Një udhërrëfyes i plotë për teknologjitë 3D të printimit
Printimi 3D po revolucionon jetën tonë, shumë si si automobilitë dikur transformuan transportin dhe interneti ri-formoi shpërndarjen e informacionit. A jeni gati të pranoni këtë ndryshim dhe të kuptoni teknologjinë e printimit 3D tani?
Çfarë është printimi 3D?
Së pari, le të kuptojmë se çfarë është printimi 3D.
Mund të ngjash printimin 3D me pjekjen e tortës. I përzieni të gjitha përbërësit së bashku dhe i vendosni në një pjatë. Sapo materiali të forcohet, ju keni një tortë. Në mënyrë të ngjashme, printimi 3D formon një objekt të fortë duke shtuar shtresë materiali me shtresë.
Printimi 3D, i njohur gjithashtu si prodhimi shtesë, përdor skedarë modeli dixhitale dhe një printer për të grumbulluar shtresa materialesh të posaçme si plastik apo metali në pluhur, duke ndërtuar drejtpërdrejt forma komplekse. Rrjeta e materialeve të përdorura në printimin 3D është e gjerë, nga plastik, keramika, metale dhe madje edhe inde biologjike, duke përgatitur një shumëllojshmëri nevojsh.
Cilat lloje teknologji 3D të printimit ekzistojnë?
Pra, çfarë lloj teknologji të printimit 3D janë atje?
Ka shumë lloje teknologji 3D printimi që mund të kategorizohen bazuar në llojin e materialit të përdorur dhe procesin e përfshirë. Këto përfshijnë shtypjen 3D me bazë ekstruzimi, me bazë resine, me bazë në pluhur dhe hedhjen e shtypjes, si pason:
1. Printimi 3D bazuar në ekstruzion
Këto metoda përdorin një material (zakonisht filament termoplastik) që ngrohet dhe ekstruzohet nëpër një nozzle. Materiali ngurrohet kur ftohet, duke formuar një objekt 3D. Më tipike nga këto janë printimi i modelimit të depozitave të Fused (FDM).
● Modelimi i Depozitave Fused (FDM): Kjo është një nga teknologjitë më të zakonshme të printimit 3D. Ekstruzon filament termoplastik, e ngrohë deri në pikën e shkrirjes, dhe e ekstruzon shtresë pas shtresë për të krijuar një objekt tre-dimensional. Videot e njohura online të shtëpive të shtypura 3D përdorin teknologjinë FDM. Kjo teknologji përdoret gjerësisht për prodhimin e prototipit, prodhimin e pjesëve dhe prodhimin e mallrave konsumatore. LEGO, për shembull, përdor FDM për të krijuar prototipe të tullave të reja.
Aktualisht, teknologjia e shtypjes 3D e FDM është mjaft e pjekur dhe shpejtësia e presionit dhe shtypjes e shtypësve korrispondente të FDM po përmirësohen vazhdimisht. HPRT F210 High Precision FDM 3D Printer është një shembull kryesor i kësaj.
Ky printer 3D ka një trup të integruar të gjithë-metalit dhe përdor një pulli në formë V për lëvizje të lehtë dhe të qëndrueshme, zhurmë të ulët dhe rezistencë të veshjes, duke siguruar një jetë të gjatë shërbimi. Plakat e saj të ngrohjes përdorin një platform ë xhami të cilësisë së lartë me lidhje të fortë, duke parandaluar modelin e shtypur nga shpërthimi dhe duke lejuar për heqjen e shpejtë manuale të modelit.
Printuesi F210 3D ka një sistem mbrojtjeje inteligjent që mbështet vazhdimin e fikjes së energjisë, eliminimin e shqetësimeve rreth fikjes së papritur të energjisë gjatë procesit të printimit, kursimin e kohës, materialeve dhe paqen e mendjes. Ajo vjen gjithashtu me një ekran display UI me një dizajn interaktiv miqësor me përdoruesin, duke bërë rregullimet e operacionit të thjeshta dhe duke printuar përparimin e qartë në një sy, duke lejuar filluesit të fillojnë shpejt.
