Printimi 3D është një proces prodhimi që krijon një objekt fizik tredimensional nga një skedar dixhital. Ky proces quhet prodhim aditiv, që do të thotë se materiali shtohet, nuk hiqet.
Me printimin 3D, ju krijoni një dizajn dixhital 3D në një program modelimi, i njohur si softueri CAD, dhe më pas përdorni një printer 3D për të prodhuar shtresa materiali për të formuar objektin e përfunduar. Bizneset, studiuesit, profesionistët mjekësorë, hobiistët dhe të tjerë përdorin printimin 3D për një sërë aplikacionesh.
Ja një vështrim se si lindi printimi 3D, si funksionon, për çfarë përdoret dhe çfarë i pret e ardhmja për këtë teknologji.
Printimi 3D mund të jetë pjesë e filmit tuaj të preferuar. Rekuizitat në filma të tillë si Black Panther, Iron Man, The Avengers dhe Star Wars përdorin printim 3D, duke lejuar skenografët të krijojnë dhe rikrijojnë rekuizita lehtësisht dhe me kosto të ulët.
Historia (dhe e ardhmja) e printimit 3D
Në fillim të viteve 1980, u shfaq teknologjia e printimit 3D, por ajo njihej si teknologjia e prototipizimit të shpejtë ose RP. Në vitin 1980, Dr. Kodama nga Japonia paraqiti një aplikim për patentë për teknologjinë RP, por procesi nuk u përfundua.
Në vitin 1984, Charles "Chuck" Hull shpiku një proces që ai e quajti stereolithography, i cili përdori dritën UV për të ngurtësuar materialin dhe për të krijuar një objekt 3D shtresë pas shtrese. Në vitin 1986, Hull-it iu dha një patentë për aparatin e tij stereolithografik, ose makinën SLA.
Chuck Hull vazhdoi të formonte 3D Systems Corporation, një nga kompanitë më të mëdha të teknologjisë 3D në botë.
Procese dhe teknologji të tjera të printimit 3D po zhvilloheshin pothuajse në të njëjtën kohë dhe përmirësimet e mëtejshme vazhduan gjatë viteve 1990 dhe fillimit të viteve 2000. Megjithatë, fokusi kryesor i teknologjisë së printimit 3D ishte prototipizim dhe aplikimet industriale.
Teknologjia e printimit 3D filloi të vërehej nga mediat kryesore në vitin 2000 kur u krijua veshka e parë e printuar 3D, megjithëse transplantimi i suksesshëm i një veshke 3D nuk ndodhi deri në vitin 2013. Në vitin 2004, Projekti RepRap kishte një printer 3D printon një printer tjetër 3D. Më shumë vëmendje mediatike u tërhoq në vitin 2008 me gjymtyrën e parë protetike të printuar 3D.
Përparime të tjera 3D u ndoqën me shpejtësi, duke përfshirë një shtëpi të printuar 3D në të cilën u vendos një familje në 2018.
Sot, printimi 3D nuk ka të bëjë vetëm me prototipet dhe prodhimin industrial. Hobiistët, shkencëtarët dhe të gjithë ata në mes përdorin printimin 3D për prodhimin e produkteve, mallrat e konsumit, përparimet mjekësore, materialet edukative dhe më shumë. Po bëhet shpejt më i dobishëm për konsumatorin e përditshëm.
Oscar Adelman, CEO i Remi, thotë se procesi po bëhet gjithnjë e më popullor në industrinë dentare, për shembull. Saktësia e printimit 3D është tepër mbresëlënëse dhe mund t'i ndihmojë klientët dentarë të kursejnë deri në 80 për qind në produkte në krahasim me çmimet tradicionale të zyrës dentare.
"Ndërsa teknologjia e printimit bëhet më e shpejtë, më e lirë dhe më e zakonshme, do të shohim industri si sektori dentar të mbështeten më shumë në teknologjinë për procedurat e përditshme," thotë ai.
Printimi 4D është në rrugë të mbarë, gjithashtu, me objekte të printuara që mund të ndryshojnë formën me kalimin e kohës.
Si funksionojnë printerët 3D
Ekzistojnë disa lloje të teknologjive të printimit 3D, duke përfshirë Modelimin e Depozitimit të Fudhur (FDM), i njohur gjithashtu si Fabrikimi i Fijeve të Fudhura (FFF). FDM është metoda më e zakonshme dhe popullore dhe përdoret në printerët 3D më të përballueshëm.
