Apa itu printer 3D

Salah satu area paling menjanjikan di dunia modern adalah penciptaan objek tiga dimensi menggunakan pencetakan 3D. Teknologi pencetakan memungkinkan Anda membuat produk yang cukup rumit dan terperinci. Saat ini, penggunaan pencetakan tiga dimensi dimungkinkan tidak hanya di lokasi produksi, tetapi juga di rumah, karena ini sudah cukup untuk membeli printer 3D.

Apa itu printer 3D?

Printer tiga dimensi adalah perangkat yang mampu membentuk objek berdasarkan model 3D digital yang dibuat. Produk diperoleh dengan melapisinya. Resin termoplastik dan photopolymer digunakan sebagai dasar, tetapi dengan perkembangan teknologi, jumlah bahan yang digunakan dalam peran bahan baku meningkat.

Prosedur untuk pembuatan produk terlihat seperti ini:

1. Proses membuat model 3D, mis. gambar visual dari produk masa depan sedang dikembangkan dengan pelestarian semua proporsi. Model ini dibuat menggunakan perangkat lunak khusus.
2. Setelah membuat model, Anda harus memproses file. Pemrosesan melibatkan konversi file ke kode digital yang membagi seluruh model menjadi beberapa lapisan paralel. Dengan demikian, perintah dihasilkan untuk perangkat 3D, yang mendistribusikan materi untuk pembuatan objek.
3. Tahap terakhir adalah pencetakan 3D produk, mis. proses menciptakan produk melalui pelapisan bahan. Proses ini dilakukan dengan menggunakan printhead (pengekstrusi), yang bergerak di sepanjang sumbu 0Y dan 0X, mis. bahan diumpankan hanya sepanjang bidang horisontal sesuai dengan kode program lapisan. Untuk menerapkan lapisan berikutnya, pengekstrusi bergeser sepanjang panduan vertikal (sepanjang sumbu 0Z) pada jarak yang sama dengan ukuran lapisan. Setelah itu, lapisan horizontal berikutnya mulai diterapkan.

Bantuan: Proses pencetakan dapat bervariasi tergantung pada teknologi manufaktur, tetapi keseluruhan proses menciptakan produk terdiri dari pelapisan bahan.

Jenis printer 3D

Perangkat dibagi sesuai dengan keunikan proses pencetakan, mis. dari teknologi yang digunakan. Metode pencetakan yang paling umum adalah FDM (Fused Deposition Modeling / Direction Modeling) dan SLA (laser stereolithography / laser stereolithography)

Teknologi pemodelan terarah adalah salah satu metode pencetakan pertama yang muncul. Sebagai hal untuk pembuatan benda yang digunakan termoplastik dalam bentuk jari-jari luka atau benang pada kumparan. Metode pencetakan adalah sebagai berikut:

1. Lilitan atau ulir dipasang di extruder. Di bawah aksi perangkat pemanas, bahan mulai meleleh, dan melalui saluran memasuki permukaan kerja.
2. Extruder melakukan gerakan pada koordinat yang diberikan sesuai dengan kode digital. Produksi berlangsung berlapis-lapis relatif terhadap bidang horizontal.
3. Dalam pembuatan produk kompleks digunakan dua bahan: utama dan tambahan. Produk ini dibuat menggunakan bahan dasar. Bahan bantu dimaksudkan untuk membuat penopang sementara, serta untuk mengisi ruang kosong produk. Karena printer tidak dapat mencetak objek di udara tanpa alasan.

Bantuan: Bahan pembantu selanjutnya dihilangkan dengan pelarut khusus, atau mudah putus.

Produk yang dibuat menggunakan teknologi FDM memiliki kekuatan mekanik dan kimia yang baik. Sifat-sifat tersebut dicapai melalui penggunaan kelas produksi termoplastik. Selain itu, teknologi ini mudah dan cocok untuk digunakan dalam kondisi domestik.

Teknologi SLA atau stereolithography mencetak produk menggunakan resin photopolymer cair, yang membeku di bawah pengaruh sumber energi dalam bentuk laser. Dengan metode ini, produk memiliki akurasi tinggi (hingga 15 mikron). Obyek pencetakan adalah sebagai berikut:

1. Permukaan kerja diturunkan ke wadah dengan cairan photopolymer ke kedalaman satu lapisan;
2. Sumber energi (laser) memotong bentuk objek sesuai dengan koordinat objek yang diberikan;
3. Proses polimerisasi berlangsung sebagai hasil dari mana pemadatan terjadi pada titik-titik kontak;
4. Prosedur ini diulang untuk setiap lapisan sampai objek diproduksi;
5. Setelah produksi, model direndam dalam wadah dengan solusi khusus untuk pembersihan dari elemen tambahan;
6. Tahap terakhir adalah penyinaran ultraviolet untuk mempercepat proses pembentukan produk.

Stereolithografi adalah salah satu teknologi paling modern, tetapi membutuhkan bahan yang mahal. Ada juga jenis pencetakan yang kurang dikenal:

SlS (sintering laser selektif) prinsip menciptakan objek adalah untuk memberi makan lapisan tipis bahan dalam bentuk bubuk ke area kerja, yang disinter di bawah aksi laser. Keuntungan utama dari metode ini adalah tidak adanya kebutuhan untuk menggunakan elemen tambahan, tetapi membutuhkan perlakuan panas tambahan. Tidak menyediakan untuk digunakan dalam kondisi domestik.

EBM (pelelehan berkas elektron). Teknologi ini mirip dengan sintering laser selektif, tetapi produk ini dibuat dalam ruang hampa dan tidak memerlukan perlakuan panas tambahan.

Dengan pencetakan 3D dapat dikaitkan pena 3D. Prinsip operasinya mirip dengan teknologi FDM, tetapi memiliki tampilan yang lebih kecil dan digunakan untuk membuat gambar dengan efek tiga dimensi.

Apa yang bisa printer 3D?

Pencetakan tiga dimensi saat ini digunakan di hampir semua bidang kehidupan. Ada contoh membuat hidangan kuliner menggunakan cetak 3D. Rincian kompleksitas apa pun dibuat untuk struktur yang lebih kompleks di semua industri. Tetapi bidang yang paling relevan dan perlu masih obat.

Beberapa perusahaan sedang mengembangkan peniru organik yang praktis dapat menggantikan kain alami. Juga, pencetakan 3D memungkinkan Anda untuk membantu dalam lingkungan prostetik sendi. Penggunaan paling umum dari manufaktur tiga dimensi telah diterima dalam kedokteran gigi. Selain prosthetics, printer digunakan untuk membuat organ tiruan. Kemungkinan pencetakan tiga dimensi meningkat setiap hari dan menjadi lebih mudah diakses.

Printer 3D tidak hanya membantu orang, tetapi juga hewan. Salah satu kasus yang diketahui adalah penciptaan kulit kura-kura, yang terluka dalam kebakaran hutan. Dengan demikian, cangkang baru telah menyelamatkan nyawa seekor binatang, dan ada banyak kasus seperti itu. Kasus unik lainnya adalah kaki palsu untuk gajah. Keunikan dari kasus ini terletak pada fakta bahwa protesa untuk gajah praktis tidak dibuat karena beratnya hewan.

Teknologi pencetakan modern memungkinkan Anda membuat bahkan seluruh bangunan. Selama pembangunan rumah kecil (37 sq.m.), para peneliti hanya menghabiskan 24 jam, dan ternyata menjadi dua kali lebih murah daripada metode yang biasa.