Cum funcționează imprimanta de imprimare 3D?
CE ESTE IMPRIMAREA 3D?
Imprimarea 3D folosește echipamente specializate pentru a crea obiecte solide, tridimensionale dintr-un fișier digital. Practica există încă din anii 1980, când Charles W. Hull a inventat procesul și a creat prima parte imprimată 3D. De atunci, domeniul imprimării 3D a crescut exponențial și deține nenumărate posibilități.
Prezentare generală a imprimării 3D
Imprimarea 3D este un proces care utilizează proiectarea asistată de computer sau CAD pentru a crea obiecte strat cu strat. Imprimarea 3D este folosită în mod obișnuit în industria de producție și în industria auto, unde uneltele și piesele sunt realizate folosind imprimante 3D.
Pe măsură ce capacitățile imprimării 3D continuă să crească, la fel crește și valoarea acesteia: până în 2029, se estimează că industria de imprimare 3D va atinge o valoare de 84 de miliarde de dolari. Această creștere înseamnă că suntem obligați să interacționăm cu produse – și chiar cu case și clădiri – realizate cu imprimare 3D.
Imprimarea 3D zguduie, de asemenea, industria sănătății. În 2020, pandemia de COVID-19 a copleșit spitalele și a crescut nevoia de echipamente de protecție individuală. Multe unități de asistență medicală au apelat la imprimarea 3D pentru a-și furniza personalului echipamentul de protecție atât de necesar, precum și piesele pentru a-și repara ventilatoarele. Mari corporații, startup-uri și chiar elevi de liceu cu imprimante 3D au intervenit și au răspuns la apel. Imprimarea 3D nu numai că va schimba modul în care producem echipamente individuale de protecție și echipamente medicale, ci va eficientiza protezele și implanturile.
Deși imprimarea 3D nu este neapărat nouă, există unii care încă se întreabă ce este imprimarea 3D și cum funcționează. Iată un ghid pentru înțelegerea imprimării 3D.
Ce sunt imprimantele 3D?
Pe scurt, imprimantele 3D folosesc CAD pentru a crea obiecte 3D dintr-o varietate de materiale, cum ar fi plasticul topit sau pulberile. Imprimantele 3D pot veni într-o varietate de forme și dimensiuni, de la echipamente care se potrivesc pe un birou până la modele mari de construcție utilizate la realizarea caselor imprimate 3D. Există trei tipuri principale de imprimante 3D și fiecare utilizează o metodă ușor diferită.
TIPURI DE IMPRIMANTE 3D
Imprimantele stereolitografice sau SLA sunt echipate cu un laser care formează rășină lichidă în plastic.
Sinterizarea selectivă cu laser sau imprimantele SLS au un laser care sinterizează particulele de pulbere de polimer într-o structură deja solidă.
Modelarea prin depunere fuzionată, sau imprimantele FDM, sunt cele mai comune. Aceste imprimante eliberează filamente termoplastice care sunt topite printr-o duză fierbinte pentru a forma un obiect strat cu strat.
Imprimantele 3D nu sunt ca acele cutii magice din emisiunile SF. Mai degrabă, imprimantele - care acționează oarecum similar cu imprimantele tradiționale cu jet de cerneală 2D - folosesc o metodă de stratificare pentru a crea obiectul dorit. Ele lucrează de la sol și se adună strat după strat până când obiectul arată exact așa cum a fost imaginat.
De ce sunt imprimantele 3D importante pentru viitor?
Flexibilitatea, acuratețea și viteza imprimantelor 3D le fac un instrument promițător pentru viitorul producției. Astăzi, multe imprimante 3D sunt folosite pentru ceea ce se numește prototipare rapidă.
Companiile din întreaga lume folosesc acum imprimante 3D pentru a-și crea prototipurile în câteva ore, în loc să piardă luni de timp și, potențial, milioane de dolari în cercetare și dezvoltare. De fapt, unele companii susțin că imprimantele 3D fac procesul de prototipare de 10 ori mai rapid și de cinci ori mai ieftin decât procesele normale de cercetare și dezvoltare.
Imprimantele 3D pot ocupa un rol în aproape orice industrie. Ele nu sunt folosite doar pentru prototipare. Multe imprimante 3D sunt însărcinate cu imprimarea produselor finite. Industria construcțiilor folosește de fapt această metodă futuristă de imprimare pentru a imprima case complete. Școlile din întreaga lume folosesc imprimante 3D pentru a aduce învățare practică în sala de clasă prin imprimarea oaselor tridimensionale de dinozaur și a pieselor robotice. Flexibilitatea și adaptabilitatea tehnologiei de imprimare 3D o fac să schimbe jocul pentru orice industrie.
Ce poți imprima 3D?
Imprimantele 3D au o flexibilitate extremă pentru ceea ce poate fi imprimat cu ele. De exemplu, pot folosi materiale plastice pentru a imprima materiale rigide, cum ar fi ochelarii de soare. De asemenea, pot crea obiecte flexibile, inclusiv huse de telefon sau mânere de biciclete, folosind o pudră hibridă de cauciuc și plastic. Unele imprimante 3D au chiar și capacitatea de a imprima cu fibră de carbon și pulberi metalice pentru produse industriale extrem de puternice. Iată câteva dintre aplicațiile comune pentru care se utilizează imprimarea 3D.
Prototiparea rapidă și fabricarea rapidă
Imprimarea 3D oferă companiilor o metodă cu risc scăzut, cu costuri reduse și rapidă de a produce prototipuri, care le permite să testeze eficiența unui nou produs și să accelereze dezvoltarea fără a fi nevoie de modele scumpe sau instrumente proprietare. Cu un pas mai departe, companiile din multe industrii utilizează imprimarea 3D pentru o producție rapidă, permițându-le să economisească costurile atunci când produc loturi mici sau să scurteze timpul de imprimare.
Părți funcționale
Imprimarea 3D a devenit mai funcțională și mai precisă în timp, făcând posibilă crearea și achiziționarea pieselor proprietare sau inaccesibile, astfel încât un produs să poată fi produs la timp. În plus, mașinile și dispozitivele se uzează în timp și pot avea nevoie de reparații rapide, pentru care imprimarea 3D produce o soluție simplificată.
Instrumente
La fel ca și piesele funcționale, uneltele se uzează în timp și pot deveni inaccesibile, învechite sau costisitoare de înlocuit. Imprimarea 3D permite ca instrumentele să fie produse și înlocuite cu ușurință pentru mai multe aplicații, cu durabilitate și reutilizare ridicate.
Modele
Deși este posibil ca imprimarea 3D să nu poată înlocui toate formele de producție, aceasta prezintă o soluție ieftină pentru producerea de modele pentru vizualizarea conceptelor în 3D. De la vizualizări de produse de larg consum până la modele arhitecturale, modele medicale și instrumente educaționale. Pe măsură ce costurile de imprimare 3D scad și continuă să devină mai accesibile, imprimarea 3D deschide noi uși pentru aplicațiile de modelare.
