3D tlač je pomerne moderná technológia, ktorej možnosti boli v priebehu rokov mnohokrát spochybňované. Mnoho ľudí sa pýta, či 3D tlačiarne dokážu vytlačiť úplne všetko, preto som sa rozhodol vytvoriť príspevok na túto tému a pokúsiť sa naň čo najlepšie odpovedať.

Môže 3D tlačiareň vytlačiť čokoľvek? Nie, 3D tlačiarne nemôžu vytlačiť čokoľvek, pokiaľ ide o materiály a tvary. 3D tlačiarne vyžadujú špecifické vlastnosti materiálov na 3D tlač, ako sú termoplasty, napríklad PLA, ktoré pri zahrievaní mäknú, a nie horia. Môžu vytlačiť takmer akýkoľvek tvar, štruktúru a objekt so správnou orientáciou a pomocou podpier.

To je jednoduchá odpoveď, ale budem sa venovať dôležitejším podrobnostiam o tom, čo dokáže 3D tlačiareň vytlačiť a aké sú jej obmedzenia.

Čo vlastne dokáže 3D tlačiareň vytlačiť?

3D tlačiareň teda vo všeobecnosti výborne tlačí väčšinu objektov, pokiaľ ide o ich tvary a štruktúry, a existuje niekoľko príkladov, keď 3D tlačiarne dokázali takmer nemožné.

3D tlačiareň dokáže vytlačiť takmer všetky tvary bez ohľadu na to, aké sú zložité a detailné, pretože sa tlačí v extrémne jemných vrstvách a objekt sa vytvára zdola, od tlačovej plochy.

Obvyklá výška vrstvy, ktorú ľudia používajú, je 0,2 mm, ale môžu ísť až na 0,05 mm na vrstvu, ale to by trvalo extrémne dlho!

To znamená, že 3D tlačiareň vytlačí aj cez tieto prekážky, aj keď sú tam krivky, medzery alebo ostré hrany.

Vytvoril som pekný príspevok 51 funkčných a užitočných predmetov vytvorených pomocou 3D tlače, v ktorom je uvedených mnoho príkladov užitočných predmetov, ktoré môžete vytvoriť. Tu je stručný zoznam funkčných predmetov, ktoré vytvorili 3D tlačiarne:

• Celý dom
• Karoséria vozidla
• Elektrická gitara
• Prototypy všetkých druhov
• Detailné figúrky a postavy
• Konvertor veľkosti batérií na výmenu malých batérií AA za batérie veľkosti C
• Skrinka na telefón, do ktorej vložíte telefón a kľúč schováte v inej miestnosti!
• Zarážka dverí Tesla Cybertruck
• Výmena krytu objektívu digitálnej zrkadlovky
• Dávkovač krmiva pre domáce zvieratá, ak vaše zvieratá zvyčajne jedia príliš rýchlo
• 3D tlačené srdcové chlopne
• Náhradný uzáver chladiacej kvapaliny pre vaše vozidlo

Zoznam predmetov, ktoré ľudia tlačia 3D tlačou, sa každoročne rozrastá šialeným tempom, takže si môžeme len predstavovať, aké schopnosti a rozšírenia uvidíme v budúcnosti pri 3D tlači.

3D tlač sa využíva v automobilovom, lekárskom, leteckom a kozmickom priemysle, v oblasti domácich potrieb, umenia aamp; dizajnu, cosplay, nerf gun, dronov a v mnohých ďalších odvetviach.

Je to ideálny koníček pre záľubu, pretože s trochou kreativity a prístupom k práci sa môže naozaj rozšíriť na akúkoľvek záľubu. Predstavte si, že ste dekoratér a nájdete dieru za určitou oblasťou, kde je ťažké ju zaplniť.

Jeden človek skutočne vytlačil 3D tlačou dutinu v stene tak, že ju 3D naskenoval, vložil na miesto a namaľoval.

Možno si hovoríte, čo s tvarmi, ktoré príliš presahujú, takže pod nimi nie je žiadny základ? Nemôžete predsa tlačiť vo vzduchu, že?

Z technického hľadiska nie, ale pokrok v technológii 3D tlače vytvoril a využil niečo, čo sa nazýva "podpery".

Ich úlohou je vytvoriť pod týmito objektmi základ, ktorý v podstate podopiera tlačený objekt. Po dokončení a vytlačení objektu sa podpery odstránia, takže to vyzerá, akoby tam nikdy nič nebolo.

Možnosti 3D tlače sú naozaj nekonečné.

Obmedzenia 3D tlačiarní sa časom určite postupne znižujú.

Pred 10 rokmi nemala 3D tlačiareň ani zďaleka také možnosti ako dnes, od materiálov, ktoré dokáže spracovať, až po pokrok v druhoch tlače, ako sú kovy.

