Turinys
- Įdomi ir perspektyvi technologija
- 3D spausdinimo įvadas
- Kaip veikia 3D spausdintuvai?
- Spausdintuvai vartotojams
- Gijos, imituojančios natūralias medžiagas
- Modelių kūrimas ar atsisiuntimas
- „IPhone“ dėklo gamyba su 3D spausdintuvu
- Tinklalapiai pagal poreikį
- Objektų spausdinimo svetainė
- 3D spausdintuvo pirkimas - apklausa
- Piešimas 3D rašikliu
- „3Doodler“ rašiklių pirmosios ir antrosios versijos
- Plastikas aplinkoje
- ABS arba PLA plastikas
- Atspausdinti zombiai ir netikri dantys
- 3D spausdinimo ateitis
- Kai kurie sėkmės reikalavimai
Linda Crampton daugelį metų dėstė mokslus ir informacines technologijas vidurinių mokyklų studentams. Jai patinka sužinoti apie naujas technologijas.
Įdomi ir perspektyvi technologija
3D spausdinimas yra įdomi technologija, kurios populiarumas ir prieinamumas sparčiai didėja. Prieš kelerius metus 3D spausdintuvai kainavo daug tūkstančių dolerių. Nors pažangių galimybių įrenginiai vis dar brangūs, į vartotoją orientuoti spausdintuvai dabar yra prieinami daugeliui žmonių. Šie prietaisai gali sukurti daugybę naudingų, meniškų ir linksmų objektų.
Įdomiausias namų 3D spausdintuvo aspektas yra tai, kad jis yra toks universalus. Keletas pavyzdžių iš didžiulio daiktų, kuriuos galima atsispausdinti, asortimento, yra papuošalai, papuošalai, įrankiai, puodeliai, vazos, sausainių formelės, servetėlių žiedai ir netgi drabužiai. Menininkai gali kurti skulptūras, o tėvai ar vaikai - žaislus. Specialūs 3D spausdintuvai gali sukurti valgomus daiktus ir yra tiek vartotojams skirtų, tiek profesionalių versijų.
3D meno programoje turi būti sukurtas atspausdinto objekto modelis. Tada informacija iš modelio siunčiama į spausdintuvą. Žmonės gali sukurti savo unikalų objektų dizainą arba atsisiųsti dizainą iš svetainių. Kai kurios įmonės spausdina objektus žmonėms. Kai kurios iš šių bendrovių taip pat leidžia žmonėms sukurti savo internetinę parduotuvę, kad galėtų parduoti savo sukurtus objektus.
Rašiklius, kuriančius 3D objektus, galima įsigyti ir jų kaina yra daug mažesnė nei spausdintuvo. Žmonės ieško kūrybinių rašiklių naudojimo būdų. Jie yra įdomus prietaisas kuriant erdvinį meną ir skulptūrą, nors gautieji objektai nėra panašūs į tuos, kuriuos sukūrė spausdintuvas.
3D spausdinimo įvadas
3D spausdinimas tampa labai naudingas ir svarbus medicinoje ir gamyboje. Šiame straipsnyje apžvelgiami vartotojams aktualūs faktai apie technologiją.
Kaip veikia 3D spausdintuvai?
Pirmasis 3D atspausdinto objekto kūrimo žingsnis yra objekto dizainas. Tai daroma naudojant 3D meną, CAD (Computer Aided Design) arba animacijos programą. Tada kompiuterio modelis eksportuojamas kaip STL failas. Antroji programa, vadinama pjaustymo programa, nuskaito STL failą ir paverčia jį G kodu. Šis kodas nurodo spausdintuvą gaminti objektą horizontalių sluoksnių serijoje. Tada spausdintuvas spausdina šiuos sluoksnius po vieną, pradedant nuo apatinio.