Metoda e printimit FDM përdor një filament prej materiali plastik, pak si një varg. Filamenti futet nga një rrotull në një kokë të nxehtë, e cila shkrin plastikën. Koka e nxjerr plastikën e shkrirë në shtratin e makinës. Koka lëviz mbi shtrat, në 2D, duke depozituar shtresën e parë të materialit.
Pasi të përfundojë shtresa e parë, koka lëvizet lart me trashësinë e shtresës së parë dhe vendos shtresën tjetër sipër. Pjesa ndërtohet shtresë pas shtrese, si pjekja e një buke fetë pas feta.
Printerët e njohur FDM 3D përfshijnë MakerBot dhe Ultimaker.
Shembull si të përdorni një printer 3D
Ja një vështrim se si mund të funksionojë printimi 3D i thjeshtë në një printer FDM.
-
Shkarkoni një model 3D që dëshironi të printoni, ose dizajnojeni vetë.
Gjeni modele të shkarkueshme në Thingiverse ose GrabCAD. Për të dizajnuar vetë një model, provoni SketchUp ose Blender. Për pjesët inxhinierike, provo softuerin CAD si SolidWorks.
- Nëse nuk është tashmë, konvertoje modelin në një format printimi 3D, si p.sh. një skedar STL.
-
Importo modelin në softuerin e prerjes, të tilla si MakerWare, Cura ose Simplify 3D.
MakerWare punon me printerët 3D MakerBot. Cura dhe Simplify 3D prodhojnë kodin G, i cili funksionon me shumicën e printerëve 3D.
-
Konfiguro ndërtimin në softuerin e prerjes. Vendosni se si ta orientoni modelin në printerin 3D. Për FDM, minimizoni daljet më të pjerrëta se 45 gradë sepse këto kërkojnë struktura mbështetëse.
Kur të vendosni për orientimin, merrni parasysh se si do të ngarkohet modeli në mënyrë që shtresat të mos ndahen lehtë.
Image Për të kursyer kohë dhe materiale, modelet në përgjithësi nuk janë solide. Specifikoni përqindjen e mbushjes (zakonisht 10 deri në 35 përqind), numrin e shtresave rrethuese (zakonisht 1 ose 2) dhe numrin e shtresave të poshtme dhe të sipërme (zakonisht 2 deri në 4). Ka gjëra të tjera që duhen marrë parasysh kur përgatitni një model për printim 3D.
- Eksportoni programin, i cili zakonisht është një skedar me kod G. Softueri i prerjes konverton modelin dhe konfigurimin e ndërtimit që keni specifikuar në një grup udhëzimesh. Printeri 3D e ndjek këtë për të ndërtuar pjesën.
- Transferoni programin në printerin 3D duke përdorur një kartë SD, USB ose Wi-Fi.
-
Printo modelin në printerin 3D.
Image - Kur printeri 3D përfundon ndërtimin e modelit, hiqeni atë dhe ndoshta pastroni gjithashtu. Thyeni çdo strukturë mbështetëse dhe fshijini çdo gungë të mbetur me letër zmerile të imët.
Lloje të tjera të makinerive të printimit 3D
Përveç printerëve FDM, metodat e printimit 3D përfshijnë gjithashtu stereolithografinë (SLA), Përpunimin Dixhital të Dritës (DLP), Sinterimin Selektiv me Laser (SLS), Shkrirjen Selektive me Laser (SLM), Prodhimin e Objekteve të Laminuara (LOM) dhe Dixhitale Shkrirja e rrezeve (EBM).
SLA është teknologjia më e vjetër e printimit 3D dhe është ende në përdorim sot. DLP përdor ndriçimin si dhe polimeret, ndërsa SLS përdor një lazer si një furnizim me energji elektrike për të krijuar objekte të forta të printuara 3D. SLM, LOM dhe EBM kanë rënë kryesisht në favor.
E ardhmja e printimit 3D
A do të çojë printimi 3D në një të ardhme produktesh të personalizuara sipas kërkesës, të bëra menjëherë sipas specifikimeve tona të sakta? Ndërsa kjo mbetet e paqartë, teknologjia e printimit 3D po rritet me shpejtësi dhe po përdoret në shumë fusha.
Printimi 3D i shtëpive, organeve të trupit si veshkat dhe gjymtyrët, dhe përparime të tjera kanë potencialin të përmirësojnë jetën e njerëzve të patreguar në mbarë botën.
