Могут ли 3D-принтеры печатать что угодно?

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

3D-печать - это достаточно современная технология, возможности которой неоднократно подвергались сомнению на протяжении многих лет. Многих интересует, могут ли 3D-принтеры печатать абсолютно все, поэтому я решил написать об этом пост и постараться ответить на него как можно лучше.

Может ли 3D-принтер печатать что угодно? Нет, 3D-принтеры не могут печатать что угодно с точки зрения материалов и форм. 3D-принтеры требуют особых свойств материалов для 3D-печати, таких как термопласты, например PLA, которые размягчаются при нагревании, а не горят. Они могут печатать практически любые формы, структуры и объекты при правильной ориентации и с помощью опор.

Это простой ответ, но я перейду к более важным деталям о том, что может печатать 3D-принтер и каковы его ограничения.

    Что на самом деле может печатать 3D-принтер?

    В целом, 3D-принтер прекрасно справляется с печатью большинства объектов с точки зрения их формы и структуры, и есть несколько примеров того, как 3D-принтеры делают почти невозможное.

    3D-принтер может печатать практически любые формы, независимо от их сложности и детализации, потому что печать осуществляется очень тонкими слоями и строит объект снизу вверх от поверхности печати.

    Обычная высота слоя, которую используют люди, составляет 0,2 мм, но они могут опускаться до 0,05 мм на слой, но это займет очень много времени для печати!

    Это означает, что даже если есть изгибы, зазоры или острые края, 3D-принтер будет печатать прямо через эти препятствия.

    Я создал прекрасный пост 51 функциональный, полезный объект, созданный с помощью 3D-печати, который демонстрирует множество примеров полезных объектов, которые вы можете создать. Вот краткий список функциональных объектов, созданных 3D-принтерами:

    Смотрите также: Лучший способ определения размера сопла & материал для 3D-печати
    • Целый дом
    • Кузов автомобиля
    • Электрогитара
    • Прототипы всех видов
    • Детализированные фигурки и персонажи
    • Преобразователь размера батареек для замены маленьких батареек AA на батарейки размера C
    • Ящик для телефона, в который вы кладете свой телефон, а ключ прячете в другой комнате!
    • Дверной упор Tesla Cybertruck
    • Замена крышек объективов DSLR
    • Дозатор корма для животных, если ваши питомцы обычно едят слишком быстро
    • 3D-печатные сердечные клапаны
    • Сменная крышка охлаждающей жидкости для вашего автомобиля

    Список предметов, которые люди печатают с помощью 3D-печати, растет с безумной скоростью каждый год, поэтому мы можем только представить, какие возможности и расширения мы увидим с помощью 3D-печати в будущем.

    3D-печать используется в автомобилестроении, медицине, аэрокосмической промышленности, обустройстве дома, искусстве и дизайне, косплее, производстве оружия, беспилотников и т.п.

    Это идеальное хобби для любителя, потому что оно может перерасти в любое увлечение, если проявить немного творчества и настроя на результат. Представьте себе, что вы декоратор и нашли дыру за определенным участком, которую трудно заполнить.

    Один человек фактически напечатал полость стены с помощью 3D-сканирования, затем вставил ее на место и закрасил.

    Вы можете подумать, а как насчет форм, которые слишком сильно нависают, так что под ними нет основы? Вы же не можете просто печатать в воздухе?

    Технически - нет, но развитие технологии 3D-печати позволило создать и использовать нечто, называемое "опорами".

    Они довольно просты в объяснении, и их суть заключается в создании фундамента под такими объектами для поддержки печатаемого объекта. После того, как объект готов и напечатан, опоры удаляются, и все выглядит так, как будто ничего и не было.

    Возможности 3D-печати действительно безграничны.

    Ограничения 3D-принтеров, безусловно, постепенно уменьшаются с течением времени.

    Скажем, 10 лет назад 3D-принтер не имел даже близко тех возможностей, которые он имеет сегодня, начиная от материалов, которые он может обрабатывать, и заканчивая даже развитием таких видов печати, как печать металлами.

    В рамках 3D-печати существует множество технологий, которые не сдерживаются теми же ограничениями, что и другие технологии, поэтому, если у вас есть конкретный проект, вы можете определить, что подойдет вам лучше всего.

    Посмотрите видео ниже, в котором рассказывается о различных технологиях 3D-печати.

