3D-Drucker: Großes Potenzial für den Massendruck

3D-Drucker oder 3D-Drucker sind Geräte zur Erstellung volumetrischer Modelle. Die Geräte der engen Spezialisierung haben unbegrenzte Möglichkeiten und werden jetzt in allen Bereichen des modernen menschlichen Lebens eingesetzt. Vor einigen Jahren wurden 3D-Drucker für den Heimgebrauch verfügbar, die übrigens einen Teil eines kleinen Unternehmens abdecken.

Aussehen Geschichte

Die Entstehungsgeschichte einer solchen Technik begann Mitte der 80er Jahre des letzten Jahrhunderts, aber die schwache Entwicklung der Computertechnologie erstarrte die aktive Einführung des dreidimensionalen Druckens in Alltag und Produktion.

Ein spürbarer Start von 3D-Druckern gab es erst 2005, zusammen mit der Verbesserung der Computerfähigkeiten. Dann wurde der Öffentlichkeit der erste dreidimensionale Drucker präsentiert, der in Farbe gedruckt. In der Folgezeit hat die Technologie viele Änderungen erfahren, sie hat eine moderne Software zur Verwaltung des Druckprozesses entwickelt. Als Ergebnis wurde den Benutzern eine Funktionseinheit zur Verfügung gestellt, die in der Lage ist, Telefonkästen oder neue 3D-Drucker zu "drucken".

Der erste 3D-Drucker

Wie es funktioniert

Das allgemeine Funktionsprinzip eines dreidimensionalen Druckers ist theoretisch einfach und unkompliziert. Im Programm zur 3D-Modellierung wird ein Objekt oder ein Teil davon erstellt (große Modelle werden in mehrere Elemente unterteilt). Dann wird die Datei zur Bearbeitung durch ein spezialisiertes Programm gesendet (um einen G-Code zu bilden), worauf der Techniker die Datei eingibt. Der G-Code unterteilt das digitale Modell in Hunderte von horizontalen Spuren und gibt die Bewegungsbahn des Druckwagens an. Geschmolzenes Material wird Schicht für Schicht auf die Basis aufgetragen, wodurch ein vollständig fühlbares Objekt entsteht.

Schematische Darstellung eines 3D-Druckers

Insgesamt gibt es sieben Haupttechnologien, die für den dreidimensionalen Druck verwendet werden, die meisten davon wurden jedoch nur für industrielle Zwecke verwendet. Relativ kompakte und kostengünstige Geräte wurden für den Amateildruck und kleine Unternehmen entwickelt.

• Technologie Verschmolzen Ablagerung Modellierung (sonst FDM-Drucker) erhielt die massivste Verteilung für dreidimensionales Modellieren und Kochen. Das Material wird erhitzt und durch die Düse des Druckkopfs der Plattform zugeführt. Das Objekt „wächst“ in der Ebene und seine Größe wird durch die Parameter der Plattform begrenzt.

• Technologie Polyjet Entwickelt im Jahr 2000 und heute im Besitz von Stratasys. Die Erzeugung von dreidimensionalen Objekten, die durch Polymerisation des Photopolymers unter Einwirkung von UV-Strahlung hergestellt werden. Fotopolymer ist ein teurer und zerbrechlicher Kunststoff, daher werden solche Drucker praktisch nicht im Alltag verwendet, aber dank präziser Granularität werden Modelliergeräte in Medizin und Industrie verwendet (um Prototypen herzustellen).

Alles darüber, wie moderne Drucker für den dreidimensionalen "Kunststoffdruck" zum Beispiel aus dem thematischen Video gelernt werden können. davon. Sie zeigen auch oft, wie das Gerät mit verschiedenen Materialien zur Herstellung eines Objekts arbeitet.

Management des Druckprozesses

In der Regel muss der Benutzer unmittelbar vor Druckbeginn einige Einstellungen vornehmen.

1. Das Gerät ist über ein USB-Kabel mit dem PC verbunden.
2. Kalibrierung der Bewegung der Düse relativ zur Plattform.
3. Einstellung und Steuerung der Heizplattform und der Düse.
4. Überwachung des Temperaturverhältnisses.
5. Verwaltung des Druckvorgangs (Extruder) - Einstellung der Materialzufuhr, Austausch der Kunststoffspulen.

Die Kontrolle über das Drucken erfolgt über einen PC. Um ein Objekt von der Idee bis zum Ergebnis zu erstellen, benötigt der Benutzer ein spezielles Objekt 3D-Modellierungssoftware und Steuergeräte.

Moderne Technologien erlauben noch nicht die Erstellung eines Druckers, bei dem alle Vorgänge durch Drücken einiger Tasten ausgeführt werden. Daher müssen viele spezifische Programme und die Grundlagen der Modellierung beherrscht werden.