Printuesi HPRT F210 3D është kompatibel me një varietet filamentesh të tilla si PLA, TEPG dhe TPU. Duke ofruar një presion të lartë printimi deri në ±0.2 mm, ky printer ofron cilësi të jashtëzakonshme me një vlerë të madhe. Si një printer hobi 3D, është e përsosur për krijimin e arteve personalizuara. Ekzistojnë shumë modele 3D printer në dispozicion online për shkarkim falas, thjesht ndiqni udhërrëfyesin e operacionit për të importuar modelin në kompjuterin tuaj, dhe printeri F210 3D mund të printojë punën e imagjinatës suaj.
2. Rindërtoni printimin 3D
Këto teknologji printimi përdorin kryesisht resin ën fotosensive si materialin. Kur resin a fotosensive ekspozohet në një lloj të veçantë drite (zakonisht dritë ultraviolete), ajo kalon një reagim të fortë. Në këtë mënyrë, resina mund të ngrihet dhe të solidifikohet shtresa pas shtrese për të prodhuar objekte të solid. Tipi i përbashkët përfshin teknologjitë e shtypjes 3D të sterolitografisë (SLA) dhe të shfaqjes së kristalit të lëngshëm (LCD).
● Stereolithografi (SLA): SLA është teknologjia më e parë e printimit 3D. Ajo përdorë kryesisht karakteristikën e resin ës fotosensibile të lëngshme për të forcuar shpejt nën irradiacionin e një rreze laser ultraviolet. Nën kontrollin e kompjuterit, drita laser skanon sipërfaqen e lëngshme, duke shkaktuar që zona e skanuar e resin ës të solidifikohet dhe të formojë një shtresë të hollë resinës. Duke përsëritur këtë proces, e gjithë prodhimi është formuar.
Teknologjia SLA përdoret kryesisht për të prodhuar molla dhe modele të ndryshme. Ajo mund të përdoret gjithashtu për hedhjen e saktësisë duke shtuar komponente të tjera në materialet e papërpunuara. Pjesa e punës pas printimit ka nevojë për postprocesim, të tillë si irradiacioni i dritës së fortë, elektroplating, pikturë apo ngjyrë, për të marrë prodhimin përfundimtar. Prodhimet e shtypura SLA kanë precizion të lartë dhe efekte të mira të trajtimit të sipërfaqes, duke i bërë ato shumë të përshtatshme për të bërë modele të bukura të tilla si modelet dhëmbësorë dhe xhevahirë.
● Printimi 3D i Liquid Crystal Display (LCD): Ky është një teknologji emergjente 3D printimi. Përdor një panel kristali të lëngshëm si burim drite. Duke kontrolluar shkelësat e pikselit në panel in e kristalit të lëngshëm, drita e burimit të dritës UV është projektuar mbi resin ën fotosensive në një form ë të paracaktuar, duke e bërë atë të solidifikohet dhe të formojë një model. Teknologjia e printimit 3D LCD është popullore për efektshmërinë e saj të lartë dhe koston të ulët dhe përdoret gjerësisht në industri të tilla si dentistria, xhevahiri dhe prodhimi i lodrave.
3. Printimi 3D në pluhur
Këto metoda përdorin materiale të pluhura, të shkrira selektivisht ose të lidhura së bashku. Teknologjitë kryesore të printimit përfshijnë aktualisht Sinterimin Selektiv të Laserit (SLS), Zgjidhjen Selektive të Laserit (SLM) dhe Fuzionin e Rrugës së Pulës (3DP).
● Selektiv Laser Sintering (SLS): SLS përdor një laser për sinterimin e material it të pluhur, duke e kombinuar për të krijuar një strukturë të fortë. Shpesh përdoret me najlon dhe mund të prodhojë pjesë me forcë të lartë dhe forma gjeometrike komplekse. SLS përdoret zakonisht në industritë aerospaciale dhe automotive për të prodhuar pjesë funksionale. BMW, për shembull, përdor teknologjinë e printimit 3D SLS për të prodhuar pjesë për makinat e tyre.
● Zbritja selektive e lazerit (SLM): Kjo teknologji e printimit 3D përdoret kryesisht për materialet e pluhurit metalik. Principi i saj i punës është të përdorë një dritë laser me energji të lartë për të skanuar shtratin e pluhurit, shkrirjen e shtresës s ë pluhurit metalik me shtresë sipas të dhënave transseksionale të modelit CAD, duke formuar një objekt të fortë tre-dimensional. Ky metodë mund të prodhojë pjesë me forma gjeometrike komplekse dhe struktura të brendshme, të përshtatshme për industri të ndryshme të tilla si aerohapësira, automobilizmi, mjekësia dhe prodhimi.