V rámci 3D tlače máte k dispozícii viacero technológií, ktoré nie sú obmedzené rovnakými obmedzeniami ako iné technológie, takže ak máte konkrétny projekt, môžete zistiť, čo by pre vás bolo najlepšie.

Pozrite si nasledujúce video, ktoré približuje niektoré z rôznych technológií 3D tlače.

Aké sú obmedzenia 3D tlačiarne?

Rýchlosť výroby

Hoci 3D tlač dokáže vytvoriť predmety, ktoré by sa tradičnými výrobnými metódami vytvárali veľmi ťažko, brzdí ju rýchlosť výroby jedného výrobku.

Môžete vytvárať prispôsobené, jedinečné výrobky, ktoré prinášajú jednotlivcovi obrovské výhody, ale obmedzením 3D tlače je možnosť škálovania takýchto predmetov.

Preto je nepravdepodobné, že by 3D tlač v dohľadnej dobe ovládla výrobný priemysel, ale touto témou sa zaoberá priemysel 3D tlače. Za veľmi krátky čas však ovládla priemysel načúvacích prístrojov.

Existujú 3D tlačiarne, ktoré sú extrémne rýchle v porovnaní s tým, aké boli kedysi.

Nižšie je uvedené video, ktoré presne toto ukazuje. Prezentujú 3D tlačiareň, ktorá tlačí rýchlosťou 500 mm za sekundu, čo je mimoriadne rýchlo v porovnaní s bežnou rýchlosťou okolo 50 mm za sekundu.

Existujú typy tlače, ktoré tlačia vo vrstvách naraz namiesto vytláčania každej časti objektu, takže rýchlosť sa môže určite zvýšiť.

Môže byť pre začiatočníkov ohromujúci

Pre jednotlivcov je jednoduché zapojiť sa do 3D tlače, ale existuje mnoho aspektov, ktoré ju dosť sťažujú. Aby 3D tlač skutočne napredovala a vyvinula sa na bežný domáci produkt, potrebuje menej krokov a jednoduchší proces, aby ľudia mohli začať.

Mnohé 3D tlačiarne sa vyrábajú spôsobom plug-and-play, takže tento problém sa určite rieši.

Ostatné aspekty, ako napríklad navrhovanie vlastných výtlačkov, môžu mať pomerne náročnú krivku učenia, takže keď úplný začiatočník uvažuje o tom, že sa zapojí do 3D tlače, môže byť dosť ohromený.

Aplikácie 3D skenera

Namiesto toho, aby ste museli navrhovať, máte možnosť použiť 3D skener, pričom dokonca aj smartfóny poskytujú možnosti 3D skenera, ktoré môžete využiť. Veľmi presné 3D skenery, ktoré sú k dispozícii, sú dosť drahé, takže pre väčšinu ľudí je to určite odstrašujúci príklad na vyskúšanie.

Myslím si, že časom, keď sa veci pohnú dopredu, začneme dostávať lacné 3D skenery, ktoré budú fungovať veľmi dobre.

Skvelé je, že mnoho ľudí navrhuje veci, ktoré si môžu ľudia bezplatne stiahnuť a priamo vytlačiť. Vďaka tomu nemusíte prechádzať tvorivým procesom, aby ste mohli využiť 3D tlač.

Nesprávne predstavy o tom, čo dokáže 3D tlač

Iste, 3D tlač dokáže množstvo vecí, o ktoré by sa väčšina ľudí nemohla ani len pokúsiť, ale ľudia nepoznajú skutočné obmedzenia.

Ako už bolo spomenuté, pozoruhodný pokrok, ktorý výrobcovia dosiahli v oblasti 3D tlače, možno len oceniť a myslím si, že sa budú presadzovať aj naďalej.

Nemôžeme tlačiť objekty mimo rozsahu toho, čo je skutočným vytlačeným materiálom, takže nemôžeme tlačiť elektronické súčiastky, kabeláž, motory, ovládače atď. Môžeme však tlačiť mnohé súčiastky, ktoré sa pripájajú k týmto mechanickým a elektronickým súčiastkam ako držiak, držiak alebo konektor pre tieto objekty.

Mnoho ľudí si napríklad vytlačilo 3D protézy končatín, načúvacie prístroje, cosplay obleky a doplnky, domáce úpravy typu "urob si sám" a mnoho ďalšieho.

Môže 3D tlačiareň vytlačiť inú 3D tlačiareň?

Odveká otázka, ak sú 3D tlačiarne také pozoruhodné, prečo si jednoducho nevytlačíte ďalšiu 3D tlačiareň, že? Nuž, možno budete príjemne prekvapení, koľko toho pre vás dokáže urobiť kvalitná 3D tlačiareň.

