- Tan!! Què és la impressió 3D i com funciona?
- La impressió 3D és nova al mercat?
- Com es pot començar a utilitzar les impressores 3D?
- La impressió 3D no és màgia!
- Quin és el futur de la impressió 3D?
Impressió 3D, impressió additiva o litografia estèreo, si heu trobat aquests termes i només heu parpellejat, és probable que vulgueu llegir aquest article per conèixer aquest món increïble de la impressió 3D. La impressió 3D és un camp en expansió ràpida, amb la popularitat i els usos de les impressores 3D creixent cada dia. En aquest article, intentarem donar una introducció a les impressores 3D per a principiants, com es podria beneficiar-ne i com canviarà les coses en el futur.
Tan!! Què és la impressió 3D i com funciona?
La impressió 3D o fabricació additiva és un procés de fabricació d’objectes sòlids tridimensionals a partir d’un fitxer digital. Utilitza una impressora com una màquina que fon un material (normalment plàstic) i l’aboca sobre una base de manera predefinida, creant així capes successives per fer-lo tridimensional. Per simplificar-ho, la impressora crea un pa de llesca per llesca.
Hi ha molts tipus de tecnologies d’impressió 3D disponibles, però la més utilitzada és l’ estereolitografia (SLA) perquè és més assequible en comparació amb altres.
Aquesta màquina és capaç de convertir qualsevol fitxer dissenyat en 3D en un objecte 3D mitjançant els passos següents.
- El programari comprova un fitxer 3D per veure si es pot imprimir.
- A continuació, el programari talla el fitxer i l'envia a una màquina.
- Un filament de plàstic s’alimenta a través del capçal d’impressió.
- El filament es fon i el cap el deposita en una plataforma de construcció.
- El cap es mou dipositant el material de manera que constitueix la part inferior de l'objecte.
- El cap torna a la seva posició inicial i la plataforma de construcció es redueix.
- A continuació, el cap construeix la nova capa a sobre de la primera i això es repeteix fins que l'objecte està acabat.
La impressió 3D és nova al mercat?
No, desafiant !!!! El fet que les impressions 3D han cridat més l’atenció en aquests dies, aquesta idea o tecnologia no són noves. Us sorprendria saber que tot va començar a finals de 1980, on es va encunyar el terme fabricació additiva, bàsicament s’utilitzava per fer prototips ràpids. Però més tard, cap al 2014, amb l’augment de les impressores 3D de baix cost, la tecnologia s’ha convertit en un moviment disruptiu per a aficionats, aprenents, tecnoprensors, inventors, professors, investigadors i qui no. Així, obté un ampli mercat i un gran abast per al futur.
Les impressores 3D es fabricaven originalment per ajudar els astronautes. Va ser difícil per a l'equip empaquetar totes les eines i materials que necessitarien a l'espai per treballar en el seu projecte. Disposar d’eines excedents augmentarà el pes de la llançadora i, finalment, augmentarà el consum de combustible. Així doncs, se’ls va ocórrer aquesta idea on la impressora 3D s’enviarà a l’espai juntament amb els astronautes, quan necessitin eines o materials per treballar, simplement han de fer clic al fitxer STL i imprimir-la. Si s'ha de fer algun disseny d'emergència i nou, el disseny es farà a l'estació base i s'enviarà a la tripulació per imprimir-lo. Però a mesura que les coses avançaven en tecnologia, ara és assequible per a totes les llars tenir una impressora.
"Però ara molta gent s’equivoca mirant la impressió 3D com un altre mètode de fabricació d’objectes, que només permet una major flexibilitat de la forma a costa de la velocitat i la precisió. Però això és un punt de vista estret per mirar la impressió 3D. la impressió 3D del concepte s’assembla més a la fabricació de formes digitals, discretes i lliures. Amb el supòsit bàsic que una vegada que sou capaços de "tallar" i objecte de desig i disposar els petits trossos en capes rere capes, l'aplicació i les implicacions esdevenen infinites. plàstics, productes electrònics, aliments i fins i tot teixits humans tot allò que sigui complex per al mètode actual de produccions massives (prou complex com per crear una sola unitat de manera efectiva) és ara una possibilitat ", diu Onkar Kulkarni en una de les seves respostes quora.
Com es pot començar a utilitzar les impressores 3D?
Atès que la tecnologia recent ha reduït el preu de les impressores 3D prou baixes perquè una persona mitjana les pugui comprar i utilitzar, la impressió 3D ja no és un equip màgic ni de nivell industrial. Gràcies als fòrums i dissenys en línia, ara qualsevol que pugui manejar un ordinador pot imprimir la seva imaginació. De la mateixa manera que les impressores làser s’han convertit en habituals a casa nostra, aquestes impressores 3D encara no han entrat a casa o al lloc de treball. Vegem, doncs, com es pot començar a utilitzar la impressió 3D, perquè es faci qualsevol impressió, a continuació es detallen els quatre senzills passos:
1. Modelatge CAD 3D
2. Talls i altres paràmetres.
3. Impressió a nivell de capa
4. Completa la part
MODELITATGE CAD 3D :
Sí, per imprimir alguna cosa amb la impressora, heu de dissenyar-los un programari de modelatge.