Krahasuar me teknologjitë e tjera 3D printimi në pluhur, SLM mund të krijojë pjesë me densitet më të lartë dhe pronësi mekanike më të larta, duke e bërë atë shumë të dobishme për aplikimet që kërkojnë forcë të lartë dhe qëndrueshmëri. Megjithatë, për shkak të laserëve të energjisë së lartë të përfshirë në procesin e printimit të SLM, kostoja e pajisjeve, vështirësitë operacionale dhe çështjet e sigurisë janë relativisht të rëndësishme.
● Powder Bed Fusion (3DP): 3DP është një teknologji printimi 3D që përdor një shtrat pluhur dhe një lidhës. Shpërthi një lidhës në shtratin e pluhurit, duke i lidhur pjeskat e pluhurit së bashku për të formuar një shtresë të fortë. Pastaj shtohet një shtresë e re pluhur, dhe ky proces përsëritet deri sa të përfundojë printimi. Teknologjia 3DP përdoret gjerësisht në arkitekturë, arti dhe biomedicinë për shkak të aftësisë së saj për të printuar pjesë me struktura të brendshme komplekse.
Aktualisht, ka pasur disa përparime në printimin 3D të rrëshqitjes së lidhjes së aluminiumit. Në të ardhmen, kjo teknologji pritet të përdoret për printimin 3D të pjesëve për makinat elektrike, avionet elektrike, etj.
4. Jetting 3D Printing
Këto metoda kryesisht kuptojnë printimin duke hequr nga koka e printimit pika materiale të soliduara. Teknologjitë kryesore përfshijnë printimin 3D të PolyJet, printimin ColorJet (CJP), printimin MultiJet (MJP) dhe fusionin Multi Jet (MJF).
● PolyJet 3D Printing: PolyJet technology is similar to inkjet document printers, spraying layers of liquid photopolymers onto the build tray, which are then immediately cured by ultraviolet light, slowly accumulating layer by layer until a complete 3D model is built. Ky metodë shpesh përdoret për të krijuar prototipe të detajuara, formë dhe madje modele shumëngjyrash. Aktualisht, disa kompani këpucësh përdorin printimin 3D të PolyJet për të krijuar prototipe të detajuara dhe realiste të këpucëve.
● ColorJet Printing (CJP) dhe MultiJet Printing (MJP): CJP dhe MJP janë dy metoda 3D printing që përdorin teknologjinë e jeting. CJP përdor një shtrat pluhur dhe lidhës me ngjyrë, duke lejuar printimin e pjesëve me ngjyrë të plotë. MJP mund të lëvizë shumë materiale në të njëjtën kohë, duke krijuar pjesë të kompozuara me pronësi fizike të ndryshme. Të dy teknologjitë janë popullore për saktësinë e tyre të lartë dhe cilësinë e mirë të sipërfaqes dhe përdoren gjerësisht në prodhimin e prototipit, arsimin dhe krijimin artistik.
● Multi Jet Fusion (MJF): E zhvilluar nga HP, MJF përdor pluhur të hollë dhe e kombinon me një lidhës. Pastaj, aplikohet një agjent detajlues, i cili, kur kombinohet me nxehtësi, e solidifikon pjesën. MJF është e njohur për shpejtësinë dhe aftësinë e saj për të prodhuar pjesë gjeometrike komplekse dhe shpesh përdoret në industrinë e mallrave automotive dhe konsumatore. Për shembull, BMW përdor MJF për të prodhuar pjesë për makinat e tyre.
Potenciali i zhvillimit i teknologjisë së printimit 3D është i pafund. Në mjekësinë, arkitekturën, arsimin apo në art in dhe dizajnin, printimi 3D po hap mundësi të reja. Në këtë proces, prodhuesit e printer ëve 3D si HPRT janë vazhdimisht inovator, të angazhuar për zhvillimin e produkteve më të efektshme dhe më të sakta të printimit 3D për të përmbushur nevojat e fushave të ndryshme. Ne kemi çdo arsye për të besuar se e ardhmja e printimit 3D do të jetë edhe më e gjerë.
