Początki druku 3D
Historia druku 3D sięga początku lat osiemdziesiątych XX wieku, kiedy to Charles W. Hull opracował proces zwany stereolitografią. Stereolitografia polega na tym, że żywica jest utwardzana za pomocą lasera, który przemierza powierzchnię żywicy, warstwa po warstwie. Ta metoda była pierwszym krokiem do stworzenia trójwymiarowych obiektów na podstawie cyfrowych modeli. Złożył on wniosek patentowy na pierwszą w historii drukarkę 3D 8 sierpnia 1984r a akceptacja wniosku odbyła się w roku 1986.
Wkrótce potem, w 1986 roku, Carl Deckard opracował proces selektywnego spiekania laserowego (SLS). Ta technika polega na tym, że proszek jest rozprowadzany w warstwie, a następnie utwardzany za pomocą lasera. Proces jest powtarzany dla każdej kolejnej warstwy, aż do utworzenia całego obiektu. Technika ta stała się później jedną z najważniejszych metod druku 3D.
Wraz z upływem czasu pojawiło się wiele innych metod druku 3D, takich jak drukowanie wiązką elektronów, drukowanie tuszem lub drukowanie z użyciem ultradźwięków. Te różne metody druku 3D posiadają swoje własne zalety i wady, ale wszystkie są wykorzystywane w celu tworzenia trójwymiarowych obiektów na podstawie cyfrowych modeli.
Co to jest druk 3D
Druk 3D to innowacyjna technologia, która umożliwia tworzenie trójwymiarowych obiektów bezpośrednio na podstawie cyfrowych modeli. W skrócie, druk 3D polega na warstwowym nanoszeniu materiału (np. tworzywa sztucznego, metalu, ceramiki) na siebie, aż do utworzenia pożądanego kształtu.
Proces drukowania 3D polega na tym, że najpierw projektujemy obiekt w specjalnym programie do modelowania 3D, a następnie wysyłamy go do drukarki 3D. Drukarka następnie dzieli model na warstwy i nanosi kolejne warstwy materiału, aż do utworzenia całego obiektu. Umożliwia to tworzenie bardzo precyzyjnych i skomplikowanych kształtów, co daje szerokie możliwości zastosowania tej technologii w różnych branżach, takich jak medycyna, przemysł, motoryzacja czy elektronika. Druk 3D umożliwia też tworzenie prototypów i modele w sposób znacznie szybszy, prostszy i tańszy niż tradycyjne metody produkcji.
Druk 3D jest stosowany w wielu dziedzinach życia, od tworzenia małych przedmiotów jak biżuteria, aż do dużych i skomplikowanych obiektów takich jak samoloty czy budynki. Dzięki drukowaniu 3D, możliwe jest także tworzenie indywidualnych rozwiązań medycznych, takich jak implanty czy protezy, które idealnie pasują do anatomicznych potrzeb pacjenta.
Rozwój druku 3D
W latach dziewięćdziesiątych XX wieku druk 3D zaczął stopniowo rozwijać się. Wiele firm zaczęło produkować drukarki 3D, które umożliwiały szybkie i łatwe tworzenie trójwymiarowych obiektów. Wraz z rozwojem tej technologii, drukarki 3D stały się coraz bardziej dostępne i popularne, co pozwoliło na szerokie wykorzystanie ich w różnych branżach.
Wraz z upływem czasu drukarki 3D stały się coraz bardziej zaawansowane i mogą drukować przedmioty z coraz większą precyzją i w coraz większych rozmiarach. Jednym z największych osiągnięć w dziedzinie druku 3D było stworzenie drukarek, które są w stanie drukować przedmioty z różnych materiałów, takich jak metale, ceramika, tworzywa sztuczne czy nawet biologiczne tkanki.
W dzisiejszych czasach druk 3D jest stosowany w różnych branżach, takich jak medycyna, przemysł lotniczy, samochodowy, elektroniczny czy motoryzacyjny. Druk 3D umożliwia łatwe i szybkie prototypowanie nowych produktów, co pozwala firmom oszczędzać czas i pieniądze. Ponadto, druk 3D jest również stosowany w medycynie, gdzie umożliwia tworzenie implantów oraz protez w oparciu o indywidualne potrzeby pacjentów.
Możliwości druku 3D są niemal nieograniczone, a jej rozwój wciąż trwa. W przyszłości druk 3D może stać się jeszcze bardziej precyzyjny i wydajny, co pozwoli na tworzenie jeszcze bardziej złożonych i zaawansowanych przedmiotów.
Technologie druku 3D
Obecnie istnieje wiele różnych technologii druku 3D, które umożliwiają tworzenie trójwymiarowych obiektów na bazie cyfrowych modeli. Niektóre z najpopularniejszych technologii druku 3D to:
1.Stereolitografia (SLA) - technologia druku 3D, która wykorzystuje proces fotopolimeryzacji do utwardzania kolejnych warstw żywicy światłem UV.
2.Fused Deposition Modeling (FDM) - technologia, w której materiał (np. tworzywo sztuczne) jest nagrzewany do temperatury topnienia i wypychany przez dyszę w postaci cienkiej strużki, która następnie utwardza się na powierzchni roboczej.
3.Selektywne wiązanie laserowe (SLS) - technologia, w której proszek (np. nylon) jest nanoszony na warstwę na podstawie cyfrowego modelu. Następnie laser jest skierowany na powierzchnię proszku, powodując jego topnienie i łączenie się z powierzchnią.
4.Elektronowa wiązka utwardzania (EBM) - technologia, w której materiał (np. tytan) jest rozpuszczany w specjalnym urządzeniu, a następnie nanoszony na warstwę za pomocą wiązki elektronów.
5.Litografia laminarna (LLO) - technologia, w której dwie cienkie warstwy cieczy (jedna zawierająca materiał utwardzający, a druga nośnik) są przepuszczane przez mikroskopijne otwory w płycie. Następnie utwardzający materiał jest nanoszony na podstawę roboczą, tworząc trójwymiarowy obiekt.
Pierwsza drukarka 3D - jak zaczęliśmy naszą przygodę
Firma V-slot pierwszy kontakt z drukiem 3D miała na początku roku 2014 czyli chwilę po tym jak nawiązaliśmy współpracę z OpenBuilds USA. Druk 3D dopiero pojawiał się w Polsce i nie było w tym czasie zbyt wielu konstrukcji oraz komponentów do budowy drukarek 3D. Do budowy zostały użyte na tamten czas podstawowe, łatwo dostępne komponenty takie jak:
profile aluminiowe, płytki sterujące arduino, sterowniki MKS. Na podstawie tych komponentów próbowaliśmy swoich sił i majsterkowaliśmy w nowo poznanej dziedzinie automatyki.
Na zdjęciach niżej możecie zobaczyć pierwsze prototypy konstrukcji drukarek 3D zbudowanych w oparciu o profile aluminiowe V-SLOT i system V-SLOT. Możecie również zobaczyć pierwsze wydruki na tych drukarkach.
Produkty które mogą Cię zainteresować:
