En 3D-skriver er en utskriftsenhet som lager 3D-objekter lag for lag fra en digital prøve. Hvordan en 3D-skriver fungerer, avhenger av hvilken teknologi som er implementert i den: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet eller Bindende pulver med lim. Den mest populære er FDM-utskriftsteknologi, som brukes i billige husholdnings-3D-skrivere.
3D-utskrift er en av vår tids mest revolusjonerende teknologier. Med 3D-skrivere kan du skrive ut sko, klær, møbler, musikkinstrumenter, kjøretøy, mat, hjem og til og med levende menneskelige organer og vev.
3D-skriverkonstruksjon
En 3D-skriver med FDM-utskriftsteknologi består av et metallhus (ramme), et rom for å sikre en trådspole, en ekstruder og et skrivebord. Single-extruder 3D-skrivere kan skrive ut enfargede objekter, multi-extruder-skrivere i flere farger. Jo flere ekstrudere en skriver har, jo dyrere er den. Elektronisk fyllings- og varme- og kjølesystem er skjult under skriverhuset. Noen modeller har LCD-skjermer for å vise gjeldende utskriftsinformasjon og USB-porter.
Forbruksvarer for 3D-utskrift
En typisk 3D-skriver med FDM-utskriftsteknologi bruker tynne polymerfilamenter med en diameter på 1, 75 mm og 3 mm for å fungere. Slike filamenter er oftest laget av PLA eller ABS plast, men det er også kombinerte materialer med tilsetning av trefibre, nanopulver, biologisk nedbrytbare partikler, fosforiserende pigmenter og andre komponenter. Garnet leveres i spoler som veier fra 0,5 kg til 1,5 kg. En spole av polymerfilamenter plasseres i et spesielt rom i 3D-skriveren, og enden av filamentet blir matet inn i ekstruderdysen.
3D-modellering av et objekt
Før du kan 3D skrive ut et 3D-objekt, må du lage en digital versjon av det i et 3D-modelleringsprogram. Du kan bruke ferdige prøver som er tilgjengelige på Internett, eller klargjøre 3D-modeller for utskrift selv. Den forberedte modellen er lastet inn i et spesielt program for generering av G-kode, som deler objektet i tynne horisontale lag og danner en kommandokjede som skriveren kan forstå. Det ferdige objektet sendes til utskrift.
Lag-for-lag-dannelse av et objekt
En 3D-skriver med FDM-utskriftsteknologi danner fysiske gjenstander lag for lag, og klemmer en tynn strøm av smeltet materiale på arbeidsplattformen. Skriveren flytter ekstruderen nøyaktig i henhold til den digitale modellen, slik at den trykte fysiske gjenstanden stemmer overens med den virtuelle prototypen. Ofte beveger seg skriverens ekstruder, der den myke plasten presses ut, mens den arbeider på en fast arbeidsplattform, men det er enheter der både ekstruderen og arbeidsplattformen er mobil. Utskriftsprosessen begynner med det nederste laget, hvoretter skriveren bruker neste lag på toppen av det første. Smeltet plast, kommer inn i arbeidsområdet, avkjøles og herdes veldig raskt.
3D-utskrift av støttestrukturer og gjenstandsbehandling
For å forhindre at gjenstanden deformeres under utskrift, skriver 3D-skriveren ut støttestrukturer (aka støttestrukturer, støttestrukturer). Slike strukturer skrives ikke alltid ut, men bare hvis det er tomrom eller overhengende deler i objektstrukturen. Tenk deg at du vil skrive ut en sopp av plast på en tynn stilk. Med bunnen av benet hviler den på skrivebordet, det er ikke behov for støtte her, men for kantene på hetten, som ser ut til å henge i luften, vil slik støtte være ganske enkelt nødvendig. Etter utskrift kan støttekonstruksjonene enkelt fjernes for hånd eller kuttes med et skarpt blad eller kniv.