Bevor der Druckvorgang gestartet wird, kalibriert der Bediener den Drucker und stellt ihn relativ zur Tischplattform ein. Die Basisfirmware des Druckers besteht aus einer Reihe von Standardeinstellungen. Der Benutzer nimmt je nach verwendetem Material genauere Einstellungen vor. Um volumetrische Elemente auf der Grundlage von ABS oder PLA zu erstellen, werden unterschiedliche Schmelzpunkte festgelegt. Während des Druckvorgangs überwacht der Bediener durch die Software die Arbeit. Der gesamte Prozess der Modellerstellung kann mehrere Stunden bis Tage dauern. Entscheidend ist hier die Genauigkeit der Ausführung: Präzise Objekte mit detaillierter Zeichnung werden länger gemacht als gröbere.

Wo kann ich einen 3D-Drucker anwenden?

Der Umfang von 3D-Druckern ist recht groß: vom Bastelhandwerk bis zum Business. Unternehmer und Studenten aus Architekturabteilungen bemerkten als Erste das enorme Potenzial des Kunststoffdrucks.

1. Entwurf und Erstellung dreidimensionaler Modelle verschiedener Strukturen.
2. Herstellung von Kunststoffelementen für Geräte: Abdeckungen, Getriebe, Griffe. Eine andere Richtung war die Herstellung von Teilen aus im Ausland gefertigten Autos, was ganz natürlich ist, wenn wir deren Kosten schätzen.
   
   

   Räder für Autos

3. Erstellen Sie einzigartige exklusive Souvenirs, Accessoires oder Kopien von Kunstobjekten. Gips Themis 30 cm vom Geschäft kostet mehr, wenn Sie die Kosten für den Kauf des Druckers nicht berücksichtigen.
   
   

   Kopie von Michelangelos Skulptur

4. Dreidimensionales Scannen und Erstellen von Bulk-Duplikaten von Objekten.
5. Die neuesten Entwicklungen - hier können Sie das Design jeder neuen Technologie, Ausrüstung, Möbel usw. mit einbeziehen.
6. Produktion von vollwertigen Installationen für Ausstellungen oder andere Veranstaltungen.

Auch die dreidimensionale Modellierung wird in der Schmuckindustrie und in allen Bereichen des Designs und des Engineerings eingesetzt.

Wenn zuvor mit Kunststoff gedruckt wurde, ist die Materialvielfalt heute beeindruckend. Hersteller stellen verschiedene Grundstoffe her, zum Beispiel Naturholz imitieren. Als Material für das Drucken können Sie nicht nur Polymere, sondern auch Nylon auswählen. Diese Idee wurde von Designern sehr schnell aufgegriffen und als Ganzes erstellt Bekleidungskollektionen.

Glücksspielsammler werden das Potenzial des "Plastikdrucks" voll und ganz zu schätzen wissen, denn jetzt können Sie jedes Objekt neu erstellen: Flugzeugmodelle, berühmte Charaktere, Kunstgegenstände. Seltene Sammlerstücke können als sehr guter Heimdrucker recht teuer sein, und die Wahl liegt auf der Hand.

Nehmen oder nicht nehmen: Vor- und Nachteile von Geräten

Die Verwendung des Massendrucks bietet Benutzern umfangreiche Funktionen. Der entscheidende Vorteil der Technologie ist die Reproduktion von dreidimensionalen Objekten. Es gibt praktisch keine Ausnahmen. Alles, was aus Kunststoff hergestellt werden kann, lässt sich „bedrucken“, sei es ein teurer Original-Stoßfänger eines ausländischen Autos oder ein Projekt eines zukünftigen Einkaufszentrums bei einer Architektenausstellung.Der entscheidende Faktor wird die Größe der Ausrüstung und genauer die Größe des Desktops sein.

Das Potenzial des "Plastikdrucks" ist kompliziert mühsamer Vorbereitungsprozess und Management, das hochspezialisiertes Wissen erfordert. Ein unerfahrener Benutzer kann nicht immer eine einfache geometrische Figur in 3D-MAX entwerfen, ganz zu schweigen von seinem eigenen Porträt. Um die Technik anwenden zu können, muss sie beherrscht werden. Dies wird einige Zeit dauern.

Der zweite Nachteil eines 3D-Druckers ist sein Abmessungen. Kompakte Modelle sind auch auf dem Markt erhältlich, ihre maximalen Druckformate sind jedoch zu gering, obwohl sie für die schrittweise Produktion von Installationen oder Architekturprojekten geeignet sind.

Natürlich ist es irrational, einen 3D-Drucker als Spielzeug zu kaufen, die durchschnittlichen Kosten von Billigmodellen übersteigen 30.000 Rubel. Ein Kauf ist von Vorteil, wenn das Gerät eine bestimmte Aufgabe erfüllt: Gewinne erzielen, Fähigkeiten entwickeln, sich weiterbilden, kreativ sein und bei der Arbeit helfen.

In naher Zukunft können wir neue Entwicklungen in diesem Bereich erwarten. Schon heute ist es möglich, ein echtes Wohngebäude aus einem gewöhnlichen Gebäude-Mix zu drucken.Natürlich stehen solche Geräte nicht für den Hausgebrauch zur Verfügung, aber schon die Verwendung neuer Materialien für den Druck verspricht eine methodische Erweiterung der Möglichkeiten des dreidimensionalen Druckens zu Hause.