En begyndervejledning til at komme i gang med 3D-udskrivning

3D-udskrivning, Additiv udskrivning eller Stereolitografi, hvis du er stødt på disse vilkår og bare blinkede over det, vil du sandsynligvis måske læse denne artikel for at vide om denne fantastiske verden af ​​3D-udskrivning. 3D-udskrivning er et hurtigt voksende felt, hvor populariteten og anvendelsen af ​​3D-printere vokser hver dag. I denne artikel vil vi forsøge at give en nybegynder introduktion til 3D-printere, hvordan man kan få gavn af det, og hvordan det vil ændre ting i fremtiden.

Så!! Hvad er 3D-udskrivning, og hvordan fungerer det?

3D-udskrivning eller produktion af additiver er en proces til fremstilling af tredimensionelle faste objekter fra en digital fil. Det bruger en printerlignende maskine, der smelter et materiale (almindeligvis plastik) og hælder det på en base på en foruddefineret måde, hvilket skaber successive lag for at gøre det 3-dimensionelt. For at gøre det enkelt, bygger printeren et stykke brød skive for skive.

Der er mange typer 3D-udskrivningsteknologier til rådighed, men den mest anvendte er stereolitografi (SLA), fordi den er mere overkommelig i forhold til andre.

Denne maskine er i stand til at konvertere enhver 3D-designet fil til et 3D-objekt ved hjælp af følgende trin.

1. En 3D-fil kontrolleres af softwaren for at se, om den kan udskrives.
2. Softwaren skiver derefter filen og sender den til en maskine.
3. En plastfilament føres gennem skrivehovedet.
4. Glødetråden smelter, og hovedet deponerer det derefter på en byggeplatform.
5. Hovedet bevæger sig rundt og afsætter materialet, så det udgør objektets bundskive.
6. Hovedet vender tilbage til sin startposition, og byggeplatformen sænkes ned.
7. Hovedet bygger derefter det nye lag oven på det første, og dette gentages, indtil objektet er færdigt.

Er 3D-udskrivning nyt på markedet?

Nej, trodsigt ikke !!!!. Bare fordi 3D-udskrifter har fået mere opmærksomhed i disse dage, er det ikke denne idé eller teknologi er ny. Du ville blive overrasket over at vide, at det hele startede i slutningen af ​​1980, hvor udtrykket additiv fremstilling blev opfundet, det blev grundlæggende brugt til hurtig prototyping. Men senere omkring 2014 med stigningen af ​​billige 3D-printere er teknologien blevet en forstyrrende bevægelse for hobbyister, elever, technopreneurs, opfindere, lærere, forskningsfolk og hvem ikke. Således får det et bredt marked og stort spillerum for fremtiden.

3D-printere blev oprindeligt lavet for at hjælpe astronauter. Det var svært for holdet at pakke alle værktøjer og materialer, som de havde brug for, i rummet til at arbejde på deres projekt. At have overskydende værktøjer øger vægten af ​​skytten, hvilket i sidste ende øger brændstofforbruget. Så de kom op med denne idé, hvor 3D-printeren sendes til rummet sammen med astronauterne, når de har brug for værktøj eller materialer til at arbejde med, skal de blot klikke igennem STL-filen og udskrive den. Hvis der skal laves en nødsituation og nyt design, laves designet i basestationen og sendes til besætningen for at udskrive det. Men efterhånden som teknologiske avancerede ting ændrede sig, er det nu overkommeligt for ethvert hjem at have en printer.

"Men nu begår mange mennesker fejl ved at se på 3D-udskrivning som en anden metode til at fremstille objekter, som bare giver mulighed for større formfleksibilitet på bekostning af hastighed og nøjagtighed. Men det er et snævert synspunkt at se på 3D-udskrivning. I koncept 3D-udskrivning ligner mere digital, diskret og fri formfremstilling. Med en grundlæggende antagelse, at når du først er i stand til at "skære" og genstand for begær og arrangere de små bits på lag efter lag, bliver anvendelsen og konsekvenserne uendelig. plast, elektronik, mad og endda humane væv alt, hvad der er komplekst til den nuværende metode til masseproduktion (kompleks nok til at skabe en enkelt enhed omkostningseffektivt) er nu en mulighed ” siger Onkar Kulkarni i et af sine quora-svar.

Hvordan kan man komme i gang med 3D-printere?

Da den nylige teknologi har reduceret prisen på 3D-printere lavt nok til, at en gennemsnitlig person kan købe og bruge den, er 3D-udskrivning ikke mere et magisk eller industrielt niveau udstyr. Takket være onlinefora og design kan enhver, der kan styre en computer, udskrive sin fantasi. Ligesom hvordan laserprintere er blevet almindelige i vores hus, skal disse 3D-printere endnu ikke finde vej ind i vores hus eller arbejdsplads. Så lad os se, hvordan man kan komme i gang med 3D-udskrivning, for enhver udskrivning, der finder sted, er følgende de fire enkle trin, der skal følges:

1. 3D CAD-modellering

2. Udskæring og andre indstillinger.

3. Lagvis udskrivning

4. Komplet del

3D CAD MODELLERING :

Ja, for at udskrive noget med din printer skal du designe dem modelleringssoftware.

