3D yazıcı neyle baskı yapar?

Daha önce üç boyutlu modelleri basan 3 boyutlu yazıcılar (ekleme yöntemi kullanarak parça oluşturan bilgisayar kontrollü makineler) yalnızca üretim koşullarında kullanılıyordu, bugün neredeyse herkes kişisel kullanım için bir cihaz satın alabiliyor. Bunları kullanarak küçük biblolardan silahlara ve hatta binalara kadar hemen hemen her şeyi yaratabilirsiniz.

3 boyutlu baskı teknolojileri

Eklemeli baskı teknolojisi geçen yüzyılın 80'lerinde geliştirildi. 3D yazıcılar 21. yüzyılın başında yaygınlaştı.

Üç boyutlu parçaların basılmasında kullanılan makinelerin çalışma prensibi 3 aşamaya ayrılabilir:

• programda bir model oluşturmak;
• modelin yazılım kullanılarak işlenmesi;
• malzemeyi katmanlayarak bir nesnenin oluşturulması (basılması).

Aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli eklemeli baskı teknolojileri vardır:

1. Erimiş Biriktirme Yöntemi (FDM). Modeller, erimiş mum, metal veya plastik ipliklerin belirli bir sıraya göre döşenmesiyle oluşturulur.
2. Stereolitografi (SLA). Lazer radyasyonunun etkisi altında sertleşen nesnenin temeli olarak sıvı bir polimer kullanılır.
3. Seçici lazer füzyonu (SLM).Bileşenlerin ve düzeneklerin metal parçalarının matematiksel modellere göre metal talaşlardan oluşturulduğu bir teknoloji.
4. Dijital LED baskı (DLP). Teknoloji, ultraviyole ışığın etkisi altında sertleşen sıvı plastik kullanımını içerir.

REFERANS! Bilim adamlarının en son gelişmelerinden biri, baskı teknolojisi organ ve dokuların yaratılmasını içeren biyoyazıcılardır. Nesneler, daha sonra bölünmeye, büyümeye ve değişmeye başlaması gereken canlı hücreleri içeren damlacıkların birbirine bağlanmasıyla yaratılıyor.

3D yazıcı neyle baskı yapar?

Cihazın uygulama alanına ve amacına bağlı olarak çeşitli malzemeler kullanılarak üç boyutlu modeller oluşturulabilmektedir.

ABC plastik

Plastiğin bilimsel adı akrilonitril bütadien stirendir. Darbe direnci, esneklik ve aşınma direnci gibi birçok olumlu özelliğe sahip olduğundan hacimsel modelleme için en iyi sarf malzemelerinden biridir. Ayrıca ABC plastiği toksik değildir ve kokusuzdur. Malzemeyi ince iplik makaraları şeklinde satın alabilirsiniz.

ÖNEMLİ! ABC plastiğinden yalnızca tek renkli, yoğun modeller oluşturulabilir. Ürünler direkt güneş ışığından uzak saklandığı takdirde dayanıklı olacak, görünümünü ve kalitesini kaybetmeyecektir.

Akrilik

ABC plastiğinin aksine şeffaf modelleri basmak için akrilik kullanılabilir. Akrilik soğurken çok hızlı sertleştiğinden erime noktası 240 santigrat dereceyi aşıyor ve bu dikkate alınmalıdır.

ÖNEMLİ! Akrilikte oluşan hava kabarcıkları bitmiş ürünün görünümünü bozabilir.

Beton

Katkı makinelerine baskı yapmak için taş yapı malzemeleriyle neredeyse aynı olan yeni beton türleri kullanılıyor. Bugüne kadar yalnızca test örnekleri oluşturuldu. Devasa cihazlar küçük bir evin çıktısını bir günden daha kısa sürede alabiliyor.

Kağıt

3D yazıcılarda basılan kağıt modeller çoğunlukla bilgisayar projelerinin prototiplerini oluşturmak için kullanılır. Modellerin kendisi dayanıklı veya çekici görünmüyor, ancak rekor hızda üretiliyorlar. Kağıdı sarf malzemesi olarak kullanan cihazlar, bir katmanı diğerine yapıştırarak modeller oluşturur.

ÖNEMLİ! Kağıt, evde modelleme için en erişilebilir ve yaygın malzemelerden biridir.

Hidrojel

Canlı dokularla biyouyumlu olan yumuşak malzeme, ilaçları insan vücudunun derinliklerine taşıyabilen çeşitli taşıma cihazları oluşturmak için 3D modellemede kullanılıyor.

Böylece ABD'li bilim adamları, yüksekliği 1 cm'yi geçmeyen robotlar yarattılar ve yüzeylerine, kasıldığında onları harekete geçiren kalp dokusu hücreleri yerleştirildi. Gelecekte bu tür robotların şiddeti değişen birçok hastalığın tanı ve tedavisinde yer alması planlanıyor.

