Τρισδιάστατος εκτυπωτής: Υπάρχουν αυτά τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα αυτού του συγκεκριμένου εκτυπωτή

Αρχικά, οι 3D εκτυπωτές χρησιμοποιήθηκαν κυρίως στη μεταποιητική βιομηχανία. Εν τω μεταξύ, ωστόσο, υπάρχουν και εμπορικές συσκευές που είναι κατάλληλες για ιδιωτικά νοικοκυριά και είναι προσιτές. Τα στοιχεία πωλήσεων δείχνουν ότι πολλά νοικοκυριά είναι ήδη εξοπλισμένα με τρισδιάστατο εκτυπωτή. Ανοδική τάση.

Πώς λειτουργεί ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής;

Υπάρχουν διαφορετικές προσεγγίσεις για την τρισδιάστατη εκτύπωση. Τα πιο συνηθισμένα είναι τα ακόλουθα:

• Στερεολιθογραφία: Δημιουργεί λεπτομερή μοντέλα με λεία συνθετική ρητίνη επιφάνεια. Η συνθετική ρητίνη χύνεται σε μια λεκάνη σε στρώματα και εκτίθεται και ωριμάζει σε ορισμένα σημεία με ένα UV λέιζερ. Τα αντίστοιχα στρώματα δεν έχουν πάχος μεγαλύτερο από 1 mm. Μόλις ένα στρώμα έχει εκτεθεί και θεραπευτεί, το επόμενο χύνεται αμέσως από πάνω. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται μέχρι να ολοκληρωθεί το αντικείμενο.
• Συσσωμάτωση με λέιζερ: Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί πλαστικό και μέταλλο για εκτύπωση. Η πρώτη ύλη παρέχεται σε μορφή σκόνης. Όπως και στη στερεολιθογραφία, η σκόνη κατανέμεται σε στρώσεις σε πάγκο εργασίας χρησιμοποιώντας ένα ρυθμιστικό και εκτίθεται σε UV λέιζερ. Η σκόνη λιώνει και οι κόκκοι ρέουν ο ένας στον άλλο. Τα μοντέλα που εκτυπώνονται με αυτή τη μέθοδο έχουν συνήθως τραχιά επιφάνεια. Ωστόσο, είναι πιο σταθερά και ευέλικτα από τα μοντέλα που δημιουργήθηκαν με άλλες μεθόδους.
• Τρισδιάστατη εκτύπωση: Είναι ένα μείγμα πυροσυσσωμάτωσης λέιζερ και κανονικής εκτύπωσης 2D με inkjet. Μια κεφαλή εκτύπωσης πολλαπλών λειτουργιών διανέμει έγχρωμο μελάνι σε ένα λεπτό στρώμα σκόνης. Ένας συνδετικός παράγοντας που προστίθεται στο μελάνι σκληραίνει μόνο τις εκτυπωμένες περιοχές. Τα τελικά μοντέλα βυθίζονται στη συνέχεια σε συνθετική ρητίνη για να δημιουργήσουν μια λεία επιφάνεια.
• Μοντελοποίηση Fused Deposition (FDM): Με αυτήν τη μέθοδο, το λιωμένο πλαστικό πιέζεται από ένα ακροφύσιο και το επιθυμητό σχήμα σχεδιάζεται σε στρώσεις. Το πλαστικό που χρησιμοποιείται είναι πλαστικό ABS. Οι επαγγελματίες εκτυπωτές αυτού του τύπου έχουν δύο αδένες που λειτουργούν ταυτόχρονα. Αυτό σημαίνει ότι μπορούν επίσης να εκτυπωθούν μοντέλα με προεξοχή. Ωστόσο, τα μεμονωμένα στρώματα είναι σχετικά παχιά, έτσι ώστε να μπορείτε να τα βλέπετε καθαρά μετά την ολοκλήρωση.

Η κατάσταση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης

Οι δυνατότητες του 3D εκτυπωτή κάθε άλλο παρά εξαντλημένες. Υπάρχουν ακόμη πολλές δυνατότητες στη διαδικασία που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Η τεχνολογία αναπτύσσεται ραγδαία.

Η τρισδιάστατη εκτύπωση έγινε γνωστή στα μέσα μαζικής ενημέρωσης τη δεκαετία του 2000, αλλά εφευρέθηκε τη δεκαετία του 1980.

Η λήξη της προστασίας διπλώματος ευρεσιτεχνίας της διαδικασίας εκτύπωσης το 2009 προκάλεσε ένα κύμα καινοτομίας στους 3D εκτυπωτές FDM, η οποία είχε ως αποτέλεσμα μια μεγαλύτερη και πιο προσιτή γκάμα στην αγορά. Ενώ η διαδικασία χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν μόνο για βιομηχανικούς σκοπούς, από εκεί και πέρα ο τρισδιάστατος εκτυπωτής χρησιμοποιείται επίσης σε μικρότερες εταιρείες, αλλά και σε ιδιωτικά νοικοκυριά.

