אם מדפסות תלת מימד קודמות (כלי מכונה עם בקרה מתוכנת שיוצרות חלקים באופן תוסף), דגמי נפח הדפסה שימשו רק בתנאי ייצור, כיום כמעט כל אחד יכול לרכוש מכשיר לשימוש אישי. בעזרתם אתה יכול ליצור כמעט כל דבר: מתכשיטים קטנים ועד כלי נשק ואפילו מבנים.
טכנולוגיית הדפסת תלת מימד
הטכנולוגיה של הדפסת תוספות פותחה בשנות ה -80 של המאה הקודמת. מדפסות תלת מימד נפוצות בתחילת המאה ה- XXI.
ניתן לחלק את העיקרון של הפעלת מכונות להדפסת חלקים נפחיים לשלושה שלבים:
- יצירת מודל בתוכנית;
- עיבוד המודל על ידי תוכנה;
- היווצרות (הדפסה) של העצם על ידי שכבת החומר.
ישנן כמה טכנולוגיות של הדפסת תוספות, ביניהן:
- השיטה לריתוך שכבה-אחר-שכבה (FDM). דגמים נוצרים על ידי הנחתם בסדר מסוים חוט מומס של שעווה, מתכת או פלסטיק.
- Stereolithography (SLA). הבסיס לאובייקט הוא פולימר נוזלי, המתמצק תחת השפעת קרינת לייזר.
- פיוז'ן לייזר סלקטיבי (SLM). הטכנולוגיה שבאמצעותה נוצרים חלקי המתכת של רכיבים ומכלולים משבבי מתכת על ידי מודלים מתמטיים.
- הדפסת LED דיגיטלית (DLP). הטכנולוגיה כוללת שימוש בפלסטיק נוזלי, המתקשה תחת השפעת קרינה אולטרה סגולה.
עזרה! אחד ההתפתחויות האחרונות של מדענים הוא ביו-מדגם, שטכנולוגיית ההדפסה שלו כוללת יצירת איברים ורקמות. אובייקטים נוצרים על ידי חיבור בין טיפות המכילות תאים חיים, שאמורים להתחיל להתחלק, לצמוח ולשנות.
מה מדפיס מדפסת תלת מימד
בהתאם ליישום ולמטרה, ניתן להשתמש במכשירים ליצירת דגמים נפחיים בחומרים שונים.
ABC פלסטיק
שמו המדעי של הפלסטיק הוא אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן. זהו אחד המתכלים הטובים ביותר עבור דוגמנות נפח, שכן יש לו הרבה איכויות חיוביות - עמידות בפני השפעות, גמישות והתנגדות ללבוש. בנוסף, ABC-פלסטיק אינו רעיל ואין לו ריח. אתה יכול לרכוש את החומר בצורה של סלילים עם חוטים דקים.
חשוב! אפשר ליצור רק דגמים בצבע אחד וצפופים מפלסטיק ABC. מוצרים יהיו עמידים ולא יאבדו את המראה והתכונות שלהם, אם תרחיק אותם מאור שמש ישיר.
אקריליק
בשונה מפלסטיק ABC, ניתן להדפיס דגמים שקופים עם אקריליק. נקודת ההיתוך שלו עולה על 240 מעלות צלזיוס, שיש לקחת בחשבון, כאשר היא מתקררת, האקריליק מתקשה מהר מאוד.
חשוב! בועות אוויר שנוצרות באקריליק יכולות להרוס את מראה המוצר המוגמר.
בטון
להדפסה על מכונות תוסף השתמשו בסוגים חדשים של בטון, אשר כמעט זהים לחומרי הבנייה של האבן. עד כה נוצרו רק דגימות בדיקה. מכשירים גדולים בגודל בפחות מיום יכולים להדפיס בית קטן.
נייר
לרוב משתמשים בדגמי נייר המודפסים על מדפסות תלת מימד ליצירת טיפוסים של פרוייקטים ממוחשבים. כשלעצמם הדגמים אינם נבדלים זה מזה בחוזק ובמראה מושך, אלא נוצרים במהירות שיא. מכשירים המשתמשים בנייר כמתכלה יוצרים דגמים על ידי הדבקת שכבה אחת לשנייה.
חשוב! נייר הוא אחד החומרים הזולים והנפוצים ביותר לדוגמנות בבית.
הידרוג'ל
ביו-תואם רך עם חומר רקמות חי משמש במודלים תלת מימד ליצירת מכשירי תובלה שונים שיכולים להעביר תרופות לגוף האדם.
אז מדענים מארצות הברית יצרו רובוטים שגובהם לא עלה על 1 ס"מ. על פני השטח שלהם הונחו תאים של רקמת הלב, אשר באמצעות התכווצות הפעילו אותם בתנועה. מתוכנן שרובוטים כאלה בעתיד יוכלו להשתתף באבחון וטיפול במחלות רבות בדרגות חומרה שונות.