Hvis du er en professionel designer, kan du bruge en hvilken som helst af din modelleringssoftware, der har muligheden for at gemme en fil i.STL (stereolitografi) eller.OBJ (objekt). Når designet er oprettet, kan det føres til udskæringsfasen. Her er du fri til at ændre, redigere eller tilpasse din design, som du vil, da det komplette design er lavet af dig.

Hvis du er lærer, er der masser af gratis open source-software til rådighed, som du kan bruge designet til. Det ville bare være som at placere byggesten. Hvis dit design er for godt, betales du også af nogle onlinegrupper.

Hvis du er nybegynder og ikke har nogen idé om, hvordan du designer en 3D-model, skal du ikke bekymre dig!.. Der er masser af websteder, der leverer gratis STL-filer. Disse filer testes og udskrives af personer, der har designet det, og det er derfor pålideligt og let at udskrive. Den eneste begrænsning for disse filer er, at de kommer i.STL-formater (hovedsagelig). Dette format kan ikke tilpasses, som vi kan lide, men selv da kan det ændres med hjælp af udskæring af software. Hvis du er en absolut nybegynder, vil vi anbefale dig ved at starte med nogle designs, der er tilgængelige på markedet.

Når designet er lavet, er arbejdet med 3D-modelleringssoftware slut. Filerne sendes nu til Slicing-software, hvor den gør sig klar til printeren til at udskrive den.

SNITNING OG ANDRE INDSTILLINGER:

De modeller, der er designet, skal konverteres til en række koder kaldet G-koden for at printeren kan genkende den og starte udskrivningen. Denne del kaldes udskæring. Udskriftskvaliteten afhænger af de indstillinger, der foretages her. Før vi hopper ind i dette, kan vi blive fortrolige med, hvor enkel en 3D-printer virkelig er !!!!

3D-udskrivning er ikke magisk!

Hvis du stadig er forvirret eller forbløffet over, hvordan 3D-printer faktisk fungerer, så stol på mig, det er ikke en raketvidenskab. Der er mange studerende, der har forsøgt at bygge en 3D-printer til sig selv med succes. I de næste par afsnit vil jeg forklare de dele af en grundlæggende 3D-printer, der hjælper dig med at forstå printerne meget bedre.

De typiske dele af en 3D-printer er vist på billedet nedenfor.

Den ekstruder er den vigtigste del i vores printer. Dette er stedet, hvor filamenterne smelter og ekstruderes. Ekstruderen består af et smalt rør, gennem hvilket glødetråden skubbes af en trinmotor. Det består af et varmemateriale, der almindeligvis kaldes som varm ende, der opvarmes glødetråden, den opvarmede glødetråd skubbes uden for dysen svarende til at presse tandpasta ud af dysen. Når glødetråden smelter ud, vil trinmotoren skubbe glødetråden indeni, som monteres som en spole på en trådrulleholder.

Der kommer mange typer glødetråde og meget mere hver måned. Hver glødetråd har sin diameter og tryktemperatur, den mest anvendte PLA, der har en temperatur på 180-210 grader C.

Denne komplette ekstruderopsætning er monteret over bevægelige skinner. Når glødetråden smelter og kommer ud, bliver ekstruderen flyttet af andre trinmotorer (i retning af de røde pile), der er til stede i den krævede retning og udskrives på bundpladen.

Nu hvor vi har nogle grundlæggende idéer om, hvordan vores printer fungerer, lad os vende tilbage til vores SLICING-software. Den mest anvendte software er Cura, denne software blev hovedsageligt oprettet til printeren kaldet Ultimaker. Men siden det blev gjort gratis og open source, er de fleste printere derude begyndt at bruge Cura.

I denne software sendes udskriftsindstillingerne ligesom vi gør for vores laserprinter. Her kan vi skalere, justere og orientere vores printmodel. Andre vigtige indstillinger som temperatur, tilbagetrækningshastighed, strømning af filamentdysens diameter osv. Tilføres printeren ved hjælp af denne software.

LAG - VIS UDSKRIVNING:

Baseret på indstillingerne vises udskrivningstid og materialelængde, der kræves til udskrivningen, af selve softwaren, som vist på billedet nedenfor. Her er udskrivningstiden 1 time og 14 minutter, og det anvendte materiale vil være 10 gram. De øvrige indstillinger for denne udskrivning kan også findes på billedet

Når STL-filen er indlæst, og indstillingerne er udført, kan denne software bruges til at visualisere, hvordan vores udskrivning vil blive lavet ved hjælp af lagmuligheden, som vist på billedet nedenfor. Sådan ser udskriften ud, når den udskriver det 78. lag af denne udskrift. Den blå farvelinje angiver stien til vores ekstruder.

Når dette er gjort, kan filen konverteres til en G-kode, der kan føres til printeren til udskrivning. Det er det, din model vil blive udskrevet i den nævnte tid.

Var det så svært?

Hvad er fremtiden for 3D-udskrivning?

3D-udskrivning har dog sit eget sæt udfordringer. Det lider af langsom driftshastighed, mekaniske defekter i produkter og begrænsede materialevalg (for det meste plast). På grund af langsom driftshastighed for 3D-printere kan produktionsvirksomheder miste konkurrencer med ineffektiv gå til markedsstrategi. Men forhåbentlig udvikler dette felt sig, mens du læser denne artikel, og har et stort omfang fremad. Det hele afhænger af, hvordan man beslutter at bruge denne teknologi.