Ako funguje 3D tlačiareň?

Vznik tlačiarní, ktoré umožňujú tlač v trojrozmernom formáte, výrazne rozšíril možnosti človeka v rôznych oblastiach činnosti. Teraz si môžete doma vytvárať rôzne časti akejkoľvek zložitosti a konfigurácie. V tomto prípade sa na prácu používajú polymérne materiály, ktoré sa dajú ľahko kúpiť v obchode alebo objednať online.

Samotný proces tlače je však zložitá postupnosť akcií. Aby ste pochopili moderné technológie a správne používali zariadenie, musíte poznať jeho princíp fungovania. Viac sa o tom dozviete v našom článku.

Čo je to 3D tlačiareň, ako funguje?

3D tlačiareň, zjednodušene povedané, je zariadenie, ktoré vytvára trojrozmerné objekty tlačou po vrstvách. Najprv sa v špeciálnom programe vytvorí model, následne sa spracuje pomocou takzvaného generátora G-kódu - rozdelí sa na horizontálne vrstvy a prevedie sa do digitálneho kódu. Ten sa stáva príkazom pre tlačiareň, kde a ako naniesť materiál.

Ide o zložitú štruktúru, v ktorej sa tlačová hlava pohybuje iba horizontálne. V dôsledku nanášania materiálu v niekoľkých rovinách naraz vzniká trojrozmerný obrazec.Figúrka sa formuje na špeciálnom pracovnom stole, ktorý zabezpečuje lepenie polyméru a jeho fixáciu.

Pri nanášaní jednej vrstvy sa plocha stola zníži o úroveň nižšie - presne na hrúbku 1 vrstvy a tlačová hlava nanáša ďalšiu vrstvu, až kým sa objekt úplne nevytvorí.

DÔLEŽITÉ! V súčasnosti našla 3D tlač uplatnenie vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti: od stavebníctva až po medicínu.

Technológia SLA

Aby ste to pochopili, mali by ste zvážiť niekoľko možných možností aplikácie polymérneho materiálu na vytvorenie produktu. Jedným z takýchto spôsobov je použitie technológie SLA:

1. Do nádoby sa naleje polymér alebo živica, ktorá po vystavení laserovému lúču stvrdne.
2. Po zapnutí systému sa laser začne pohybovať pozdĺž vozíkov.
3. Na určitých miestach, kde sa laser dotýka polyméru tvrdne, mení sa jeho štruktúra.
4. Po prechode vrstvou padá nádoba nižšie a tvorí rám.

DÔLEŽITÉ! Takto sa vyrábajú číre diely s vysokou pevnosťou a kvalitou materiálu, ale použitie tejto technológie je príliš drahé.

Technológia SLS

Táto metóda je založená na použití laserového lúča na vytvorenie časti vrstvu po vrstve. V strede zariadenia je nainštalovaný valec s plošinou. Na vytvorenie obrobku sa z neho dodáva špeciálny polymérny materiál. Po nanesení tenkej vrstvy laser rovnomerne zlepí časti polyméru dohromady a vytvorí jednu úroveň. Toto prechádza niekoľkými cyklami, kým sa neobjaví hotová forma.

Táto možnosť je o niečo náročnejšia na implementáciu, ale nie je horšia v presnosti. Náklady sú v porovnaní s inými verziami v priemere nižšie.

Technológia DLP

Možnosť tlače DLP je relatívne novým vynálezom v oblasti 3D modelovania, ale princíp sa prakticky nelíši od vyššie uvedených metód. Stojí za to pochopiť, že pri tlači DLP je hlavným nástrojom pásik s pripojenými LED namiesto laserovej jednotky, ako pri technológii SLA. To vám umožní nielen urýchliť proces, získať vynikajúcu kvalitu, ale aj ušetriť na zariadení. Prezentovaná verzia je vylepšenou verziou a zaujíma vedúcu pozíciu.

Technológia EBM

Ďalšou možnosťou využívanou v oblasti 3D tlače je vývoj EBM. Technológia zahŕňa použitie smerovaných lúčov z žiaričov (elektrónových zbraní). Vďaka vysokej teplote získanej pri zahrievaní prúdom lúčov sa materiál začne topiť a následne umožňuje vytvorenie produktu rôznych konfigurácií a veľkostí. Teploty môžu dosahovať až 1000°C, čo umožňuje pracovať aj s niektorými kovmi.

DÔLEŽITÉ! Hlavnou výhodou tejto metódy je vysoká rýchlosť a vysoká produktivita, čo je mimoriadne užitočné pri vysokých rýchlostiach práce a výrobe vo veľkom meradle.

Ovládanie 3D tlačiarne

Na zabezpečenie interakcie všetkých systémov je potrebné správne spravovať parametre tlače a konfigurovať zariadenia. Na reguláciu činnosti 3D tlačiarne existujú rôzne programy a aplikácie. Hlavným spôsobom je použitie nastavení softvéru nainštalovaného v počítači. Pomocou neho môžete upraviť nasledujúce parametre:

1. Teplota dýzy, z ktorej sa dodáva polymérny materiál na výrobu modelu.
2. Teplota pracovného stola pre lepšiu priľnavosť materiálu k povrchu.
3. Rýchlosť a intenzita dodávania polyméru na pracovnú plochu. Tento parameter tiež zlepšuje nanášanie vrstiev.
4. Prevádzka elektrických motorov na pohyb tlačiarenského lisu.

Existujú aj špeciálne programy, ktoré používajú kódovanie na interakciu s ovládačmi a riadenie pracovného toku.

Ako vznikajú modely pre 3D tlač

Na zabezpečenie takéhoto zložitého procesu je potrebné použiť špeciálne modely, na ktorých bude budúci produkt postavený. Ak práve začínate ovládať technológiu, stojí za to naučiť sa používať štandardné programy a aplikácie. Súprava zvyčajne obsahuje inštalačný disk so základným vybavením a sadu hotových figúrok.

Môžete si nájsť aplikáciu na internete alebo si vytvoriť figúrku online. V tejto časti je potrebné absolvovať školenie, aby ste pochopili základný postup. Potom sa môžete pokúsiť vytvoriť si vlastné rozloženie budúcej časti sami. Samotný program skonvertuje formát súboru a odošle ho na tlač.