Hvordan 3d-skrivere fungerer

innhold

• Slik fungerer 3D-skrivere
• programvare
• fila~~POS=TRUNC
• Ramme
• Ekstruderforsamling (aka skrivehode)
• Print Bed
• Bevegelse
• Printing

Det ser ut til at 3D-skrivere tar verden - eller i det minste nyhetene - med storm. Knapt en uke går uten noen nyheter om disse enhetene og tingene de kan trykke, fra våpen til søtsaker til pizza for astronauter og rakettmotordeler til medisinske implantater og til og med levende vev. Selv om de bruker en rekke teknologier og kan skrive ut med forskjellige materialer, er det de har til felles muligheten til å ta en 3D CAD-filrepresentasjon av et objekt og produsere et fysisk objekt fra det. 3D-utskriftsprosessen er også kjent som additiv produksjon , ettersom den bygger gjenstanden (vanligvis i lag), i motsetning til subtraktive fremstillingsmetoder der materiale fjernes ved for eksempel skjæring, boring eller fresing.

Selv om denne artikkelen vil konsentrere seg om den vanligste typen 3D-skriver - de som er rettet mot hobbyer, designere og forbrukere og som er i stand til å skrive ut plastgjenstander - vil vi først se på noen andre 3D-utskriftsmetoder.

Fra rakettmotorer til pizza til levende celler

Selektiv lasersintring (SLS) bruker en laser for å smelte sammen partikler av plast, metall, keramikk eller glass. På slutten av jobben blir det gjenværende materialet resirkulert. Elektronstrålesmelting (EBM) og den tilhørende Selektiv lasersmelting (SLM ) bruker henholdsvis elektron og laserstråler for å smelte metallpulver, lag for lag. Titan brukes ofte sammen med EBM for å syntetisere medisinske implantater så vel som flydeler, og NASA har trykket rakettmotordeler fra en nikkellegering ved bruk av SLM.

NASA utforsker også muligheten for å trykke pizzaer med dype retter for oppdrag i dype rom. 3D-matskrivere legger en pasta av deig, sjokolade, ost eller andre matvarer, sprutet gjennom dysene.

I 3D-bioavtrykk legger en skriver ned lag med levende celler, vanligvis suspendert i en væske eller gel, for å lage brusk, bein, hud, blodkar og andre strukturer. Selv om denne teknologien har stort potensiale, er den fremdeles i stor grad i eksperimentstadiet. Selv om 3D-bioprinting har blitt brukt til å skrive ut lag med hjerte- og nyreceller, er kunstige organer fortsatt langt unna.

Multi-jet modellering er et blekkstråle-lignende system som sprayer et farget, limlignende bindemiddel på suksessive lag med pulver der gjenstanden skal formes. Dette er blant de raskeste metodene, og en av få som støtter fargetrykk.

En annen teknikk utsetter en flytende polymer for lys fra en DLP- projektor (Digital Light Processing) , som herder polymeren lag for lag til gjenstanden er bygd og den gjenværende flytende polymeren tappes av.

Fremtidens i plast

Fokuset for denne artikkelen er imidlertid på 3D-skrivere, som er i stand til å skrive ut plastgjenstander, som markedsføres til hobbyspillere, fagpersoner og forbrukere. De bruker en metode kjent som fused filament fabrication (FFF), der plastfilament smeltes, og deretter avsettes i lag for å lage et 3D-trykt plastobjekt. Denne teknikken ble popularisert av bevegelsen med åpen kildekode 3D-utskrift, og mye av programvaren og maskinvaren i 3D-skrivere på markedet i dag er basert på åpen kildekode. Selv om det i noen tilfeller er vesentlige forskjeller mellom modeller, er deres grunnleggende drift den samme.