Drukarka 3D jak działa ?
Drukarka 3D umożliwia tworzenie trójwymiarowych obiektów o precyzyjnie zadanych kształtach, na podstawie cyfrowego pliku, w którym zawarte są informacje o wymiarach obiektu i jego kształcie. Skąd wzięła się nazwa 'Drukarka 3D'? Tradycyjna drukarka używana od wielu lat tworzy rysunki płaskie za pomocą tonera lub tuszu. Taki wydruk posiada dwa wymiary, czyli długość i szerokość. Natomiast drukarka 3D tworzy obiekty nie w dwóch, lecz w trzech wymiarach. Poza wcześniej wymienioną długością i szerokością pojawia się dodatkowo wysokość. W drukarce 3D do wydruku zamiast tradycyjnych tonerów, wykorzystuje się materiał, który zostaje nanoszony 'jeden na drugi'. To poprzednia warstwa wydruku staje się podłożem dla nowej. W związku z tym do wydruku 3D stosowany jest filament. Istnieje wiele różnych technologii drukowania 3D. Wśród nich są takie jak FDM, SLA, SLS czy DLP. Różnią się one metodą nanoszenia i utrwalania materiału. Każda z nich ma swoje unikalne cechy i zastosowania, jednak ogólna koncepcja drukowania warstwowego pozostaje podobna.
Od filamentu do arcydzieła
Filamenty produkowane są z termoplastycznych tworzyw. Surowiec ten musi być łatwy w rozprowadzeniu, ale także twardy i wytrzymały, co jest konieczne przy tworzeniu obiektów trójwymiarowych. W szerokiej gamie filamentów znajdziemy takie, jak PLA, ABS, TPU, PETG, HIPS-X czy ASA. Najbardziej popularnym jest PLA stworzony z poliaktydu, który po podgrzaniu staje się plastyczny, a po zastygnięciu twardy i wytrzymały. Jest to tworzywo biodegradowalne stworzone ze skrobi roślinnej. Jest to materiał najczęściej wykorzystywany przez użytkowników domowych drukarek 3D. Kolejnym często stosowanym filamentem do tworzenia wydruku jest ABS, który różni się nieco od PLA, przede wszystkim jest twardszy, dzięki czemu świetnie nada się do tworzenia np. obudowy urządzeń elektronicznych. Podczas wydruku należy zwrócić uwagę na ochronę materiału przed gwałtownym schładzanie, gdyż szybko kurczy się pod wpływem niskiej temperatury. Jednak po wydruku modele te są odporne na temperatury sięgające nawet -20C*.
Zastosowanie drukarki 3D
Drukarki 3D mają szerokie zainteresowanie w wielu branżach. Cieszą się swoim zainteresowaniem w przemyśle motoryzacyjnym, inżynierii, lotnictwie, architekturze, edukacji, czy medycynie. Najciekawszą i bardzo spektakularną formą wykorzystywania druku 3D są projekty w medycynie. Za pomocą druku 3D można stworzyć i zastąpić nimi niektóre struktury, takie jak kości, które uległy uszkodzeniu czy zniszczeniu. Tworzone są także protezy, czy implanty. Drukarki 3D są bardzo popularne w środowisku edukacyjnym. Najczęściej wykorzystywane są do nauki geometrii, projektowania, a także rozwijają kreatywność .
Z czego składa się drukarka 3D ?
Głównym elementem drukarki 3D jest płyta główna, która to odpowiada za pobieranie danych wejściowych i kierowanie ruchami części mechanicznych. Podobnie jak w komputerze na płycie znajduje się procesor. Bez niezawodnego sterownika drukarka nie będzie w stanie działać z pełnym wykorzystaniem potencjału. Kolejnym elementem jest rama drukarki, która utrzymuje wszystkie komponenty mechaniczne i elektryczne razem. Jej zadaniem jest ochrona prze pyłami, kurzem oraz innymi zanieczyszczeniami, a także utrzymywanie właściwej temperatury. Aby drukarka 3D została uruchomiona niezbędny jest moduł zasilający, odpowiedzialny za zasilanie całej jednostki, czyli dostarczenie energii elektrycznej. Często montowany jest na ramie, ale zdarza się, że jest umieszczony w oddzielnej obudowie sterownika. Miejsce, na którym powstają modele 3D nazywane jest platformą roboczą. To w tym miejscu ekstruder umieszcza materiał z filamentu, jedna warstwa na drugiej. Platforma robocza to płaska powierzchnia, może być podgrzewana lub nie. Podgrzewana lepiej ustabilizuje model i ułatwi przyleganie pierwszej warstwy filamentu. Ekstruder, inaczej głowica drukująca odpowiedzialna jest za pracę z filamentem i dzieli się na część zimną i gorącą. Zimna zajmuje się stałym surowcem, natomiast gorący roztopionym filamentem. Drukarka 3D wymaga oprogramowania, które umożliwi zaprojektowanie modelu w sposób zrozumiały dla drukarki. Proces ten obejmuje skalowanie, podział na warstwy i konwersję modelu. Marzysz o własnej drukarce 3D ? Sprawdź naszą ofertę drukarki 3D.
Drukowanie w 3D - jakie oprogramowanie do tworzenia modelu 3D wybrać ?
Projekty na drukarkę 3Dzazwyczaj dostępne są w formie plików STL. Jest to model opisany jako siatka trójkątów trójwymiarowych. W czasie samego drukowania drukarka korzysta z plików G-code, czyli komend odpowiedzialnych za dane czynności np. nagrzewanie stołu. Aby zmienić plik STL na G-code należy skorzystać ze specjalnego oprogramowania typu slicer. Najczęściej polecane są Cura, 3D Builder czy MeshLab. Programy do modelowania należy dostosować do potrzeb i zastosowania tworzonego projektu. Jeżeli zależy Ci na dokładnym odwzorowaniu wymiarów i proporcji warto skorzystać z programu CAD. W przypadku tworzenia modeli i projektów artystycznych, takich jak zabawki czy figurki warto skorzystać z programu skupiającego się bardziej na aspektach wizualnych, niż czysto technicznych. Takim programem będzie Blender, K-3D, 3D Crafter czy SketchUp Free.
Jak krok po kroku wygląda proces drukowania ?
Pierwszym krokiem do stworzenia obiektu 3D jest przygotowanie samodzielnego modelu lub pobranie gotowego dostępnego w internecie. Taki model musi być przygotowany przy pomocy specjalnego oprogramowania do drukowania 3D. Po przygotowaniu takiego modelu, przechodzimy do wyboru idealnego materiału i naładowaniu go do drukarki 3D zazwyczaj w formie nici, czyli filamentu. Po przygotowaniu drukarki i materiału następuje proces drukowania rozpoczynający się od podgrzewania i stabilizacji platformy roboczej, następnie przygotowywany jest ekstruder- głowica drukująca oraz przekazanie filamentu. Gdy wszystko jest gotowe następuje nanoszenie pierwszej warstwy materiału na platformę roboczą. Proces nanoszenia kolejnych warstw powtarza się, aż do zbudowania pełnego modelu.