גבס
חומרי גבס בהדפסת תלת מימד נמצאים בשימוש נרחב כמו נייר, אקריליק או פלסטיק. לדגמים המיוצרים מהם אין עמידות מיוחדת, אך העלות הזמינה מכסה באופן מלא נסיבה זו. מוצרי גבס משמשים לתכנון פרויקטים של מצגות.
סיבי עץ
סיבי עץ הם חומר חדשני. רעיון הבריאה שייך לממציא קאי המפורסם. סיב המורכב מסינטטיים ועץ טבעי דומה לפוליאקטיד בתכונותיו. מוצרים העשויים ממנו דומים לדברים העשויים עץ אלון או ליבנה טבעיים, אך בניגוד להם, הם חזקים ועמידים בהרבה.
חשוב! כיום משתמשים בסיבי עץ רק במדפסות RepRap.
קרח
ניתן ליצור דמויות קרח יפות במיוחד על מדפסות תלת מימד. מאז 2006, בזכות התפתחותם של שני מדענים קנדים, התברר שלא רק אקריליק ונייר יכולים לשמש כמתכלים להדפסה בתפזורת. תערובת של מים ומתיל אתר בטמפרטורה שמתחת ל 22 מעלות הופכת לחפצים קטנים, שכמובן אין להם עמידות וחוזק מיוחדים.
אבקת מתכת
בזכות השימוש באבקת מתכת אפשר היה ליצור מוצרים עמידים ביותר - חלקים וחלפים לציוד ואלקטרוניקה ואפילו תכשיטים מודפסים ממתכות יקרות וסגסוגותיהם, כמו נחושת, אלומיניום, זהב וכסף.
חשוב! מוצרים המיוצרים מאבקה כזו בעצמם הם בעלי מוליכות תרמית גבוהה. כדי לנטרל אותו, להוסיף שבבי קרמיקה.
ניילון
ניילון משמש לרוב במודלים תלת מימד, שכן החלקים שנוצרו בעזרתו רכים ואלסטיים.
חשוב! לניילון חסרונות רבים, כולל רעילות.
פוליקפרולקטון
Polycaprolactone נחשב לאחד המתכלים המבוקשים ביותר עבור דוגמנות תוספות. הוא נמס היטב תחת השפעת טמפרטורות תת-אפסיות, מתקשה במהירות, הוא מתכלה והינו מזיק לחלוטין.
פוליקרבונט (PC)
פוליקרבונט הוא פלסטיק שיכול לשמור על מאפייניו ותכונותיו תחת השפעה של טמפרטורות שונות. משמש ליצירת דגמים כבדים.
פוליאקטיד (PLA)
פוליאקטיד מוכר כחומר הבטוח ביותר וידידותי לסביבה. זה עשוי ממגמת סלק ותירס וביומסה. בין החסרונות של הפוליאקטיד הם השבריריות והיכולת להתפרק תחת השפעת חום ואור.
פוליפרופילן (PP)
פוליפרופילן מוכר כפלסטיקה הקלה ביותר הידועה בעולם. זה מתנגד לשחיקה היטב, אך נמס בצורה גרועה יותר. משנה את צורת הקור, לא יציבה לחמצן.
Polyphenylsulfone (PPSU)
פוליפניל סולפון, הדומה לזכוכית רגילה, עולה על פוליפרופילן בעוצמה פעמים רבות. הוא הגיע לדוגמנות תלת מימד מתעשיית המטוסים והוכר כחומר הטוב ביותר ליצירת מוצרים עם עמידות בפני חום וקשיחות גבוהה.
פוליאתילן בלחץ נמוך (HDPE)
פוליאתילן נמצא בחיי היומיום כמעט בכל שלב. הם מייצרים מיכלי פלסטיק למשקאות, סרטי אריזה ומכולות, צינורות PVC וכו '. בהדפסת תלת מימד היא מובילה, מכיוון שהיא יכולה לשמש בכל אחת מהטכנולוגיות הידועות.
שוקולד
מדפסות תלת מימד, "עובדות על שוקולד", יהפכו בקרוב לתכונה חובה של כל קונדיטוריה. בעזרתם תוכלו ליצור צלמיות מחומר מתוק מכל מורכבות. הטכנולוגיה של יצירתם מורכבת בשכבות רצופות של שכבת שוקולד אחת על גבי השנייה, שמתקשות במהירות בקור.
חומרים אחרים
בעולם יש מבחר עצום של מדפסות תלת מימד המשתמשות במוצרים מתכלים בלתי צפויים ביותר לעבודה. אלה כוללים מכשירים שעובדים על סיד, אוכל ואפילו אורגנים חיים. אם הם יזכו לפופולריות רחבה והאם הם יהיו מבוקשים, רק הזמן יגיד.
עזוב את ההערה שלך