    Каковы ограничения 3D-принтера?

    Скорость производства

    Хотя 3D-печать способна создавать объекты, которые традиционными методами создать крайне сложно, скорость производства одного изделия сдерживает ее.

    Вы можете создавать индивидуальные, уникальные изделия, которые дают огромные преимущества человеку, но возможность масштабирования таких изделий является ограничением 3D-печати.

    Поэтому маловероятно, что 3D-печать в ближайшее время захватит производственную индустрию, но эта тема рассматривается в отрасли 3D-печати. Тем не менее, она захватила индустрию слуховых аппаратов за очень короткий промежуток времени.

    Существуют 3D-принтеры, которые работают чрезвычайно быстро по сравнению с тем, какими они были раньше.

    Ниже представлен видеоролик, демонстрирующий 3D-принтер, который печатает со скоростью 500 мм в секунду, что чрезвычайно быстро по сравнению с обычной скоростью около 50 мм в секунду.

    Существуют типы печати, которые печатают слоями за раз, а не выдавливают каждую часть объекта, поэтому скорость определенно может быть увеличена.

    Для новичков может оказаться непосильной задачей

    Вовлечься в 3D-печать легко, но есть много аспектов, которые делают это довольно сложным. Для того чтобы 3D-печать действительно развивалась и превратилась в обычный бытовой продукт, необходимо сократить количество шагов и упростить процесс начала работы.

    Многие 3D-принтеры выпускаются по типу plug-and-play, так что эта проблема, безусловно, решается.

    Другие аспекты, такие как создание собственных отпечатков, могут быть довольно сложными в освоении, поэтому, когда начинающий пользователь задумывается о том, чтобы заняться 3D-печатью, он может оказаться совершенно ошеломленным.

    Применение 3D-сканера

    Вместо проектирования у вас есть возможность использовать 3D-сканер, причем даже смартфоны предоставляют возможность использования 3D-сканера. Очень точные 3D-сканеры, которые существуют на рынке, довольно дороги, поэтому для большинства людей это определенно является сдерживающим фактором.

    Я думаю, что в свое время, по мере развития, мы начнем получать дешевые 3D-сканеры, которые будут работать очень хорошо.

    Замечательно то, что многие люди разрабатывают вещи, которые можно бесплатно скачать и распечатать напрямую. Это избавляет вас от необходимости проходить через творческий процесс, чтобы воспользоваться 3D-печатью.

    Неправильные представления о том, что может сделать 3D-печать

    Конечно, 3D-печать может делать тонны вещей, которые большинство людей не смогли бы даже попробовать, но люди не знают реальных ограничений.

    Как уже говорилось ранее, можно только приветствовать значительный прогресс, достигнутый производителями в области 3D-печати, и я думаю, что они будут продолжать продвигаться вперед.

    Мы не можем печатать объекты, выходящие за рамки экструдируемого материала, поэтому мы не можем печатать электронные детали, проводку, двигатели, драйверы и т.д. Однако мы можем печатать многие детали, которые крепятся к этим механическим и электронным деталям в качестве крепления, держателя или разъема для этих объектов.

    Например, у многих людей есть 3D-печатные протезы конечностей, слуховые аппараты, косплейные костюмы и аксессуары, DIY модификации домов и многое другое.

    Может ли 3D-принтер напечатать другой 3D-принтер?

    Извечный вопрос: если 3D-принтеры настолько замечательны, почему бы вам просто не сделать еще один 3D-принтер? Вы можете быть приятно удивлены тем, как много может сделать для вас качественный 3D-принтер.

    Известная компания по производству 3D-принтеров под названием RepRap решила сделать именно то, о чем вы спрашиваете, и у них это неплохо получилось.

    Смотрите также: 7 лучших 3D-принтеров для успешной печати поликарбоната и углеродного волокна

    Поскольку существуют двигатели, драйверы, блоки питания и другие объекты, которые не могут быть напечатаны в 3D, мы не сможем полностью напечатать 3D-принтер, но мы можем сделать все остальное.

    RepRap начал первый шаг к 3D-печати 3D-принтера, и многие другие создатели приняли участие и пополнили багаж знаний, чтобы разработать более эффективные и легко воспроизводимые продукты, которые делают то же самое.

    Посмотрите видео ниже для наглядного представления того, о чем я говорю.

    Существует еще один популярный 3D-принтер под названием "Snappy", который фактически защелкивает каждую деталь, поэтому вам не нужно много внешних продуктов, чтобы соединить их вместе. Мы очень далеко продвинулись в развитии 3D-печати, но это все еще относительно новая технология.

    Можно ли напечатать бумажные деньги с помощью 3D-принтера?

    Но нет, 3D-принтер не может печатать бумажные деньги. А вот что он может печатать аналогично, так это литофан.

    Это довольно крутые предметы, которые создают 3D объекты из 2D. Многие люди используют их для тиснения фотографий и других крутых рисунков на поверхности.

    Он работает путем печати дизайна и "толщины" отпечатка, чтобы показать различные уровни затенения, которые при просвечивании светом создают красивое четкое изображение.

    Насколько маленький объект может напечатать 3D-принтер?

    Вы можете быть удивлены тем, насколько маленький предмет можно напечатать на 3D-принтере. Может быть, меньше муравьиного лба? Именно на этом специализируется художник Джонти Хурвиц, и делает это чрезвычайно эффективно.

    Он создал самые маленькие в мире скульптуры под названием "наноскульптуры", изготовленные с помощью 3D-печати из светочувствительного материала. Если сравнить объект с его размерами, то окажется, что его ширина не превышает ширины человеческого волоса, а в солнечном свете он похож на пылинку.

    Это творение было создано с помощью специализированной версии 3D-печати под названием многофотонная литография, которая была разработана на основе квантовой физики с использованием двухфотонного поглощения, действительно высокоуровневого материала. Это просто показывает, до каких высот может дойти 3D-печать, когда в нее вкладываются исследования и разработки.

    Вы определенно не сможете увидеть эти удивительно маленькие отпечатки невооруженным глазом, потребуется очень сильный микроскоп, чтобы разглядеть детали, как вы можете видеть на фотографии выше.

    Даже ювелирный микроскоп с 400-кратным увеличением не обладает такими возможностями. Потребовалось 30 лет работы специалиста по изучению человеческих клеток, чтобы приобрести аппарат, достаточно мощный для получения детального изображения.

    Может ли 3D-принтер напечатать что-то больше себя?

    3D-принтер может печатать только в пределах своего объема, но вы можете печатать части, которые могут быть собраны для создания одного большого объекта. Точно так же 3D-принтер может создать другой 3D-принтер.

    Принтер, который может производить множество собственных деталей, - это RepRap snappy, который (как следует из названия) состоит из пластиковых деталей, которые - хотя каждая из них помещается в объем сборки - защелкиваются вместе, образуя крупные детали для принтера.

    Итак, репликационные принтеры означают, что они печатают компоненты 3D-принтера, но сборка этих компонентов по-прежнему является отдельным процессом?

    Многие люди при печати целых костюмов, таких как полный костюм Железного человека или костюм штурмовика, разрабатывают всю модель, а затем разбивают ее на части в приложении slicer, которое является местом, где вы

    Любой конкретный 3D-принтер имеет ограниченный объем сборки, поэтому были разработаны методы, позволяющие обойти это ограничение. Вы можете печатать 3D-объекты, которые скрепляются друг с другом, например, 3D-принтер snappy, который представляет собой целую раму 3D-принтера, защелкивающуюся на месте.

    Вы также можете создать отпечаток, для сборки которого потребуются винты, или напечатать винты и резьбу самостоятельно.

    Roy Hill

    Рой Хилл — страстный энтузиаст 3D-печати и технологический гуру, обладающий обширными знаниями обо всем, что связано с 3D-печатью. Обладая более чем 10-летним опытом работы в этой области, Рой овладел искусством 3D-проектирования и печати и стал экспертом в области последних тенденций и технологий 3D-печати.Рой имеет степень инженера-механика Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и работал в нескольких авторитетных компаниях в области 3D-печати, включая MakerBot и Formlabs. Он также сотрудничал с различными предприятиями и частными лицами для создания пользовательских 3D-печатных продуктов, которые произвели революцию в их отраслях.Помимо своей страсти к 3D-печати, Рой является заядлым путешественником и любителем активного отдыха. Он любит проводить время на природе, ходить в походы и отдыхать с семьей. В свободное время он также наставляет молодых инженеров и делится своими знаниями о 3D-печати на различных платформах, в том числе в своем популярном блоге 3D Printerly 3D Printing.