobnie nie jesteś pierwszą osobą z tym pomysłem niestety! Ale nie, drukarka 3D nie może drukować papierowych pieniędzy. To co może drukować podobnie to coś co nazywa się litofanem.

    Są to całkiem fajne przedmioty, które tworzą obiekty 3D z 2D. Wiele osób używa go do wytłaczania zdjęć i innych fajnych wzorów na powierzchni.

    Działa poprzez drukowanie projektu i "grubości" druku, aby pokazać różne poziomy cieniowania, które, gdy światło prześwituje, tworzy ładny wyraźny obraz.

    Jak mały obiekt może wydrukować drukarka 3D?

    Możesz być zaskoczony tym, jak mały obiekt może zostać wydrukowany z drukarki 3D. A może mniejszy niż czoło mrówki? W tym właśnie specjalizuje się artysta Jonty Hurwitz i robi to niezwykle skutecznie.

    Stworzył on najmniejsze na świecie rzeźby zwane nano-rzeźbami, wykonane przy użyciu wydrukowanego w 3D materiału światłoczułego. Porównując obiekt do jego rozmiarów, można stwierdzić, że jest on nie szerszy niż szerokość ludzkiego włosa i w świetle słonecznym przypominałby drobiny kurzu.

    Kreacja została wykonana przy użyciu specjalistycznej wersji druku 3D zwanej Litografią Wielofotonową, która została zaprojektowana przy użyciu fizyki kwantowej poprzez wykorzystanie absorpcji dwóch fotonów. To tylko pokazuje, do jakiego stopnia druk 3D może się rozwinąć, gdy prowadzone są w nim badania i rozwój.

    Na pewno nie byłbyś w stanie zobaczyć tych niesamowicie małych odcisków gołym okiem, trzeba by było bardzo silnego mikroskopu, aby wydobyć szczegóły, jak to można zrobić na zdjęciu powyżej.

    Nawet jubilerski mikroskop o 400-krotnym powiększeniu nie ma takich możliwości. 30-letni specjalista od badań nad ludzkimi komórkami potrzebował maszyny o wystarczającej mocy, by uzyskać szczegółowy obraz.

    Czy drukarka 3D może wydrukować coś większego od siebie?

    Drukarka 3D może wydrukować coś tylko w obrębie swojej objętości, ale to co można zrobić to wydrukować części, które można złożyć w jeden większy obiekt. W ten sam sposób drukarka 3D może stworzyć inną drukarkę 3D.

    Drukarka, która może produkować wiele własnych części to RepRap snappy, która (jak sama nazwa wskazuje) składa się z plastikowych części, które - choć każda z nich mieści się w objętości konstrukcyjnej - zatrzaskują się razem, tworząc większe części dla drukarki.

    Czyli drukarki replikujące oznaczają, że drukują elementy drukarki 3D, ale montaż tych elementów to wciąż osobny proces?

    Co wiele osób robi, gdy drukuje całe kostiumy, takie jak pełny garnitur Iron Mana czy strój szturmowca, projektuje cały model, a następnie dzieli go w aplikacji slicer, w której

    Każda konkretna drukarka 3D będzie miała ograniczoną objętość, więc opracowano techniki pozwalające obejść to ograniczenie. Można drukować 3D obiekty, które się ze sobą łączą, jak np. snappy 3D printer, który jest całą ramą drukarki 3D, która się zatrzaskuje.

    Można też stworzyć wydruk, który wymaga śrubek do złożenia lub właściwie samemu wydrukować 3D śrubki i gwinty.

    Roy Hill

    Roy Hill jest zapalonym entuzjastą druku 3D i guru technologii z bogatą wiedzą na temat wszystkich rzeczy związanych z drukowaniem 3D. Dzięki ponad 10-letniemu doświadczeniu w tej dziedzinie, Roy opanował sztukę projektowania i drukowania 3D i stał się ekspertem w zakresie najnowszych trendów i technologii drukowania 3D.Roy ukończył inżynierię mechaniczną na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles (UCLA) i pracował dla kilku renomowanych firm zajmujących się drukiem 3D, w tym MakerBot i Formlabs. Współpracował również z różnymi firmami i osobami prywatnymi, tworząc niestandardowe produkty drukowane w 3D, które zrewolucjonizowały ich branże.Oprócz zamiłowania do drukowania 3D, Roy jest zapalonym podróżnikiem i entuzjastą outdooru. Lubi spędzać czas na łonie natury, wędrować i biwakować z rodziną. W wolnym czasie jest także mentorem dla młodych inżynierów i dzieli się swoją bogatą wiedzą na temat drukowania 3D za pośrednictwem różnych platform, w tym na swoim popularnym blogu 3D Printerly 3D Printing.