Známa spoločnosť RepRap, ktorá vyrába 3D tlačiarne, sa rozhodla robiť presne to, na čo sa pýtate, a je v tom celkom dobrá.

Keďže existujú motory, ovládače, napájacie jednotky a ďalšie objekty, ktoré sa nedajú vytlačiť 3D tlačou, nebudeme môcť 3D tlačiareň úplne vytlačiť, ale v podstate môžeme urobiť všetko ostatné.

Spoločnosť RepRap začala prvý krok k 3D tlačiarni a mnohí ďalší tvorcovia sa zapojili a doplnili bohaté poznatky, aby vyvinuli efektívnejšie a ľahšie replikovateľné produkty, ktoré robia to isté.

Pozrite si nasledujúce video, ktoré vám názorne ukáže, o čom presne hovorím.

Existuje ďalšia populárna 3D tlačiareň s názvom "Snappy", ktorá vlastne zacvakáva jednotlivé časti, takže na ich spojenie nepotrebujete veľa externých produktov. Na ceste 3D tlače sme sa dostali veľmi ďaleko a stále ide o relatívne novú technológiu.

Môžete tlačiť papierové peniaze pomocou 3D tlačiarne?

Pravdepodobne nie ste prvý človek s týmto nápadom, bohužiaľ! Ale nie, 3D tlačiareň nemôže tlačiť papierové peniaze. Čo môže tlačiť podobne, je niečo, čo sa nazýva litofán.

Sú to celkom cool objekty, ktoré vytvárajú 3D objekty z 2D objektov. Mnoho ľudí ich používa na vyrazenie fotografií a iných cool vzorov na povrch.

Funguje to tak, že sa vytlačí dizajn a "hrúbka" tlače, aby sa zobrazili rôzne úrovne tieňovania, ktoré pri presvietení svetlom vytvárajú pekný jasný obraz.

Aký malý objekt dokáže 3D tlačiareň vytlačiť?

Možno by vás prekvapilo, aký malý predmet sa dá vytlačiť z 3D tlačiarne. Čo tak menší ako mravčie čelo? Presne na to sa špecializuje umelec Jonty Hurwitz a robí to mimoriadne efektívne.

Vytvoril najmenšie sochy na svete nazývané nano-sochy, vyrobené pomocou 3D tlače z fotocitlivého materiálu. Keď objekt porovnáte s jeho veľkosťou, zistíte, že nie je širší ako šírka ľudského vlasu a na slnečnom svetle by pripomínal zrnko prachu.

Výtvor bol vytvorený pomocou špecializovanej verzie 3D tlače s názvom Multifotónová litografia, ktorá bola navrhnutá s využitím kvantovej fyziky pomocou absorpcie dvoch fotónov, tu ide o naozaj vysokú úroveň. Ukazuje to len to, kam až môže 3D tlač skutočne zájsť, keď sa do nej vloží výskum a vývoj.

Tieto úžasne malé odtlačky by ste určite nedokázali vidieť voľným okom, na rozlíšenie detailov by ste potrebovali veľmi silný mikroskop, ako môžete vidieť na obrázku vyššie.

Dokonca ani klenotnícky mikroskop s 400-násobným zväčšením nemá také vybavenie, aby to dokázal. 30 rokov trvalo špecialistovi na výskum ľudských buniek, kým získal dostatočne výkonný prístroj na vytvorenie detailného obrazu.

Môže 3D tlačiareň vytlačiť niečo väčšie ako ona sama?

3D tlačiareň môže vytlačiť niečo len v rámci svojho stavebného objemu, ale to, čo môžete urobiť, je vytlačiť časti, ktoré sa dajú zostaviť na vytvorenie jedného väčšieho objektu. Rovnakým spôsobom môže 3D tlačiareň vytvoriť ďalší 3D objekt.

Tlačiareň, ktorá dokáže vyrábať mnoho vlastných dielov, je RepRap snappy, ktorá (ako už názov napovedá) pozostáva z plastových dielov, ktoré sa síce zmestia do stavebného objemu, ale zacvaknú sa do seba a vytvoria väčšie diely pre tlačiareň.

Mnohí ľudia pri tlači celých kostýmov, ako je napríklad celý oblek Iron Mana alebo búrkového vojaka, navrhnú celý model a potom ho rozdelia v aplikácii slicer, v ktorej

Každá konkrétna 3D tlačiareň bude mať obmedzený stavebný objem, takže boli vyvinuté techniky, ako toto obmedzenie obísť. Môžete tlačiť 3D objekty, ktoré sa zacvaknú, ako napríklad snappy 3D tlačiareň, čo je celý rám 3D tlačiarne, ktorý sa zacvakne na miesto.

Môžete tiež vytvoriť výtlačok, ktorý si vyžaduje skrutky na zostavenie, alebo si skrutky a závity môžete vytlačiť 3D tlačou.