Υπάρχουν πολλές καταστάσεις στις οποίες σκεφτόμαστε κάτι που χρειαζόμαστε ή θέλουμε, αλλά δεν μπορούμε να βρούμε πού να το αγοράσουμε, δηλαδή όταν λέμε "Μακάρι να μπορούσα να το φτιάξω μόνος μου." Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μας δίνει τη δυνατότητα κατασκευής σχεδόν οποιουδήποτε αντικειμένου εισάγοντας ένα σχέδιο στον υπολογιστή μας. Σίγουρα έχουμε ακούσει πολλά για αυτά τα μηχανήματα και τις χιλιάδες δυνατότητες που έχουν για την κατασκευή αντικειμένων ή εξαρτημάτων με σχεδόν οποιονδήποτε δυνατό τρόπο.
Η δυνατότητα κατασκευής στερεών τρισδιάστατων αντικειμένων μόνο με έναν εκτυπωτή και έναν υπολογιστή είναι κάτι που αναμενόταν από διάφορους κατασκευαστές για τη χρήση τους για να επιτρέψουν την κατασκευή μικρών αντικειμένων όπως ιατρικά εμφυτεύματα, αρχιτεκτονικά ή αυτοκίνητα μέρη. Επιπλέον, παρά το αρχικό κόστος του εκτυπωτή, τα υπόλοιπα στοιχεία θα είναι χαμηλού κόστους και εύχρηστα. Σε αυτό το άρθρο θα δείξουμε πώς λειτουργεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής και σε τι μπορούν να χρησιμοποιηθούν.
Τι είναι ένας εκτυπωτής 3D;
Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής είναι μια μηχανή ικανή να κατασκευάζει τρισδιάστατα αντικείμενα ή μέρη από σχέδια που έχουν δημιουργηθεί με υπολογιστή. Τέτοια σχέδια μπορούν να γίνουν από το μηδέν ή να βασίζονται σε ιδέες σχεδιάζοντας σχέδια από υπάρχον λογισμικό CAD. Η τρισδιάστατη εκτύπωση περιλαμβάνει την υπέρθεση υλικών όπως πλαστικά, σύνθετα υλικά ή βιοϋλικά για να δημιουργήσετε αντικείμενα που ποικίλλουν σε σχήμα, μέγεθος ή δυσκαμψία. Μπορούμε να δούμε έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή που χτίζει από σπίτια σε αυτοκίνητα και ακόμη και προστατευτικό εξοπλισμό για εργαζόμενους στον τομέα της υγείας.
Αυτοί οι εκτυπωτές έχουν εξαιρετική ευελιξία όσον αφορά τη δυνατότητα εκτύπωσης, οπότε μπορούν να εκτυπώσουν κάθε τύπο άκαμπτου υλικού, ορισμένοι εκτυπωτές έχουν ακόμη τη δυνατότητα εκτύπωσης με ανθρακονήματα και μεταλλικές σκόνες για βιομηχανικά προϊόντα με εξαιρετική αντίσταση.
Σήμερα αυτά τα προγράμματα προσφέρουν πολλές εγκαταστάσεις κατά τη χρήση τους, έτσι σχεδόν οποιοσδήποτε με βασικές δεξιότητες υπολογιστών θα μπορούσε να φτιάξει τα δικά του αντικείμενα παρακολουθώντας ένα σεμινάριο YouTube. Μπορούμε να βρούμε ιστότοπους με χιλιάδες σχέδια που δημιουργήθηκαν από θαυμαστές εκτύπωσης 3D που θα είναι διαθέσιμοι για λήψη και εκτύπωση εντελώς δωρεάν.
