Чиме штампа 3Д штампач?

Ако су се раније 3Д штампачи (компјутерски контролисане машине које производе делове адитивним методом) који штампају тродимензионалне моделе користили само у производним условима, данас скоро свако може да купи уређај за личну употребу. Користећи их можете креирати скоро све: од малих ситница до оружја, па чак и зграда.

Технологије 3Д штампања

Технологија адитивне штампе развијена је 80-их година прошлог века. 3Д штампачи су постали широко распрострањени почетком 21. века.

Принцип рада машина за штампање тродимензионалних делова може се поделити у 3 фазе:

• креирање модела у програму;
• обрада модела помоћу софтвера;
• формирање (штампање) предмета раслојавањем материјала.

Постоји неколико технологија адитивног штампања, укључујући:

1. Фусед Депоситион Метход (ФДМ). Модели се стварају полагањем растопљених нити од воска, метала или пластике у одређеном редоследу.
2. Стереолитографија (СЛА). Као основа за предмет користи се течни полимер, који се стврдњава под утицајем ласерског зрачења.
3. Селективна ласерска фузија (СЛМ).Технологија у којој се метални делови компоненти и склопова стварају од металних струготина према математичким моделима.
4. Дигитална ЛЕД штампа (ДЛП). Технологија подразумева употребу течне пластике, која се стврдне под утицајем ултраљубичастог светла.

РЕФЕРЕНЦА! Један од најновијих достигнућа научника су биопринтери, чија технологија штампања подразумева стварање органа и ткива. Објекти се стварају спајањем капљица које садрже живе ћелије, које тада морају почети да се деле, расту и модификују.

Чиме штампа 3Д штампач?

У зависности од области примене и намене уређаја, за креирање тродимензионалних модела могу се користити различити материјали.

АБЦ пластика

Научно име пластике је акрилонитрил бутадиен стирен. То је један од најбољих потрошних материјала за волуметријско моделирање, јер има много позитивних квалитета - отпорност на ударце, еластичност и отпорност на хабање. Поред тога, АБЦ пластика је нетоксична и без мириса. Материјал можете купити у облику калема танких нити.

ВАЖНО! Од АБЦ пластике могу се направити само једнобојни, густи модели. Производи ће бити издржљиви и неће изгубити свој изглед и квалитет ако се чувају даље од директне сунчеве светлости.

Акрил

За разлику од АБЦ пластике, акрил се може користити за штампање прозирних модела. Његова тачка топљења прелази 240 степени Целзијуса, што се мора узети у обзир, јер се акрил врло брзо стврдне при хлађењу.

ВАЖНО! Ваздушни мехурићи формирани у акрилу могу покварити изглед готовог производа.

Бетон

За штампање на адитивним машинама користе се нови типови бетона који су готово идентични каменим грађевинским материјалима. До данас су направљени само узорци за тестирање. Огромни уређаји могу да штампају малу кућу за мање од једног дана.

Папир

Папирни модели штампани на 3Д штампачима најчешће се користе за израду прототипова рачунарских пројеката. Сами модели нису издржљиви ни атрактивног изгледа, али се стварају рекордном брзином. Уређаји који користе папир као потрошни материјал стварају моделе лепљењем једног слоја на други.

ВАЖНО! Папир је један од најприступачнијих и најраспрострањенијих материјала за моделирање код куће.

Хидрогел

Меки материјал, биокомпатибилан са живим ткивима, користи се у 3Д моделирању за креирање различитих транспортних уређаја који могу да испоруче лекове дубоко у људско тело.

Тако су научници из САД креирали роботе чија висина није прелазила 1 цм ћелије срчаног ткива су биле постављене на њихову површину, које су их, када су се скупиле, покретале. Планирано је да такви роботи у будућности буду у могућности да учествују у дијагностици и лечењу многих болести различите тежине.

Гипс

Гипсани материјали у 3Д штампању су распрострањени као папир, акрил или пластика. Модели направљени од њих нису посебно издржљиви, али приступачна цена у потпуности покрива ову околност. Гипсани производи се користе за дизајн презентационих пројеката.

Дрвна влакна

Дрвна влакна су иновативни материјал. Идеја стварања припада познатом проналазачу Каи Парти.Влакно, које се састоји од синтетике и природног дрвета, има својства слична полилактиду. Производи од њега слични су стварима од природног храста или брезе, али су за разлику од њих много јачи и издржљивији.

ВАЖНО! Данас се дрвена влакна користе само у РепРап штампачима.

Ице

Ледене фигуре изузетне лепоте могу се креирати и на 3Д штампачима. Од 2006. године, захваљујући развоју двојице канадских научника, постало је јасно да се не само акрил и папир могу користити као потрошни материјал за 3Д штампање. Мешавина воде и метил етра на температурама испод 22 степена претвара се у мале предмете, који, наравно, нису нарочито издржљиви и јаки.

Метални прах

Захваљујући употреби металног праха, постало је могуће креирати производе који су веома издржљиви - делови и резервни делови за опрему и електронику, па чак и накит се штампају од лаких племенитих метала и њихових легура, попут бакра, алуминијума, злата и сребро.

ВАЖНО! Производи направљени од таквог праха сами по себи имају високу топлотну проводљивост. Да би га неутралисали, додају се керамички чипови.

Најлон

Најлон се често користи у тродимензионалном моделирању, јер су делови створени уз његову помоћ мекани и еластични.

ВАЖНО! Најлон има много недостатака, укључујући токсичност.

Полицапролацтоне

Поликапролактон се сматра једним од најпопуларнијих потрошних материјала за адитивно моделирање. Добро се топи под утицајем температура испод нуле, брзо се стврдне, биоразградив је и апсолутно безопасан.

Поликарбонат (ПЦ)

Поликарбонат је пластика која може задржати своје карактеристике и својства под утицајем различитих температура. Користи се за креирање модела за тешке услове рада.

полилактид (ПЛА)

Полилактид је препознат као најсигурнији и еколошки најприхватљивији материјал. Настаје од силаже и биомасе репе и кукуруза. Међу недостацима полилактида су његова крхкост и способност разлагања под утицајем топлоте и светлости.

полипропилен (ПП)

Полипропилен је препознат као најлакша пластична маса позната свету. Добро је отпоран на хабање, али се слабије топи. Мења облик на хладноћи и нестабилан је на кисеоник.

полифенилсулфон (ППСУ)

По изгледу подсећа на обично стакло, полифенилсулфон је много пута јачи од полипропилена. У 3Д моделирање је дошао из авионске индустрије и био је препознат као најбољи материјал за израду производа високе отпорности на топлоту и тврдоће.

Полиетилен ниске густине (ХДПЕ)

Полиетилен се налази у свакодневном животу скоро на сваком кораку. Од њега се праве пластичне посуде за пиће, амбалажне фолије и контејнери, ПВЦ цеви итд. Лидер је у 3Д штампању, јер се може користити у било којој од познатих технологија.

Чоколада

3Д штампачи „покренути чоколадом“ ускоро ће постати обавезни атрибут сваке посластичарнице. Уз њихову помоћ, можете креирати фигуре од слатког материјала било које сложености. Технологија њиховог стварања састоји се од узастопног наношења слојева једног слоја чоколаде на други, који се брзо стврдне на хладноћи.

Остали материјали

У свету постоји огроман избор 3Д штампача који користе најнеочекиваније потрошни материјал.То укључује уређаје који раде на кречу, храни, па чак и живој органској материји. Да ли ће стећи широку популарност и постати тражени, само ће време показати.