Wat is een 3D-printer

Een van de meest veelbelovende gebieden in de moderne wereld is het creëren van driedimensionale objecten met behulp van 3D-printen. Met printtechnologie kunt u vrij complexe en gedetailleerde producten maken. Tegenwoordig is het gebruik van driedimensionaal afdrukken niet alleen mogelijk op de productielocaties, maar ook thuis; hiervoor is het voldoende om een ​​3D-printer aan te schaffen.

Wat is een 3D-printer?

Een driedimensionale printer is een apparaat dat objecten kan vormen op basis van gemaakte digitale 3D-modellen. Producten worden verkregen door het materiaal te stapelen. Thermoplastische en fotopolymeerharsen worden als basis gebruikt, maar met de ontwikkeling van technologie neemt de hoeveelheid gebruikte materialen in de rol van grondstoffen toe.

De procedure voor het vervaardigen van producten ziet er als volgt uit:

1. Het proces van het maken van een 3D-model, d.w.z. een visueel beeld van het toekomstige product wordt ontwikkeld met behoud van alle verhoudingen. Het model is gemaakt met behulp van gespecialiseerde software.
2. Nadat u het model hebt gemaakt, moet u het bestand verwerken. Verwerking omvat het converteren van een bestand naar een digitale code die het hele model in meerdere parallelle lagen verdeelt. Aldus worden opdrachten gegenereerd voor het 3D-apparaat, dat het materiaal verdeelt naar de creatie van het object.
3. De laatste fase is het 3D-afdrukken van het product, d.w.z. het proces van het maken van producten door de gelaagdheid van het materiaal. Het proces wordt uitgevoerd met behulp van een printkop (extruder), die langs de 0Y- en 0X-assen beweegt, d.w.z. het materiaal wordt alleen langs het horizontale vlak toegevoerd in overeenstemming met de programmacode van de laag. Om de volgende laag toe te passen, verschuift de extruder langs een verticale geleider (langs de 0Z-as) op een afstand gelijk aan de grootte van de laag. Daarna begint de volgende horizontale laag te worden aangebracht.

FAQ: Het afdrukproces kan variëren, afhankelijk van de productietechnologie, maar het totale proces voor het maken van producten bestaat uit het in lagen aanbrengen van het materiaal.

Soorten 3D-printers

Apparaten worden verdeeld volgens het unieke karakter van het drukproces, d.w.z. van de gebruikte technologie. De meest voorkomende afdrukmethoden zijn FDM (Fused Deposition Modelling / Direction Modelling) en SLA (laserstereolithografie / laserstereolithografie)

Directionele modelleringstechnologie is een van de eerste afdrukmethoden die worden weergegeven. Als een kwestie voor de vervaardiging van objecten gebruikt thermoplast in de vorm van gewonden spaken of draden op de spoel. De afdrukmethode is als volgt:

1. De spoel of draad is geïnstalleerd in een extruder. Onder invloed van de verwarmingsinrichting begint het materiaal te smelten en komt via het kanaal het werkoppervlak binnen.
2. De extruder voert de beweging uit op de gegeven coördinaten in overeenstemming met de digitale code. Productie vindt plaats in lagen ten opzichte van het horizontale vlak.
3. Bij de vervaardiging van complexe producten werden twee materialen gebruikt: de hoofd- en hulpstoffen. Het product is gemaakt met behulp van het basismateriaal. Hulpmateriaal is bedoeld om tijdelijke steunen te creëren en om de holle ruimte van het product te vullen. omdat de printer kan niet zonder reden een object in de lucht afdrukken.

FAQ: Het hulpmateriaal wordt vervolgens verwijderd met een speciaal oplosmiddel of wordt gemakkelijk afgebroken.

Producten gemaakt met behulp van FDM-technologie hebben een goede mechanische en chemische sterkte. Dergelijke eigenschappen worden bereikt door het gebruik van thermoplastische productieklasse. Ook is deze technologie eenvoudig en geschikt voor gebruik in huishoudelijke omstandigheden.

SLA-technologie of stereolithografie print producten met behulp van vloeibare fotopolymeerharsen, die bevriezen onder invloed van een energiebron in de vorm van een laser. Met deze methode hebben producten een hoge nauwkeurigheid (tot 15 micron). Het afdrukken van objecten is als volgt:

1. Het werkoppervlak wordt neergelaten in een houder met een fotopolymeervloeistof tot een diepte van één laag;
2. De energiebron (laser) snijdt de vorm van het object volgens de gegeven coördinaten van het object;
3. Het polymerisatieproces verloopt waardoor stolling optreedt op de contactpunten;
4. De procedure wordt voor elke laag herhaald totdat het object is vervaardigd;
5. Na productie wordt het model ondergedompeld in een container met een speciale oplossing voor het reinigen van hulpelementen;
6. De laatste fase is ultraviolette bestraling om het proces van productvorming te versnellen.

Stereolithografie is een van de modernste technologieën, maar het heeft dure materialen nodig. Er zijn ook minder bekende soorten afdrukken:

SlS (selectief lasersinteren) het principe van het creëren van een object is het aanbrengen van een dunne laag materiaal in de vorm van een poeder op het werkgebied, dat wordt gesinterd onder invloed van een laser. De belangrijkste voordelen van deze methode is de afwezigheid van de noodzaak om hulpelementen te gebruiken, maar het vereist extra warmtebehandeling. Biedt geen gebruik in huishoudelijke omstandigheden.

EBM (elektronenstraal smelten). De technologie is vergelijkbaar met selectief lasersinteren, maar het product is gemaakt in een vacuüm en vereist geen extra warmtebehandeling.

Door 3D-printen kan 3D-pen worden toegeschreven. Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met FDM-technologie, maar heeft een kleinere uitstraling en wordt gebruikt om tekeningen met een driedimensionaal effect te maken.

Wat kan een 3D-printer?

Driedimensionaal afdrukken wordt tegenwoordig op bijna alle gebieden van het leven gebruikt. Er zijn voorbeelden van het creëren van culinaire gerechten met behulp van 3D-printen. Details van enige complexiteit worden gemaakt voor complexere structuren in alle industrieën. Maar het meest relevante en noodzakelijke gebied is nog steeds geneeskunde.

Verschillende bedrijven ontwikkelen organische imitators die natuurlijke stoffen praktisch kunnen vervangen. Met 3D-printen kunt u ook helpen in de prothetische omgeving van de gewrichten. Het meest voorkomende gebruik van driedimensionale productie heeft ontvangen in de tandheelkunde. Naast protheses worden printers gebruikt om onechte orgels te maken. De mogelijkheden van driedimensionaal afdrukken worden elke dag groter en worden steeds toegankelijker.

3D-printers helpen niet alleen mensen, maar ook dieren. Een van de bekende gevallen is het maken van een schildpadschild, dat gewond is geraakt door een bosbrand. Zo heeft een nieuwe shell het leven van een dier gered, en er zijn veel van dergelijke gevallen. Een ander uniek geval is het prothetische been voor een olifant. Het unieke van de zaak ligt in het feit dat prothesen voor de olifant praktisch niet worden gemaakt vanwege het grote gewicht van het dier.

Met moderne printtechnologie kunt u zelfs een heel gebouw maken. Tijdens de bouw van een klein huis (37 m²) brachten de onderzoekers slechts 24 uur door, en het bleek twee keer goedkoper te zijn dan de gebruikelijke methode.