Alçı

3D baskıda alçı malzemeler kağıt, akrilik veya plastik kadar yaygındır. Onlardan yapılan modeller özellikle dayanıklı değildir ancak uygun maliyet bu durumu tamamen karşılamaktadır. Alçı ürünleri sunum projelerinin tasarlanmasında kullanılır.

Ahşap lifi

Ahşap lifi yenilikçi bir malzemedir. Yaratılış fikri ünlü mucit Kai Party'ye aittir.Sentetik ve doğal ahşaptan oluşan elyaf, polilaktide benzer özelliklere sahiptir. Ondan yapılan ürünler, doğal meşe veya huş ağacından yapılanlara benzer, ancak onlardan farklı olarak çok daha güçlü ve daha dayanıklıdırlar.

ÖNEMLİ! Günümüzde ağaç lifi yalnızca RepRap yazıcılarda kullanılmaktadır.

buz

3D yazıcılarda olağanüstü güzellikte buz figürleri de oluşturulabiliyor. 2006 yılından bu yana Kanadalı iki bilim insanının geliştirdiği gelişmeler sayesinde, 3D baskı için sarf malzemesi olarak yalnızca akriliğin ve kağıdın kullanılamayacağı ortaya çıktı. 22 derecenin altındaki sıcaklıklarda su ve metil eter karışımı, elbette özellikle dayanıklı ve güçlü olmayan küçük nesnelere dönüşür.

Metal tozu

Metal tozu kullanımı sayesinde oldukça dayanıklı ürünler yaratmak mümkün hale geldi - ekipman ve elektronik parçalar ve yedek parçalar ve hatta mücevherler hafif değerli metallerden ve bakır, alüminyum, altın ve bunların alaşımlarından basılıyor. gümüş.

ÖNEMLİ! Bu tür tozlardan yapılan ürünler yüksek ısı iletkenliğine sahiptir. Nötralize etmek için üzerine seramik talaşları eklenir.

Naylon

Naylon, üç boyutlu modellemede sıklıkla kullanılır, çünkü onun yardımıyla oluşturulan parçalar yumuşak ve elastiktir.

ÖNEMLİ! Naylonun toksisite dahil birçok dezavantajı vardır.

Polikaprolakton

Polikaprolakton, eklemeli modelleme için en popüler sarf malzemelerinden biri olarak kabul edilir. Sıfırın altındaki sıcaklıkların etkisi altında iyi erir, çabuk sertleşir, biyolojik olarak parçalanabilir ve kesinlikle zararsızdır.

Polikarbonat (PC)

Polikarbonat, farklı sıcaklıkların etkisi altında özelliklerini ve özelliklerini koruyabilen bir plastiktir. Ağır hizmet modelleri oluşturmak için kullanılır.

Polilaktit (PLA)

Polilaktit en güvenli ve en çevre dostu malzeme olarak kabul edilmektedir. Pancar ve mısır silajı ve biyokütleden üretilir. Polilaktitin dezavantajları arasında kırılganlığı ve ısı ve ışığın etkisi altında ayrışma kabiliyeti bulunmaktadır.

Polipropilen (PP)

Polipropilen dünyaca bilinen en hafif plastik kütle olarak kabul edilmektedir. Aşınmaya karşı iyi direnç gösterir, ancak daha az erir. Soğukta şekil değiştirir ve oksijene karşı kararsızdır.

Polifenilsülfon (PPSU)

Görünüm olarak sıradan cama benzeyen polifenilsülfon, polipropilenden birçok kez daha güçlüdür. Uçak endüstrisinden 3D modellemeye geldi ve yüksek ısı direnci ve sertliğe sahip ürünler oluşturmak için en iyi malzeme olarak kabul edildi.

Alçak Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

Polietilen günlük yaşamda hemen hemen her adımda bulunur. İçecekler için plastik kaplar, ambalaj filmleri ve kapları, PVC borular vb. yapımında kullanılır. Bilinen teknolojilerin herhangi birinde kullanılabildiği için 3D baskıda liderdir.

Çikolata

"Çikolatayla çalışan" 3 boyutlu yazıcılar, yakında her şekerleme dükkanının olmazsa olmaz bir özelliği haline gelecek. Onların yardımıyla, her karmaşıklıktaki tatlı malzemeden figürler oluşturabilirsiniz. Yaratılışlarının teknolojisi, soğukta hızla sertleşen bir çikolata tabakasının diğerinin üzerine sırayla yerleştirilmesinden oluşur.

Diğer materyaller

Dünyada en beklenmedik sarf malzemelerini kullanan çok sayıda 3D yazıcı bulunmaktadır.Bunlara kireç, yiyecek ve hatta canlı organik maddelerle çalışan cihazlar da dahildir. Yaygın bir popülerlik kazanıp talep görmeyeceklerini yalnızca zaman gösterecek.