Dok su ranije 3D pisači (alatni strojevi s programskom kontrolom stvarali dijelove na aditivni način) koji su volumetrijske modele ispisa koristili samo u proizvodnim uvjetima, danas gotovo svi mogu kupiti uređaj za osobnu upotrebu. Pomoću njih možete stvoriti gotovo sve: od malih sitnica do oružja, pa čak i zgrada.
Tehnologija 3D ispisa
Tehnologija aditivnog tiska razvijena je 80-ih godina prošlog stoljeća. 3D pisači postali su rašireni početkom XXI stoljeća.
Princip rada strojeva za ispis volumetrijskih dijelova može se podijeliti u 3 stupnja:
- stvaranje modela u programu;
- obrada softverskog modela;
- formiranje (tiskanje) objekta slojevitim materijalom.
Postoji nekoliko tehnologija aditivnog tiska, među kojima su:
- Metoda taloženja fuzija (FDM). Modeli nastaju postavljanjem u određenom redoslijedu rastopljene pređe od voska, metala ili plastike.
- Stereolitografija (SLA). Kao osnovu za objekt koristi se tekući polimer, koji se stvrdnjava pod utjecajem laserskog zračenja.
- Selektivna laserska legura (SLM). Tehnologija kojom se metalni dijelovi sklopova i sklopova izrađuju od metalnih čipova prema matematičkim modelima.
- Digitalni LED ispis (DLP). Tehnologija uključuje upotrebu tekuće plastike koja se stvrdnjava pod utjecajem ultraljubičastog zračenja.
POMOĆ! Jedno od najnovijih razvoja znanstvenika su bio-pisači, čija tehnologija tiska uključuje stvaranje organa i tkiva. Predmeti se stvaraju povezivanjem kapljica koje sadrže žive stanice koje bi u budućnosti trebale početi dijeliti, rasti i modificirati.
Što 3D pisač ispisuje
Ovisno o opsegu i namjeni, uređaji za stvaranje trodimenzionalnih modela mogu se koristiti u raznim materijalima.
ABC plastika
Znanstveno ime plastike je akrilonitril butadien stiren. To je jedan od najboljih potrošnih materijala za volumetrijsko modeliranje, jer ima mnoštvo pozitivnih kvaliteta - otpornost na udarce, elastičnost i otpornost na habanje. Osim toga, ABC plastika je netoksična i bez mirisa. Materijal se može kupiti u obliku zavojnica s tankim nitima.
VAŽNO! Iz ABC plastike mogu se stvoriti samo jednobojni, gusti modeli. Proizvodi će biti trajni i neće izgubiti svoj izgled i kvalitete, ako ih čuvate daleko od izravne sunčeve svjetlosti.
Akril
Za razliku od ABC plastike, prozirni modeli mogu se tiskati akrilom. Temperatura taljenja mu prelazi 240 stupnjeva Celzija, što se mora uzeti u obzir, jer akril se pri hlađenju jako brzo stvrdne.
VAŽNO! Mjehurići zraka formirani u akrilu mogu pokvariti izgled gotovog proizvoda.
Beton
Za tiskanje na strojevima za aditive koriste se nove vrste betona koji su gotovo identični građevinskim materijalima od kamena. Do danas su stvoreni samo probni uzorci. Ogromne uređaje u veličini mogu ispisati malu kuću za manje od jednog dana.
Papir
Modeli papira ispisani na 3D pisačima najčešće se koriste za stvaranje prototipa računalnih projekata. Sami po sebi, modeli se ne razlikuju po snazi i atraktivnom izgledu, već se stvaraju rekordnom brzinom. Uređaji koji koriste papir kao potrošni materijal stvaraju modele lijepljenjem jednog sloja na drugi.
VAŽNO! Papir je jedan od najpristupačnijih i najčešćih materijala za modeliranje kod kuće.
Hidrogel
Mekani biokompatibilni materijal sa živim tkivima koristi se u 3D modeliranju kako bi se stvorili različiti transportni uređaji koji mogu isporučiti lijekove duboko u ljudsko tijelo.
Dakle, znanstvenici iz SAD-a stvorili su robote čija visina nije prelazila 1 cm. Na njihovoj su površini bile postavljene stanice srčanog tkiva, koje su se stezale, pokretajući ih u pokretu. Planirano je da će takvi roboti ubuduće moći sudjelovati u dijagnostici i liječenju mnogih bolesti različite težine.
Gips
Gipsani materijali u 3D tisku jednako su rasprostranjeni kao papir, akril ili plastika. Modeli izrađeni od njih nisu osobito izdržljivi, ali pristupačni trošak u potpunosti pokriva ovu okolnost. Proizvodi od gipsa koriste se za izradu prezentacijskih projekata.
Drvena vlakna
Drvena vlakna su inovativni materijal. Ideja stvaranja pripada poznatom izumitelju Kai Parti. Vlakna, koja se sastoje od sintetike i prirodnog drveta, po svojstvima nalikuju polaktidu. Proizvodi od njega slični su stvarima izrađenim od prirodnog hrasta ili breze, ali za razliku od njih mnogo su jači i izdržljiviji.
VAŽNO! Danas se drvena vlakna koriste samo u RepRap pisačima.
Led
Izuzetno lijepe ledene figure mogu se stvoriti i na 3D pisačima. Od 2006. godine, zahvaljujući razvoju dvojice kanadskih znanstvenika, postalo je jasno da se ne mogu samo akril i papir koristiti kao potrošni materijal za tisak u količinama. Mješavina vode i metil etera na temperaturi ispod 22 stupnja pretvara se u male predmete, koji, naravno, nisu posebno izdržljivi i izdržljivi.
Metalni prah
Zahvaljujući upotrebi metalnog praha, postalo je moguće stvoriti proizvode koji su vrlo izdržljivi - dijelovi i rezervni dijelovi za tehnologiju i elektroniku, a čak se i nakit tiska iz lakih plemenitih metala i njihovih legura, poput bakra, aluminija, zlata i srebra.
VAŽNO! Sami proizvodi napravljeni od takvog praha imaju visoku toplinsku vodljivost. Da bi ga neutralizirali, dodaju mu se keramički čips.
Najlon
Najlon se često koristi u volumetrijskom modeliranju, jer dijelovi stvoreni uz njegovu pomoć imaju mekoću i elastičnost.
VAŽNO! Najlon ima mnogo nedostataka, uključujući i otrovnost.
Polikaprolaktona
Polikaprolakton se smatra jednim od najpopularnijih potrošnih materijala za modeliranje aditiva. Dobro se topi pod utjecajem niskih temperatura, brzo otvrdne, biorazgradivo je i apsolutno bezopasno.
Polikarbonat (PC)
Polikarbonat se naziva plastikom, koji može održavati svoje karakteristike i svojstva pod utjecajem različitih temperatura. Koristi se za izradu teških modela.
Polaktik (PLA)
Polaktikat je prepoznat kao najsigurniji i ekološki najprikladniji materijal. Nastaje iz silaže repe i kukuruza i biomase. Među nedostacima polaktida uočeni su krhkost i sposobnost raspadanja pod utjecajem topline i svjetlosti.
Polipropilen (PP)
Polipropilen je prepoznat kao najlakši od plastičnih materijala danas poznatih u svijetu. Dobro odolijeva abraziji, ali se topi još gore. Na hladnom mijenja oblik, nestabilan na kisik.
Polifenilsulfon (PPSU)
Po izgledu obični stakleni polifenilsulfon po snazi mnogo puta nadmašuje polipropilen. U 3D modeliranju došao je iz zrakoplovne industrije i bio je prepoznat kao najbolji materijal za izradu proizvoda visoke otpornosti na toplinu i tvrdoću.
Polietilen niskog pritiska (HDPE)
Polietilen se nalazi u svakodnevnom životu gotovo na svakom koraku. Izrađuje plastične posude za pića, ambalažne folije i posude, PVC cijevi itd. U 3D tisku je vodeća, jer se može koristiti u bilo kojoj od poznatih tehnologija.
Čokolada
3D printeri na bazi čokolade uskoro će postati nezamjenjiv atribut svake slastičarnice. Uz njihovu pomoć možete stvoriti figure od slatkog materijala bilo koje složenosti. Tehnologija njihovog stvaranja sastoji se u uzastopnom slojenju jednog sloja čokolade na drugi, koji se brzo stvrdne na hladnoći.
Ostali materijali
U svijetu postoji ogroman izbor 3D pisača koji za posao koriste najneočekivanije potrepštine. Tu se ubrajaju uređaji za vapno, hranu, pa čak i žive organske uređaje. Hoće li steći široku popularnost i postati potražnja, pokazat će vrijeme.
Ostavite Komentar