Impressora 3D: grande potencial para impressão em massa

Impressoras 3D ou impressoras 3D são dispositivos para produzir modelos volumétricos. Os dispositivos de especialização estreita têm possibilidades ilimitadas e são agora usados ​​em todas as áreas da vida humana moderna. Há alguns anos, as impressoras 3D tornaram-se disponíveis para uso doméstico, cobrindo incidentalmente parte de uma pequena empresa.

Histórico de aparência

A história da criação de tal técnica teve origem em meados dos anos 80 do século passado, mas o fraco desenvolvimento da tecnologia informática paralisou a introdução ativa da impressão tridimensional na vida cotidiana e na produção.

As impressoras 3D de início tangível receberam apenas em 2005, juntamente com a melhoria das capacidades do computador. Em seguida, o público foi apresentado a primeira impressora tridimensional, que impresso em cores. Posteriormente, a tecnologia sofreu muitas mudanças, desenvolveu um software moderno para gerenciar o processo de impressão. Como resultado, uma unidade funcional ficou disponível para os usuários, capazes de “imprimir” caixas de telefone ou novas impressoras 3D.

A primeira impressora 3D

Como funciona

O princípio geral de operação de uma impressora tridimensional em teoria é simples e direto. No programa para modelagem 3D, um objeto ou sua peça é criado (modelos grandes são divididos em vários elementos). Em seguida, o arquivo é enviado para processamento por um programa especializado (para formar um código G), após o qual o técnico insere o arquivo. O código G divide o modelo digital em centenas de trilhas horizontais, especificando a trajetória do carro de impressão. O material fundido é aplicado na camada base por camada, criando um objeto completamente tangível.

Representação esquemática de uma impressora 3D

No total, existem sete tecnologias principais usadas para impressão tridimensional, mas a maioria delas tem sido usada apenas para fins industriais. Dispositivos relativamente compactos e baratos foram desenvolvidos para impressão de plástico amador e pequenas empresas.

• Tecnologia Fundido Deposição Modelagem (de outra forma, as impressoras FDM) receberam a distribuição mais massiva para modelagem e cozimento tridimensionais. O material é aquecido e alimentado à plataforma através do bocal da cabeça de impressão. O objeto "cresce" no avião e seu tamanho é limitado pelos parâmetros da plataforma.

• Tecnologia Polyjet Desenvolvido em 2000 e hoje de propriedade da Stratasys. A criação de objetos tridimensionais produzidos pela polimerização do fotopolímero sob a ação da radiação UV. O fotopolímero é um plástico caro e frágil, portanto tais impressoras praticamente não são usadas na vida cotidiana, mas graças a dispositivos de modelagem de granularidade precisos são usados ​​na medicina e indústria (para criar protótipos).

Tudo sobre como as impressoras modernas para "impressão plástica" tridimensional podem ser aprendidas a partir de vídeos temáticos, por exemplo, deste. Eles também demonstram frequentemente como o dispositivo trabalha com vários materiais para a fabricação de um objeto.

Gestão do processo de impressão

Como regra geral, o usuário precisa fazer várias configurações imediatamente antes do início da impressão.

1. O equipamento está conectado ao PC através de um cabo USB.
2. Calibração do movimento do bico em relação à plataforma.
3. Configuração e controle da plataforma de aquecimento e do bocal.
4. Monitorando a proporção de temperaturas.
5. Gerenciamento do processo de impressão (extrusora) - definindo a taxa de alimentação do material, substituição de bobinas de plástico.

O controle da impressão é realizado através de um PC. Para criar um objeto da ideia para o resultado, o usuário precisa de um Software de modelagem 3D e aparelhos de controle.

As tecnologias modernas ainda não permitem a criação de uma impressora, onde todas as operações são realizadas pressionando algumas chaves, portanto, é necessário dominar muitos programas específicos e os fundamentos da modelagem.