Πώς λειτουργεί ο εκτυπωτής 3D;
Η τρισδιάστατη εκτύπωση χρησιμοποιεί μεθόδους παρόμοιες με εκείνες ενός παραδοσιακού εκτυπωτή μελανιού, αν και σε αυτήν την περίπτωση γίνεται σε 3 διαστάσεις αντί για 3. Για αυτό χρειαζόμαστε έναν συνδυασμό λογισμικού υψηλού επιπέδου με σκόνη ή άκαμπτα υλικά και εργαλεία υψηλής ακρίβειας για να δημιουργήσουμε ένα αντικείμενο ξεκινώντας από το 0. Ξεκινάμε με το Λογισμικό, ένα θεμελιώδες μέρος στη λειτουργία οποιουδήποτε εκτυπωτή.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι εκτυπωτών 3D ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιούν. Θα εξηγήσουμε με απλό τρόπο, πώς λειτουργεί το καθένα από αυτά και τι ειδικό υλικό είναι ικανό να διαμορφώσει.
Εκτυπωτές 3D FDM
Αυτοί οι εκτυπωτές είναι αυτοί που χρησιμοποιούν άκαμπτο πλαστικό υλικό με τη μορφή σπειρών ωθώντας έναν κινητήρα που ωθεί το νήμα μέσω ενός φούρνου που θερμαίνει το υλικό μέχρι να λιώσει για να διευκολύνει την ένωση. Το ζεστό υλικό εξέρχεται από ένα ακροφύσιο που τοποθετεί με ακρίβεια το υλικό στη βάση του εκτυπωτή με μια σειρά από ακριβείς κινήσεις που σχηματίζουν το σχέδιο του κομματιού όπως είχε προηγουμένως σχεδιαστεί στον υπολογιστή.
Χάρη στον υποδεικνυόμενο κωδικό προγραμματισμού, ο εκτυπωτής γνωρίζει τις κινήσεις που πρέπει να εκτελέσει και σε ποια ταχύτητα, ώστε η δημιουργία του αντικειμένου να είναι όσο το δυνατόν ακριβέστερη. Ενώ αυτός ο εκτυπωτής εκτελεί το πρόγραμμα που έχει εισαχθεί, το σύστημα εξώθησης κινείται και το υλικό μόλις λιώσει βγαίνει μέσω του ακροφυσίου και ψύχεται μόλις τοποθετηθεί στη βάση. Με αυτόν τον τρόπο ο εκτυπωτής θα τοποθετήσει το ένα στρώμα μετά το άλλο καθώς το προηγούμενο έχει κρυώσει για να τοποθετήσει κάθε στρώμα. Εξαρτάται από την ποιότητα του εκτυπωτή ότι αυτά τα επίπεδα είναι λιγότερο αισθητά κατά την ολοκλήρωση του αντικειμένου.
Η ποιότητα είναι πολύ ποικίλη καθώς και οι τιμές τους, μπορούμε να βρούμε τρισδιάστατους εκτυπωτές για 3 € καθώς και για 150 €, οι μεγαλύτερες διαφορές εντοπίζονται στα δομικά υλικά τους καθώς και στη σταθερότητά τους στο σύνολό τους.
Εκτυπωτές ρητίνης
Σε αυτήν την περίπτωση, παρόλο που η διαδικασία δημιουργίας σχεδιασμού μέσω λογισμικού και των αρχείων που χρησιμοποιούνται είναι τα ίδια, Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται από αυτόν τον τύπο εκτυπωτών είναι διαφορετική, καθώς αντί για πλαστικό σε ρολά, εκτυπώνουν από έναν τύπο ειδικής ρητίνης ευαίσθητης στο φως. που εναποτίθεται μέσα στον εκτυπωτή. Ο εκτυπωτής σε αυτήν την περίπτωση αντί να θερμαίνει το υλικό μέσω ενός φούρνου, χρησιμοποιεί ένα λέιζερ που στερεώνει το υλικό στο οποίο προβάλλεται, ενώ η βάση του εκτυπωτή ανεβαίνει και παίρνει το μέρος έξω από τη δεξαμενή ταυτόχρονα επικαλύπτει τα στρώματα.
Οι εκτυπωτές ρητίνης είναι πολύ πιο ακριβείς από το FDM και δεν μπορούμε να εκτιμήσουμε τις ατέλειες μεταξύ των στρωμάτων, αλλά το υλικό που χρησιμοποιούν μπορεί να είναι τοξικό αν και σεβόμαστε τους βασικούς κανόνες ασφαλείας και διατηρούμε τον εκτυπωτή σε καλά μονωμένο και αεριζόμενο μέρος, δεν πρέπει να περάστε τον λιγότερο κίνδυνο.