Si sou un dissenyador professional, podeu utilitzar qualsevol programari de modelatge que tingui la capacitat de desar un fitxer a.STL (estereolitografia) o.OBJ (objecte). Un cop creat el disseny es pot portar a l'etapa de tall. Aquí podeu modificar, editar o modificar el disseny de la manera que vulgueu, ja que el disseny complet el feu vosaltres.
Si sou un aprenent, hi ha un munt de programari lliure de codi obert disponible que us pot servir per dissenyar. Seria com col·locar un bloc de construcció. Si el vostre disseny és massa bo, també pagareu algunes comunitats en línia.
Si sou un principiant i no teniu ni idea de com dissenyar un model 3D No us preocupeu!.. Hi ha molts llocs web que proporcionen fitxers STL gratuïts. Aquests fitxers són provats i impresos per persones que els han dissenyat, per tant, són fiables i seran fàcils d'imprimir. L'única limitació d'aquests fitxers és que es presenten en formats.STL (principalment). Aquest format no es pot personalitzar de la manera que desitgem, però fins i tot es pot canviar la mida amb l'ajuda de programes de tall. Si sou un principiant absolut, us recomanem que comenceu per alguns dissenys disponibles al mercat.
Un cop fet el disseny, s’ha acabat la feina del programari de modelatge 3D. Ara els fitxers s’envien al programari Slicing, on es prepara perquè la impressora l’imprimeixi.
TALLA I ALTRES CONFIGURACIONS:
Els models dissenyats s’han de convertir en una sèrie de codi anomenat G-Code perquè la impressora el reconegui i comenci a imprimir. Aquesta part s’anomena Slicing. La qualitat de la impressió depèn de la configuració que es faci aquí. Abans de saltar-nos a això, ens podem familiaritzar amb el simple que és realment una impressora 3D !!!!
La impressió 3D no és màgia!
Si encara us confon o us sorprèn de com funciona la impressora 3D, confieu en mi que no és una ciència coet. Hi ha molts estudiants que han intentat construir una impressora 3D per a ells amb èxit. En els propers paràgrafs explicaré les parts d’una impressora 3D bàsica que us ajudarà a entendre les impressores molt millor.
Les parts típiques d’una impressora 3D es mostren a la imatge següent.
L’ extrusora és la part més important de la nostra impressora. Aquest és el lloc on els filaments es fonen i s’extreuen. L'extrusora consisteix en un tub estret a través del qual el filament és empès per un motor pas a pas. Consisteix en un material calefactor anomenat habitualment com a extrem calent que escalfa el filament, el filament escalfat s'empeny fora del broc de manera similar a la premsa de la pasta de dents del broc. A mesura que el filament es fongui, el motor pas a pas empeny el filament a l'interior, que es muntarà com un rodet sobre un suport per a rodet.
Hi ha molts tipus de filaments i molts més al mercat cada mes. Cada filament té el seu diàmetre i la temperatura d’impressió, el PLA més utilitzat que té una temperatura de 180-210 ºC.
Aquesta configuració d’extrusora completa es munta sobre uns rails mòbils. A mesura que el filament es fon i surt, l’extrusora es mou amb altres motors pas a pas (en la direcció de les fletxes vermelles) presents en la direcció requerida i s’imprimeix a la placa base.
Ara, ja que tenim una idea bàsica sobre el funcionament de la nostra impressora, tornem al nostre programari SLICING. El programari més utilitzat és Cura, aquest programari es va crear principalment per a la impressora anomenada Ultimaker. Però des que es va fer lliure i de codi obert, la majoria de les impressores que hi ha han començat a utilitzar Cura.
En aquest programari, la configuració d'impressió s'envia igual que per a la nostra impressora làser. Aquí podem redimensionar, alinear i orientar el nostre model d’impressió. Altres programes crucials, com ara la temperatura, la velocitat de retracció, el flux del diàmetre del filament, etc., s’envien a la impressora mitjançant aquest programari.
CAPA - IMPRESSIÓ SAVE:
Segons els paràmetres, el temps d’impressió i la longitud del material necessaris per a la impressió es mostraran pel propi programari, tal com es mostra a la imatge següent. Aquí el temps d'impressió és d'1 hora i 14 minuts i el material utilitzat serà de 10 grams. La resta de paràmetres per a aquesta impressió també es poden trobar a la imatge
Un cop carregat el fitxer STL i realitzats els paràmetres, aquest programari es pot utilitzar per visualitzar com es farà la nostra impressió mitjançant l’opció de capes, tal com es mostra a la imatge següent. Es mostrarà el mode o la impressió en imprimir la capa 78 d'aquesta impressió. La línia de color blau indica el camí del nostre extrusor.
Un cop fet això, el fitxer es pot convertir en un codi G que es pot enviar a la impressora per imprimir-lo. És a dir, el model s'imprimirà en el temps esmentat.
Va ser tan difícil?
Quin és el futur de la impressió 3D?
La impressió 3D, però, té el seu propi conjunt de reptes. Pateix velocitat de funcionament lenta, defectes mecànics en els productes i escasses opcions de material (sobretot plàstic). A causa de la velocitat de funcionament lenta de les impressores 3D, les empreses fabricants podrien perdre competències amb una estratègia de mercat ineficaç. Però espero que aquest camp vagi evolucionant a mesura que llegiu aquest article i tingui un gran abast per endavant. Tot depèn de com es decideixi a utilitzar aquesta tecnologia.