Како функционише 3Д штампа?

Razumevanje Osnova 3D Štampanja

Zamislite robota koji upravlja pištoljem za vruće lepljenje, ali umesto lepka koristi plastiku. To je suština 3D štampača. Plastična vlakna se uvlače u glavu štampača, koja se zagreva da bi istopila materijal. Glava se zatim precizno kreće u tri dimenzije, nanoseći tanke linije plastike na platformu za štampanje, odnosno sto na kom se proces odvija. Ovaj proces se ponavlja sloj po sloj, sve dok se ne formira trodimenzionalni objekat.

Početak sa 3D Modelima

Svaki predmet koji se štampa na 3D štampaču započinje sa 3D modelom. Ovi modeli se obično kreiraju u CAD programima, koji su namenjeni za rad sa trodimenzionalnim dizajnom iz stvarnog sveta. Neki od popularnih softvera su: TinkerCAD, Fusion360, i SketchUp. Ovaj proces se razlikuje od načina na koji se 3D modeli kreiraju za filmove ili igre, mada je moguće štampati veoma detaljne figure koristeći tradicionalni softver za 3D modeliranje.

Jedna od prednosti 3D štampe je mogućnost kreiranja skoro svakog oblika. Neki modeli su toliko kompleksni da ih je nemoguće izraditi tradicionalnim metodama proizvodnje, kao što su livenje ili CNC glodanje. Tu 3D štampa pokazuje svoju prednost. Međutim, oni se ne koriste samo za proizvodnju neobičnih geometrijskih oblika. Često je mnogo isplativije za odeljenja za istraživanje i razvoj da odštampaju prototip u plastici, umesto da pokreću celu proizvodnu liniju. Ovaj proces, poznat kao izrada prototipa, omogućava testiranje konačnog dizajna bez nepotrebnog trošenja vremena i materijala.

Priprema Modela za Štampu

3D štampač ne može direktno preuzeti kompleksnu 3D mrežu i pretvoriti je u štampani model. Zbog toga se 3D model mora dekodirati u informacije koje štampač razume. Ovaj postupak se zove sečenje, jer podrazumeva skeniranje svakog sloja modela i upućivanje štampača kako da pomera glavu za štampu da bi stvorio svaki sloj. Proces sečenja se obavlja pomoću softvera kao što su: CraftWare ili Astroprint.

Softver za sečenje takođe se bavi „ispunom“ modela, stvarajući mrežastu strukturu unutar čvrstog objekta radi dodatne stabilnosti. Ovo je jedna od oblasti gde 3D štampa briljira – omogućava kreiranje jakih predmeta sa veoma malom gustinom, strateški postavljanjem vazdušnih džepova unutar modela, čime se smanjuje njegova težina.

Još jedan zadatak softvera za sečenje je kreiranje potpornih stubova. Budući da štampač ne može nanositi plastiku u prazan prostor, potporni stubovi su neophodni da bi se omogućilo štampanje delova koji prelaze preko praznina. Oni se mogu ukloniti nakon štampanja, ali su ključni za održavanje strukture tokom procesa izrade.

Kada softver za sečenje završi svoj posao, šalje podatke 3D štampaču kako bi započeo proces štampanja.

Dugotrajno Čekanje

Kada se štampač pokrene, primetićete glavni nedostatak 3D štampanja danas – sporost. Dok 2D štampač može odštampati celu knjigu za nekoliko minuta, većini 3D otisaka je potrebno nekoliko sati, pa čak i dana da se završe. A ako ste napravili grešku u podešavanjima, softveru za sečenje ili slučajno gurnuli štampač, možete izgubiti ceo otisak.

Postoje neke brže tehnologije koje su se pojavile u industriji, kao što je Carbon M1, koji koristi lasere uronjene u sloj tečnosti za izradu otiska, značajno ubrzavajući proces. Međutim, ovakvi štampači su mnogo složeniji, skuplji i za sada rade samo sa plastikom.

Da li Kupiti 3D Štampač?

Ako vas ne zanima dizajniranje i štampanje delova, verovatno vam 3D štampač neće uskoro zameniti vaš uobičajeni 2D štampač.

Većina 3D štampača koji su dostupni potrošačima štampaju plastikom, mada postoje egzotični (i skupi) modeli koji se koriste u industriji, a mogu štampati skoro sve. Postoji čak i 3D štampač koji može štampati veštačko meso. Tehnologija se brzo razvija i ima značajan uticaj u mnogim industrijama. Možda ćete jednog dana moći štampati gurmanske obroke na štampačima za jestivu hranu, ali do tada, 3D štampa je pre svega hobi i industrijski alat.

Međutim, s obzirom na to da cene stalno padaju, ovo može postati zabavan hobi – posebno ako se bavite stvarima koje uključuju male plastične modele.

Zasluge za slike: Katya Skokanova/Shutterstock