Dauguma 3D spausdintuvų, skirtų vartotojams, yra plastikiniai ekstruziniai arba FDM (Fused Deposition Modeling) spausdintuvai. Galimi aukščiausios klasės FDM spausdintuvai, tačiau pigesnius vartotojus greičiausiai įsigyja patys. Spausdintuvai sukuria objektus, ištirpindami plastikines gijas, o po to išstumdami karštą skystį ant platformos. Plastikas sukietėja beveik iškart po to, kai jis išleidžiamas iš spausdintuvo ekstruzijos antgalio ant konstrukcijos platformos. Purkštukas juda skirtingomis kryptimis, kad sukurtų objektą, o platforma juda žemyn, kai objektas auga giliai. Kiekvienas naujas presuotas plastiko sluoksnis susilieja su žemiau esančiu. Šis procesas kartais vadinamas priedų gamyba.
Kai kurie 3D spausdintuvai dabar yra populiarių darbalaukio spausdintuvų, kurie spausdina rašalu, kainų diapazone. Jei kyla pagunda įsigyti vieną iš šių 3D spausdintuvų, nustatykite savybes, kurių atsisakote mainais į palyginti žemą kainą. Be to, apsvarstykite nuolatines plastikinių laikmenų pirkimo išlaidas.
Spausdintuvai vartotojams
Į vartotoją orientuoti FDM spausdintuvai brangsta ir tampa vis prieinamesni. Nebereikia išleisti tūkstančių dolerių, norint įsigyti 3D spausdintuvą namams. Iš tikrųjų yra keletas spausdintuvų, kurių kaina yra mažesnė nei 1000 JAV dolerių. Kai kurie modeliai kainuoja tik kelis šimtus dolerių. Pigesni modeliai dažniausiai spausdina mažesnius objektus nei didesni.
Be kainos, dar vienas dalykas, į kurį reikia atsižvelgti perkant 3D spausdintuvą, yra jo galimybė sukurti plonus sluoksnius. Plonesni sluoksniai, tuo mažiau akivaizdūs jie yra spaudinyje ir sklandžiau atrodo ir jaučia objektą. Sluoksnių plonumas yra žinomas kaip spausdintuvo skiriamoji geba. Paprastai kuo didesnė skiriamoji geba, tuo brangesnis spausdintuvas.
Kai kurie žmonės, dirbantys su 3D spausdintuvais, prognozuoja, kad per kelerius metus FDM spausdintuvai taps šių dienų rašalinių spausdintuvų atitikmeniu - populiariais, nebrangiais ir galinčiais gaminti geros ir labai geros kokybės daiktus.
Gijos, imituojančios natūralias medžiagas
3D spausdintuvą naudojau vidurinėje mokykloje, kur mokiau. Aš ištyriau svetaines, kurias paminėjau žemiau, tačiau jų nenaudojau objektams spausdinti. Informacija apie svetaines teikiama visuotiniam interesui.
Modelių kūrimas ar atsisiuntimas
Skirtingoms kompiuterių operacinėms sistemoms yra nemokamos 3D modeliavimo programos. Daugelis šių programų gali sukurti STL failus. Taip pat yra nemokamų G kodo kūrimo programų. Vis dėlto kam nors nereikia kurti savo modelių, nebent jie mėgaujasi procesu ir nori sukurti unikalų dizainą. Iš interneto galima atsisiųsti įvairiausių modelių.
Viena svetainė su daugybe atsisiunčiamų modelių yra „Thingiverse“. Šiuo metu svetainę valdo 3D spausdintuvų gamintojas. Modeliai yra nemokami, o bendruomenė aktyvi. Aš pats neatsisiųsdavau ir nenaudojau modelių svetainėje, tačiau tai yra įdomi svetainė, kurią reikia tyrinėti. Prieš atsisiųsdami, reikia atidžiai patikrinti failo formatą ir modelio licenciją. Licencija gali leisti objektą sukurti asmeniniam naudojimui, bet ne komerciniam naudojimui.