Χάρη στην ακρίβεια αυτών των εκτυπωτών, χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα των οδοντιατρικών και κοσμημάτων, αλλά μπορούμε επίσης να τα δούμε στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας. Αν και σε αντίθεση με το FDM, αυτοί οι εκτυπωτές είναι πολύ πιο ακριβοί, αν και έχουμε πάντα φθηνές επιλογές μειώνοντας σημαντικά την ποιότητα και την ακρίβειά τους κατά την εκτύπωση των ανταλλακτικών.
Μεταχειρισμένα υλικά
Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία υλικών για χρήση σε έναν εκτυπωτή 3D και η χρήση τους εξαρτάται από τον εκτυπωτή, αλλά και από τη χρήση που θέλουμε να δώσουμε σε αυτό που πρόκειται να κατασκευάσουμε. Τόσο τα πλαστικά νήματα όσο και η ρητίνη έχουν ιδιότητες που θα πρέπει να λάβουμε υπόψη πριν τις χρησιμοποιήσουμε.
Το υλικό που χρησιμοποιείται συχνότερα είναι PLA, πολυγαλακτικό οξύ, είναι ένας τύπος βιοαποικοδομήσιμου πλαστικού με το οποίο είναι πολύ εύκολο να ληφθεί καλή ποιότητα εκτύπωσης χάρη στην ευελιξία του, είναι επίσης αρκετά φθηνό. Ένα άλλο ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό, ειδικά στην αυτοκινητοβιομηχανία, είναι το ABS πλαστικό που προσφέρει μεγαλύτερη αντοχή, αλλά είναι πιο δύσκολο να προσφέρει ένα ακριβές αποτέλεσμα λόγω της μικρότερης ευελιξίας του.
Θέλω έναν εκτυπωτή 3D. Τι πρέπει να αναζητήσω για να τον αγοράσω;
Ανάλογα με το οπτικό φινίρισμα που χρειαζόμαστε και ειδικά τον προϋπολογισμό μας, θα επιλέξουμε έναν εκτυπωτή ή έναν άλλο. Για ανταλλακτικά με ακριβές και λεπτό φινίρισμα, προτείνω έναν εκτυπωτή ρητίνης αλλά πρέπει να έχουμε κατά νου ότι χρησιμοποιεί υλικά που μπορεί να είναι τοξικά και θα χρειαζόμαστε ένα κλιματιζόμενο μέρος για τη χρήση του. Υπάρχουν επίσης εκτυπωτές FDM με καλή ποιότητα που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ήσυχα στο σπίτι.
Για να μάθετε τι τύπο εκτυπωτή χρειαζόμαστε, σκεφτείτε ότι τα εξαρτήματα είναι τυπωμένα Ένας εκτυπωτής ρητίνης θα χρειαστεί μία διαδικασία μετά την εκτύπωση, οπότε αυτό σε συνδυασμό με τα τοξικά του υλικά το καθιστούν λιγότερο ελκυστικό για οικιακή χρήση. Επιπλέον, η χρήση του είναι κάπως πιο περίπλοκη και απαιτεί μεγαλύτερη καμπύλη μάθησης.
Σας προτείνω να ορίσετε έναν μέγιστο προϋπολογισμό όταν αναζητάτε τον εκτυπωτή, καθώς εάν είμαστε νέοι σε αυτόν τον κόσμο, Ίσως η επένδυση πολλών χρημάτων δεν είναι καλή ιδέα, θα ξεκινήσω με κάτι βασικό για να μάθω και να δω αν είναι πραγματικά αυτό που ψάχνουμε, μόλις έχουμε εμπειρία, τεντώστε λίγο τον προϋπολογισμό για να βελτιώσετε την ομάδα.
Για 226 € μπορούμε να το βρούμε σε αυτό σύνδεσμος Ένας από τους καλύτερους 3D εκτυπωτές στο Amazon, μπορεί να είναι ένα ιδανικό προϊόν για να ξεκινήσετε.