Како ради 3Д штампач? - јасно објашњено
3Д штампачи постају јефтинији и занимљивији приватним корисницима. Објашњавамо како функционише 3Д штампач и који су различити начини штампања доступни.
Основна функционалност 3Д штампача
Тренутно постоје три различите технике 3Д штампања. Разликују се по коришћеном почетном материјалу и техници моделирања. Основни принцип је увек исти:
- Шаблон за 3Д штампање није текстуална датотека као код обичних штампача, већ 3Д шаблон као што се може дизајнирати са ЦАД софтвером.
- Најчешћи типови датотека су СТЛ (стандардни језик за триангулацију), ВРМЛ (језик за моделирање виртуелне стварности) и Кс3Д (проширени 3Д).
- 3Д штампач се „храни“ овим шаблонима. Модел се затим гради од материјала који се може топити, праха или одређене течности.
- Све три уобичајене врсте 3Д штампача наносе танке слојеве који су појединачно очврснути.
3Д штампач: како делује стереолитографија?
Стереолитографија (СЛА) развијена је 1980-их и најстарија је технологија 3Д штампања.
- Течна епоксидна смола која се налази у умиваонику служи као почетни материјал.
- У базену се налази платформа за подизање која се може померати горе-доле. На томе је створен 3Д модел.
- На почетку штампања, лифт је одмах испод површине смоле - око 0, 05 до 0, 25 мм.
- Ласер који је причвршћен изнад карлице очврсне први слој модела.
- Сада се лифт мало помера. У зависности од типа штампача и филигранске природе модела, слојеви су дебљине 0, 05 до 0, 25 мм. Епоксидна смола тече заједно преко првог, већ очврслог слоја.
- Сада је следећи слој објекта очврснут и неприметно се уклапа у први, доњи слој.
- 3Д модел се гради слој по слој одоздо према горе.
- Предност СЛА поступка је глатка површина модела. Међутим, течност не носи висеће делове све док нису у потпуности очврснути. Из тог разлога се можда морају користити потпорне структуре.
Како функционише 3Д штампач?: Ласерско синтеровање
Селективно ласерско синтеровање (СЛС) или селективно ласерско топљење (СЛМ) користи прах као сировину. Најчешће се користи прах полиамид 12. Међутим, песак за прешање обложен пластиком, металом или керамичким прахом такође је могућ као полазни материјал.
- Ласерско синтеровање користи не само један базен, већ два базена поредана један поред другог, сваки са платформом за дизање.
- Прах је сировина у посуди (лево на слици).
- Ролер узима прах и пребацује га преко лифта у суседном базену, који се налази на врху на почетку.
- Ласер топи или синтерира прах (у случају керамике) тако да се веже и очврсне. Ствара се први слој објекта.
- Подизање у посуди са прахом мало се креће према горе, оно у објектном базену мало се спушта.
- Ваљак наноси следећи слој праха на први, очврсли слој предмета и ласер се поново почиње стврдњавати.
- Дакле, модел се гради слој по слој одоздо према горе.
- Предност поступка је свестрани избор материјала. Поред тога, није потребно постављати носаче, јер се прах очврсне одмах и носи.
- За разлику од стереолитографије, предмети имају храпаву површину током ласерског синтеровања. Штампачи су такође веома скупи и зато су развијенији за индустрију.
Модел са стопљеним таложењем (ФДМ): 3Д штампачи за приватне кориснике
Моделирање талога (ФДМ) је најраспрострањенија метода.
- Користе се материјали који постају течни или се могу топити под топлотом - на пример термопластични материјали као што су ПВА, ПЕТ и најлон, али и чоколада и восак.
- Материјал се загрева у млазници и укапљује. Затим се наноси на слој у одређеним тачкама - веома сличном класичном штампању - и потом хлади тако да се очврсне.
- Као и код осталих процеса, и овај ствара један слој за другим.
- Други недостатак је тај што се модел не отврдне у потпуности одмах. Из тог разлога, можда ће се морати планирати потпорне структуре.
- Али штампачи и материјали су релативно јефтини, па су погодни и за приватне кориснике.