„IPhone“ dėklo gamyba su 3D spausdintuvu
Tinklalapiai pagal poreikį
Kelios internetinės kompanijos spausdina 3D objektus vartotojams, neturintiems spausdintuvo. Kai kurios iš šių bendrovių taip pat leidžia žmonėms įsteigti internetinę parduotuvę, kurioje būtų galima parduoti savo sukurtus produktus.
„Shapeways“ yra populiari svetainė žmonėms, ieškantiems 3D spausdinimo sprendimo. Objektai gali būti spausdinami skirtingose laikmenose, įskaitant plastiką, metalą, maistui saugią keramiką ir smiltainį. Panašu, kad spaudinių kokybė yra geresnė nei objektų, atspausdintų iš į vartotoją orientuoto spausdintuvo. Žmonės gali įkelti savo dizainą ir parduoti produktus pagal dizainą per įmonės svetainę. „Shapeways“ yra Niujorke, tačiau siunčiami į daugumą pasaulio šalių.
„Sculpteo“ yra dar viena internetinė įmonė, kuri spausdina daiktus žmonėms, taip pat leidžia jiems valdyti parduotuvę. „Sculpteo“ yra įsikūrusi Prancūzijoje, tačiau, kaip ir „Shapeways“, ji pristatoma visame pasaulyje.
Objektų spausdinimo svetainė
3D spausdintuvo pirkimas - apklausa
Kai kurie 3D spausdintuvai yra aptakaus ir modernaus dizaino. Mechanizmas paslėptas, kaip ir mikrobangų krosnelėje. Kituose spausdintuvuose, kaip ir aukščiau, dalys yra aiškiai matomos ir nemėginama padaryti spausdintuvo patraukliu.
Piešimas 3D rašikliu
Kai kuriems žmonėms net pigiausias 3D spausdintuvas yra per brangus. Palyginti nebrangūs produktai, vadinami 3D rašikliais, gali leisti daugiau žmonių kurti trimačius objektus ir linksmintis tuo pačiu metu.
Rašiklius gamina kelios įmonės. Pagrindinė daugelio jų idėja yra prijungti prietaisą prie elektros lizdo arba USB prievado ir tada plastiko giją tiekti į angą gale. Rašiklis kaitina kaitinamąją giją ir išgauna minkštą medžiagą iš jos „nibo“. Rašikliai leidžia žmonėms piešti ekstruziniu plastiku ant lygaus paviršiaus ar ore. Gali būti sukurti tiek vienmatiai objektai su paaukštintu paviršiumi, tiek tikri 3D objektai.
Bent kai kurie gamintojai teikia nemokamus trafaretus, kuriuos galima atsisiųsti. Rašikliu žmogus gali piešti trafaretą. Tada atsekimą galima perkelti į vertikalią padėtį. Švirkštimo priemone galima pritvirtinti skirtingus pėdsakus, kad būtų sukurtas sudėtingas objektas.
„3Doodler“ rašiklių pirmosios ir antrosios versijos
„3Doodler“ buvo pirmasis sukurtas 3D rašiklis (kiek žinau), tačiau dabar jame yra keli konkurentai. Aukščiau pateiktame vaizdo įraše rodomi kai kurie objektai, kuriuos jis gali sukurti.
Plastikas aplinkoje
Kiek man patinka skaityti apie įdomius 3D spausdinimo technologijos laimėjimus, mane jaudina vienas dalykas. Visuose vartotojams skirtuose spausdintuvuose, kuriuos mačiau, buvo naudojamas ABS plastikas kaip spausdinimo terpė. ABS plastikas arba akrilnitrilo butadieno stirenas yra tvirta, atspari smūgiams medžiaga, turinti daug naudingų paskirčių. Kaip ir dauguma plastikų, jis degraduoja veikiamas ultravioletinių spindulių. Tačiau tai labai lėtas procesas.