Νέοι 3D εκτυπωτές εμφανίζονται τακτικά, οι οποίοι προσφέρουν νέες διαδικασίες εκτύπωσης, λειτουργούν πιο αποτελεσματικά και μπορούν να κατασκευάζουν όλο και περισσότερα διαφορετικά προϊόντα. Ο ιατρικός τομέας επωφελείται επίσης πολύ από τον τρισδιάστατο εκτυπωτή: οι προσθέσεις και οι ορθώσεις μπορούν πλέον να κατασκευάζονται γρήγορα και φθηνά. Η έρευνα αναζητά ακόμη τρόπους για την παραγωγή οργάνων, ιστών και τροφής με τον τρισδιάστατο εκτυπωτή.

Οι εκτυπωτές είναι προσιτοί στις μέρες μας, γεγονός που τους καθιστά ευρέως χρησιμοποιούμενους και βρίσκονται σε πολλούς διαφορετικούς τομείς. Λόγω της συνεχούς περαιτέρω ανάπτυξης, οι 3D εκτυπωτές είναι σίγουρα μια τεχνολογία που θα μας προσφέρει πολλές καινοτομίες στο μέλλον.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των τρισδιάστατων εκτυπωτών

Εκτός από τα πλεονεκτήματα, η διαδικασία τρισδιάστατης εκτύπωσης παρέχει επίσης ορισμένα μειονεκτήματα που δεν πρέπει να αγνοηθούν.

πλεονεκτήματα	μειονέκτημα
Χρησιμοποιεί λίγο υλικό Δεν απαιτούνται εργαλεία για εκτύπωση Βιώσιμο, καθώς εκτυπώνεται μόνο όταν απαιτείται Αποκεντρωμένη κατασκευή Χρήσιμο για μικρότερες ποσότητες Μικρότεροι χρόνοι παράδοσης Η παραγωγή κοντά στον πελάτη είναι δυνατή Είναι δυνατές νέες κατασκευές Οι διαδικασίες καινοτομίας μπορούν να γίνουν γρηγορότερες	Συχνά τα προϊόντα πρέπει να ξαναδουλευτούν Πιθανή σύγκρουση με το δίκαιο διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, καθώς οτιδήποτε μπορεί να εκτυπωθεί Τα υλικά εξαρτώνται από τη διαδικασία τρισδιάστατης εκτύπωσης Χρειάζεται χρόνος κατασκευής Ανάλογα με τον εκτυπωτή, ο όγκος κατασκευής είναι πολύ περιορισμένος Επί του παρόντος, ένας μεγάλος αριθμός ειδών δεν είναι οικονομικός

Το κατάλληλο υλικό για τρισδιάστατη εκτύπωση

Το ποιο υλικό πρέπει να χρησιμοποιηθεί, φυσικά, εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τον αντίστοιχο τρισδιάστατο εκτυπωτή και τη διαδικασία εκτύπωσης του. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για εκτυπωτές FDM 3D. Η εύρεση του σωστού μπορεί να είναι μια μικρή πρόκληση. Το PLA (πολυγαλακτικά οξέα) είναι το καλύτερο, καθώς το υλικό μπορεί να εκτυπωθεί τόσο χωρίς θερμαινόμενη κλίνη εκτύπωσης όσο και σε θερμοκρασίες 50 - 60 μοίρες. Πολλά άλλα υλικά απαιτούν σημαντικά υψηλότερες θερμοκρασίες. Ένα άλλο μεγάλο πράγμα για το PLA είναι ότι δεν προκαλεί δυσάρεστη οσμή κατά την εκτύπωση.

Μια εναλλακτική λύση είναι το PET-G, το οποίο είναι ένα θερμοπλαστικό από την οικογένεια πολυεστέρων. Αυτό το υλικό έχει υψηλό επίπεδο σταθερότητας και είναι σημαντικά πιο ανθεκτικό στη θερμοκρασία από το PLA.

Οι αρχάριοι δεν πρέπει να πειραματίζονται με τα υλικά, καθώς οι λάθος ρυθμίσεις μπορούν να οδηγήσουν γρήγορα σε προβλήματα. Ομοίως, υλικά με συστατικά όπως ίνες ξύλου, σκόνη πέτρας ή μέταλλα πρέπει να αποφεύγονται, καθώς αυτά μπορούν να βλάψουν τον τρισδιάστατο εκτυπωτή.