Máy in 3D: tiềm năng lớn cho in ấn số lượng lớn

Máy in 3D hoặc máy in 3D là các thiết bị để sản xuất các mô hình thể tích. Các thiết bị của chuyên môn hẹp có khả năng không giới hạn và hiện đang được sử dụng trong mọi lĩnh vực của cuộc sống con người hiện đại. Một vài năm trước đây, máy in 3D đã trở thành có sẵn để sử dụng tại nhà, tình cờ bao gồm một phần của một doanh nghiệp nhỏ.

Lịch sử xuất hiện

Lịch sử của việc tạo ra một kỹ thuật như vậy bắt nguồn từ giữa những năm 80 của thế kỷ trước, nhưng sự phát triển yếu kém của công nghệ máy tính đóng băng sự giới thiệu tích cực của in ba chiều trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất.

Một máy in 3D bắt đầu hữu hình chỉ nhận được trong năm 2005, cùng với việc cải thiện khả năng của máy tính. Sau đó, công chúng đã được trình bày máy in ba chiều đầu tiên, in màu. Sau đó, công nghệ đã trải qua nhiều thay đổi, nó đã phát triển một phần mềm hiện đại để quản lý quá trình in ấn. Kết quả là, một đơn vị chức năng đã có sẵn cho người dùng, có khả năng “in” trường hợp điện thoại hoặc máy in 3D mới.

Máy in 3D đầu tiên

Cách hoạt động

Nguyên tắc chung về hoạt động của máy in ba chiều theo lý thuyết rất đơn giản và dễ hiểu. Trong chương trình lập mô hình 3D, một đối tượng hoặc một phần của nó được tạo ra (các mô hình lớn được chia thành nhiều phần tử). Sau đó, tệp được gửi để xử lý bởi một chương trình chuyên biệt (để tạo thành mã G), sau đó kỹ thuật viên nhập tệp. Mã G chia mô hình kỹ thuật số thành hàng trăm tuyến đường ngang, chỉ định quỹ đạo của phương tiện in. Vật liệu nóng chảy được áp dụng cho lớp cơ sở theo lớp, tạo ra một vật thể hoàn toàn hữu hình.

Sơ đồ biểu diễn của máy in 3D

Tổng cộng có bảy công nghệ chính được sử dụng để in ba chiều, nhưng hầu hết chúng chỉ được sử dụng cho các mục đích công nghiệp. Các thiết bị tương đối nhỏ gọn và không tốn kém đã được phát triển cho in ấn nhựa nghiệp dư và các doanh nghiệp nhỏ.

• Công nghệ Hợp nhất Sự lắng đọng Mô hình hóa (nếu không máy in FDM) nhận được bản phân phối lớn nhất cho mô hình ba chiều và nấu ăn. Vật liệu được làm nóng và được đưa vào nền tảng thông qua đầu vòi của đầu in. Đối tượng “mọc” trên mặt phẳng và kích thước của nó bị hạn chế bởi các tham số của nền tảng.

• Công nghệ Polyjet Được phát triển vào năm 2000 và ngày nay thuộc sở hữu của Stratasys. Việc tạo ra các vật thể ba chiều được tạo ra bởi sự trùng hợp của photopolymer dưới tác động của bức xạ UV. Photopolymer là một loại nhựa đắt tiền và dễ vỡ, do đó các máy in như vậy thực tế không được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày, nhưng nhờ các thiết bị mô hình chi tiết chính xác được sử dụng trong y học và công nghiệp (để tạo ra nguyên mẫu).

Tất cả về cách máy in hiện đại cho in ấn ba chiều "nhựa" có thể được học từ video chuyên đề, ví dụ, của cái này. Họ cũng thường trình bày cách thiết bị hoạt động với các vật liệu khác nhau để sản xuất một vật thể.

Quản lý quá trình in

Theo quy định, người dùng cần thực hiện một số cài đặt ngay trước khi bắt đầu in.

1. Thiết bị được kết nối với PC thông qua cáp USB.
2. Hiệu chỉnh chuyển động của vòi phun liên quan đến nền tảng.
3. Thiết lập và kiểm soát nền tảng sưởi ấm và vòi phun.
4. Theo dõi tỷ lệ nhiệt độ.
5. Quản lý quy trình in (máy đùn) - cài đặt tốc độ nạp của vật liệu, thay thế các cuộn nhựa.

Kiểm soát việc in ấn được thực hiện thông qua PC. Để tạo một đối tượng từ ý tưởng đến kết quả, người dùng cần đặc biệt Phần mềm tạo mô hình 3D và bộ phận điều khiển.

Các công nghệ hiện đại vẫn chưa cho phép tạo ra một máy in, nơi mà tất cả các hoạt động được thực hiện bằng cách nhấn một vài phím, do đó cần phải nắm vững rất nhiều chương trình cụ thể và các khái niệm cơ bản về mô hình hóa.

Trước khi bắt đầu in, toán tử sẽ hiệu chuẩn máy in, thiết lập nó tương ứng với nền tảng bảng. Phần vững cơ bản của máy in là một loạt các cài đặt mặc định và người dùng thực hiện cài đặt chính xác hơn, tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng. Vì vậy, để tạo ra các yếu tố thể tích dựa trên ABS hoặc PLA, các điểm nóng chảy khác nhau được thiết lập. Trong quá trình in, toán tử thông qua phần mềm giám sát công việc. Toàn bộ quá trình tạo mô hình có thể mất từ ​​vài giờ đến vài ngày, ở đây yếu tố chính là độ chính xác của việc thực hiện: các đối tượng chính xác với bản vẽ chi tiết được tạo dài hơn các đối tượng thô hơn.