Plastiko tarša yra rimta aplinkos problema. Gąsdina mintis, kad žmonės atsisako nepatenkintų objektų, sukurtų jų 3D spausdintuvu. Problema gali pablogėti, nes spausdintuvai tampa vis populiaresni. Vartotojai turi būti skatinami perdirbti plastiką arba spausdinti naudoti aplinkai palankesnę medžiagą. Objektai, pagaminti iš ABS plastiko, gali būti pašildyti ir išstumti į giją, kad būtų galima vėl naudoti. Kai kurios įmonės parduoda prietaisus, kurie tai gali padaryti vartotojams.
ABS arba PLA plastikas
„3Doodler“ ir kai kurie 3D spausdintuvai kaip „rašalą“ gali naudoti ABS arba PLA plastiką. ABS plastikas pagamintas iš naftos. PLA (poliaktinės rūgšties) plastikas gaminamas iš kukurūzų arba sojos pupelių ir yra biologiškai skaidomas.Kai kurie žmonės dėl šios priežasties savo spausdintuvui pasirenka PLA siūlą. Tačiau tai, kad yra biologiškai skaidomas, nereiškia, kad PLA plastiką galima išmesti į sąvartyną ir palikti mikrobams, pvz., Bakterijoms ir grybeliams, suskaidyti, kaip reiškia šis terminas. Mikrobų skaidymui PLA reikia du ar tris mėnesius paveikti aukštą temperatūrą, šviesą ir deguonį, tokiomis sąlygomis, kurios yra tik komerciniame komposto centre.
Kuriant 3D modelius, ABS plastikas turi geresnes savybes nei PLA plastikas. Jis yra mažiau trapus, labiau lankstomas, mažiau lipnus ir mažiau linkęs nukristi, kai temperatūra pakyla. „3Doodler“ gamintojas rekomenduoja žmonėms pradėti nuo ABS plastiko, o vėliau išbandyti PLA plastiką.
Atspausdinti zombiai ir netikri dantys
Pasirodo naujos 3D spausdinimo dervos. Tokia, kurios tekstūra panaši į gumą, buvo pristatyta neseniai vykusioje CES (Consumer Electronics Show). Derva atspausdintus daiktus galima suspausti ir tada, kai slėgis pašalinamas, jie gali grįžti į savo pradinę formą.
3D spausdinimo ateitis
Kai kurie žmonės prognozuoja, kad artimiausiu metu įvyks 3D spausdinimo revoliucija. Spausdintuvai sparčiai populiarėja gamyboje ir yra įdomūs medicinos srityje. Ateityje žmonės gali gaminti daugiau reikalingų produktų namuose, užuot pirkę parduotuvėje. Panašu, kad vartotojų spausdintuvų technologijos žengia lėčiau nei gamybos ir medicinos spausdintuvų technologijos.
Kai kurie sėkmės reikalavimai
Dabartinė 3D spausdinimo būsena yra tikrai įdomi ir suteikia daug galimybių kūrybiškumui. Vis dėlto, norint tapti labiau paplitusia technologija, reikia ją tobulinti. Vartotojams skirti 3D spausdintuvai turi turėti bent keletą iš šių funkcijų, kad jie būtų sėkmingi. Jie turėtų galėti:
- sukurkite naudingus daiktus patogiau ar pigiau nei tą patį daiktą, pagamintą kitais būdais
- kurti aukštos kokybės objektus
- padaryti patobulintas objektų, pagamintų kitais metodais, versijas
- kurti objektus, kurių niekaip nepavyko sukurti
3D spausdintuvai, skirti vartotojams, taip pat turėtų būti lengvai naudojami ir palyginti nebrangūs pirkti ir valdyti. Taip pat reikia išspręsti problemą, kaip rasti stiprią, bet aplinkai saugią spausdinimo medžiagą. Vis dėlto optimistiškai vertinu 3D spausdinimo ateitį. Ši technologija yra labai perspektyvi ir įdomi.
Šis straipsnis yra tikslus ir tikras, kiek autorius žino. Turinys skirtas tik informaciniams ar pramoginiams tikslams ir nepakeičia asmeninių ar profesionalių patarimų verslo, finansų, teisiniais ar techniniais klausimais.
