3d nyomtató

A 3D nyomtató egy olyan gép, amely képes 3D-s modelltervet venni a számítógépről, és a 3D nyomtató típusától függően fizikai objektumot létrehozni úgy, hogy rétegről rétegre lerakja az olvadt műanyagot, és a 3D objektumot az alapoktól kezdve felépíti. Az ilyen típusú 3D nyomtatókat olvasztott lerakódásmodellező (FDM) nyomtatóknak nevezik. Vannak más típusú 3D nyomtatók is, amelyek porágyat és lézert használnak az objektum létrehozásához; ezt a módszert szelektív lézeres szinterezésnek (SLS) nevezik. A cikk későbbi részében a különböző 3D-nyomtatótípusokkal foglalkozunk.

A 3D-s nyomtatott objektumok létrehozásának folyamata úgy kezdődik, hogy egy 3D-s modellt hozunk létre számítógépen egy 3D-s modellező vagy CAD-alkalmazás segítségével, vagy töltünk le egy meglévő 3D-s modellt a számos ingyenes letöltési oldal egyikéről, mint pl. Thingiverse. Lehetőség van 3D-s szkennerrel is digitalizálni egy létező, másolni kívánt elemet, bár a 3D-s modell szkennerrel történő létrehozásának eredménye eltérő lehet, és a szkennerek nehezen tudnak bizonyos színű objektumokat beolvasni.

3D szeletelő szoftver

Mielőtt rátérnénk a szeletelő szoftver működésére, fontos ellenőrizni, hogy van-e olyan 3D-s modellfájlja, amely kompatibilis a 3D nyomtatási szeletelő szoftverrel. STL és 3MF formátumok általában támogatottak; ha a 3D modell egyik formátumban sem szerepel, a mi STL konverterek konvertálhatja a fájlt a kívánt formátumra.

A szeletelő szoftver, ahogy a neve is sugallja, a 3D-s modellfájlt veszi, és a szeletelő szoftver konfigurált beállításai alapján rétegekre szeleti. A szeletelő szoftverbe betöltve a fájl készen áll a 3D nyomtatóra való küldésre. Ahhoz, hogy egy 3D nyomtató ki tudja nyomtatni az objektumot, alacsony szintű utasításokra van szüksége a szeletelő szoftvertől, amely megmondja neki, hová kell mozgatni a nyomtatófejet, mikor kell adagolni a műanyagot, milyen sebességgel mozgathatja a fejet stb. Ezeket az információkat általában egy GCODE-fájlban tárolják. Ez a szeletelő szoftver fő célja: a szabványos fájlformátumként, például STLként elmentett 3D-s modell átalakítása egy GCODE-ban erre az utasítássorozatra, hogy a 3D nyomtató cselekedni tudjon.

Egy kis felszerelés 3D-s nyomtatási előnézete

A felszerelést 3D nyomtatóban nyomtatják

Az utolsó 3D nyomtatott felszerelés használatra kész

A 3D nyomtatók általában támogatják a nyomtatást akár közvetlen USB-kapcsolaton keresztül, akár úgy, hogy a GCODE fájlt egy SD-kártyára helyezik, amelyet aztán be lehet helyezni a nyomtatóba.

3D nyomtatótípusok

Többféle 3D nyomtató létezik, és mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai. Az alábbiakban felsoroljuk a három legnépszerűbb 3D nyomtatótípust.

Fused Deposition Modeling (FDM)

Az FDM nyomtatóknál az objektum úgy jön létre, hogy a 3D-s objektum aljáról kezdik, és rétegről rétegre extrudálják az olvadt műanyagot, amíg az összes réteg el nem készül. Ezt a módszert a legnépszerűbb otthoni 3D nyomtatók használják, és jó minőségű eredményeket és gyors nyomtatási sebességet biztosít. Az FDM nyomtatók nagy gyártási mennyiségekkel is rendelkeznek, ami lehetővé teszi nagyon nagy objektumok nyomtatását, amelyek mérete más típusú nyomtatókkal nem biztos, hogy lehetséges.

FDM 3D nyomtatókkal történő nyomtatás esetén a műanyag típusok széles választéka közül választhat. A két leggyakoribb típus az ABS és a PLA; mindkettőnek megvannak a sajátosságai és okai az adott anyagtípus kiválasztásának. Sok más típusú FDM nyomtató műanyag is létezik; itt azonban nem térünk ki a különböző típusokra, mivel sok nagyszerű online hivatkozás segíthet, például ez a nagyszerű 3D nyomtatási anyag útmutató.

Szelektív lézeres szinterezés (SLS)

Az FDM-hez hasonlóan az SLS metódus a végső objektumot alultól kezdve építi fel; az olvadt műanyag helyett azonban az SLS-módszer porágyat, például nylont használ, és lézer segítségével rétegenként építi fel a tárgyat. Az SLS-módszerrel nyomtatott objektumok sokkal erősebbek, mint az FDM-nyomtatott objektumok, és az SLS-nyomtatott objektumok eredendő erőssége miatt számos iparágban és fogyasztói alkalmazásokban is felhasználásra találtak.

Sztereolitográfia (SLA)

Az SLA 3D nyomtatókkal az objektum lézerrel kikeményített gyantával készül; ez ismét egy rétegben történik. Az SLA-nyomtatásnál, mivel a kikeményedési folyamat tovább tart, mint az FDM-nyomtatók esetében, több időt vehet igénybe az objektum nyomtatása; a kész cikk minősége és simasága azonban sokkal jobb, mint amit az FDM-eljárással el lehet érni. Az SLA nyomtatók kivételesen részletes nyomtatást tesznek lehetővé, és gyakran használják bonyolult alkatrészek készítésére. Az SLA nyomtatási folyamat egyik hátránya, hogy a nyomtatott objektumok nem rendelkeznek olyan erősséggel, mint az FDM vagy SLS módszerekkel nyomtatott objektumok.