Antes de iniciar a impressão, o operador calibra a impressora, configurando-a em relação à plataforma de mesa. O firmware básico da impressora é uma série de configurações padrão, e o usuário faz configurações mais precisas, dependendo do material usado. Então, para criar elementos volumétricos baseados em ABS ou PLA, diferentes pontos de fusão são definidos. No processo de impressão, o operador através do software monitora o trabalho. Todo o processo de criação de um modelo pode levar de várias horas a dias; aqui, o fator chave é a precisão da execução: objetos precisos com desenho detalhado são feitos mais longos que os mais grossos.

Onde posso aplicar uma impressora 3D?

O escopo das impressoras 3D é bastante amplo: de artesanato amador a negócios. Empreendedores, juntamente com estudantes de departamentos de arquitetura, foram os primeiros a perceber o enorme potencial da impressão plástica.

1. Design e criação de modelos tridimensionais de várias estruturas.
2. Produção de elementos plásticos para equipamentos: capas, engrenagens, alças. Uma direção separada era a fabricação de peças de carros de fabricação estrangeira, o que é bastante natural se estimamos seu custo.
   
   

   Rodas para carros

3. Crie lembranças exclusivas exclusivas, acessórios ou cópias de objetos de arte. Gesso Themis 30 cm da loja vai custar mais se você não levar em conta o custo de comprar a impressora.
   
   

   Cópia da escultura de Michelangelo

4. Digitalização tridimensional e duplicação em massa de qualquer objeto.
5. Os últimos desenvolvimentos - aqui você pode incluir o design de qualquer nova tecnologia, equipamento, mobília e assim por diante.
6. Produção de instalações de pleno direito para exposições ou outros eventos.

Também a modelagem tridimensional é usada na indústria de joias e em todas as áreas de design e engenharia.

Se a impressão anterior foi realizada com plástico, hoje a variedade de materiais é impressionante. Os fabricantes fazem várias bases, por exemplo, imitando madeira natural. Além disso, como o material para impressão, você pode escolher não apenas polímeros, mas também nylon. Esta ideia foi rapidamente captada por designers e criou toda coleções de roupas.

Colecionadores de jogos apreciarão plenamente o potencial da "impressão plástica", porque agora você pode recriar qualquer objeto: modelos de aviões, personagens famosos, objetos de arte. Colecionáveis ​​raros podem ser muito caros, como uma impressora doméstica muito boa, e a escolha é óbvia.

Tomar ou não tirar: vantagens e desvantagens do equipamento

O uso de impressão em massa fornece aos usuários recursos extensivos. A principal vantagem da tecnologia é a reprodução de qualquer objeto tridimensional, e praticamente não há exceções. Qualquer coisa que possa ser feita de plástico pode ser “impressa”, seja um amortecedor original caro de um carro estrangeiro ou um projeto de um futuro shopping center em uma exposição de arquitetos.O fator decisivo será o tamanho do equipamento e, mais precisamente, o tamanho da área de trabalho.

O potencial da "impressão plástica" é complicado processo de preparação laborioso e gestão que exige conhecimento altamente especializado. Um utilizador inexperiente nem sempre poderá conceber até uma figura geométrica simples no 3D-MAX, para não mencionar o seu próprio retrato. Para usar a técnica, ela deve ser dominada e isso levará algum tempo.

A segunda desvantagem de uma impressora 3D é a sua dimensões. Modelos compactos também estão disponíveis no mercado, mas seus tamanhos máximos de impressão são muito modestos, embora sejam bastante adequados para a produção em fases de instalações ou projetos arquitetônicos.

Claro, é irracional comprar uma impressora 3D como um brinquedo, o custo médio de modelos de segmento barato excede 30.000 rublos. Uma compra será benéfica se o equipamento realizar uma tarefa específica: obter lucro, desenvolver habilidades, obter educação, ser criativo, ajudar no trabalho.

Num futuro próximo, podemos esperar novos desenvolvimentos nesta área. Hoje já é possível imprimir um edifício residencial real a partir de um mix comum de construção.Naturalmente, esse equipamento não está disponível para uso doméstico, mas o próprio fato de usar novos materiais para impressão promete uma expansão metódica das possibilidades de impressão tridimensional em casa.