Tôi có thể áp dụng máy in 3D ở đâu

Phạm vi của máy in 3D khá rộng: từ nghề thủ công nghiệp dư đến kinh doanh. Các doanh nhân, cùng với các sinh viên của các bộ phận kiến ​​trúc, là những người đầu tiên chú ý đến tiềm năng to lớn của việc in ấn bằng nhựa.

1. Thiết kế và tạo ra các mô hình ba chiều của các cấu trúc khác nhau.
2. Sản xuất các thành phần nhựa cho thiết bị: bao, bánh răng, tay cầm. Một hướng đi riêng biệt là sản xuất các bộ phận của xe ô tô sản xuất ở nước ngoài, điều này hoàn toàn tự nhiên nếu chúng tôi ước tính chi phí của chúng.
   
   

   Bánh xe cho xe ô tô

3. Tạo quà lưu niệm độc đáo, phụ kiện hoặc bản sao của các vật thể nghệ thuật. Thạch cao Themis 30 cm từ cửa hàng sẽ tốn nhiều tiền hơn nếu bạn không tính đến chi phí mua máy in.
   
   

   Bản sao tác phẩm điêu khắc của Michelangelo

4. Quét ba chiều và tạo bản sao số lượng lớn của bất kỳ đối tượng nào.
5. Những phát triển mới nhất - ở đây bạn có thể bao gồm thiết kế của bất kỳ công nghệ mới, thiết bị, đồ nội thất, và như vậy.
6. Sản xuất các bản cài đặt chính thức cho các cuộc triển lãm hoặc các sự kiện khác.

Mô hình ba chiều cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp trang sức và tất cả các lĩnh vực thiết kế và kỹ thuật.

Nếu trước đây in được thực hiện bằng nhựa, ngày nay nhiều loại vật liệu ấn tượng. Các nhà sản xuất tạo ra các căn cứ khác nhau, ví dụ, bắt chước gỗ tự nhiên. Ngoài ra, như là vật liệu để in, bạn có thể chọn không chỉ polymer, mà còn nylon. Ý tưởng này rất nhanh chóng được các nhà thiết kế chọn và tạo ra toàn bộ bộ sưu tập quần áo.

Người sưu tầm cờ bạc sẽ hoàn toàn đánh giá cao tiềm năng của "bản in nhựa", bởi vì bây giờ bạn có thể tạo lại bất kỳ đối tượng nào: mô hình máy bay, nhân vật nổi tiếng, đối tượng nghệ thuật. Sưu tầm hiếm có thể khá tốn kém, như một máy in gia đình rất tốt, và sự lựa chọn là hiển nhiên.

Để có hoặc không để mất: lợi thế và bất lợi của thiết bị

Việc sử dụng in số lượng lớn cung cấp cho người dùng các tính năng mở rộng. Ưu điểm chính của công nghệ là tái tạo bất kỳ đối tượng ba chiều nào và thực tế không có ngoại lệ. Bất cứ thứ gì có thể làm bằng nhựa đều có thể được “in”, cho dù đó là một cản ban đầu đắt tiền từ một chiếc xe hơi nước ngoài hoặc một dự án của một trung tâm mua sắm trong tương lai tại một cuộc triển lãm của các kiến ​​trúc sư.Yếu tố quyết định sẽ là kích thước của thiết bị, và chính xác hơn, kích thước của máy tính để bàn của nó.

Tiềm năng "in nhựa" phức tạp quá trình chuẩn bị mất thời gian và quản lý đòi hỏi kiến ​​thức chuyên môn cao. Một người dùng thiếu kinh nghiệm sẽ không luôn luôn có thể thiết kế ngay cả một hình hình học đơn giản trong 3D-MAX, chưa kể đến bức chân dung của riêng mình. Để sử dụng kỹ thuật, nó phải được làm chủ, và điều này sẽ mất một thời gian.

Hạn chế thứ hai của máy in 3D là kích thước. Các mô hình nhỏ gọn cũng có sẵn trên thị trường, nhưng kích thước in tối đa của chúng quá khiêm tốn, mặc dù chúng khá thích hợp cho việc sản xuất các dự án lắp đặt hoặc kiến ​​trúc theo từng giai đoạn.

Tất nhiên, việc mua máy in 3D là không hợp lý, chi phí trung bình của các mô hình phân khúc giá rẻ vượt quá 30.000 rúp. Mua hàng sẽ có lợi nếu thiết bị thực hiện một nhiệm vụ cụ thể: để tạo ra lợi nhuận, phát triển kỹ năng, để có được một nền giáo dục, sáng tạo, giúp đỡ trong công việc.

Trong tương lai gần, chúng ta có thể mong đợi những phát triển mới trong lĩnh vực này. Hôm nay nó đã có thể in một tòa nhà dân cư thực sự từ hỗn hợp xây dựng thông thường.Đương nhiên, các thiết bị như vậy không có sẵn để sử dụng trong nước, nhưng thực tế sử dụng vật liệu mới cho in ấn hứa hẹn một sự mở rộng có phương pháp về khả năng in ba chiều ở nhà.