3D ბეჭდვა არის წარმოების პროცესი, რომელიც ქმნის სამგანზომილებიან ფიზიკურ ობიექტს ციფრული ფაილიდან. ამ პროცესს ეწოდება დანამატის წარმოება, რაც იმას ნიშნავს, რომ მასალა ემატება და არა ამოღება.
3D ბეჭდვით, თქვენ ქმნით 3D ციფრულ დიზაინს მოდელირების პროგრამაში, რომელიც ცნობილია როგორც CAD პროგრამული უზრუნველყოფა, და შემდეგ იყენებთ 3D პრინტერს მასალის ფენების შესაქმნელად მზა ობიექტის შესაქმნელად. ბიზნესი, მკვლევარები, სამედიცინო პროფესიონალები, ჰობიტები და სხვა აპლიკაციების 3D ბეჭდვას იყენებენ.
აი, როგორ გაჩნდა 3D ბეჭდვა, როგორ მუშაობს, რისთვის გამოიყენება და რა მომავალი ელის ამ ტექნოლოგიას.
3D ბეჭდვა შეიძლება იყოს თქვენი საყვარელი ფილმის ნაწილი. ფილმების რეკვიზიტები, როგორიცაა შავი პანტერა, რკინის კაცი, შურისმაძიებლები და ვარსკვლავური ომები, იყენებენ 3D ბეჭდვას, რაც დეკორატორებს საშუალებას აძლევს შექმნან და ხელახლა შექმნან რეკვიზიტები მარტივად და იაფად.
3D ბეჭდვის ისტორია (და მომავალი)
1980-იანი წლების დასაწყისში გამოჩნდა 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია, მაგრამ იგი ცნობილი იყო როგორც სწრაფი პროტოტიპის ტექნოლოგია ან RP. 1980 წელს იაპონელმა დოქტორმა კოდამამ შეიტანა პატენტის განაცხადი RP ტექნოლოგიაზე, მაგრამ პროცესი არ დასრულებულა.
1984 წელს ჩარლზ "ჩაკ" ჰალმა გამოიგონა პროცესი, რომელსაც სტერეოლითოგრაფია უწოდა, რომელიც გამოიყენა ულტრაიისფერი შუქი მასალის გასამაგრებლად და ფენით 3D ობიექტის შესაქმნელად. 1986 წელს ჰალმა გაიცა პატენტი მისი სტერეოლითოგრაფიული აპარატის ან SLA აპარატისთვის.
ჩაკ ჰალმა შექმნა 3D Systems Corporation, ერთ-ერთი უდიდესი 3D ტექნიკური კომპანია მსოფლიოში.
სხვა 3D ბეჭდვის პროცესები და ტექნოლოგიები დაახლოებით ამავე დროს მუშავდებოდა და შემდგომი გაუმჯობესება გაგრძელდა 1990-იან და 2000-იანი წლების დასაწყისში. მიუხედავად ამისა, 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიის ძირითადი აქცენტი იყო პროტოტიპები და სამრეწველო აპლიკაციები.
3D ბეჭდვის ტექნოლოგიამ ყურადღება მიიპყრო მედიის მიერ 2000 წელს, როდესაც შეიქმნა პირველი 3D ბეჭდვითი თირკმელი, თუმცა 3D თირკმლის წარმატებული გადანერგვა 2013 წლამდე არ მომხდარა. 2004 წელს RepRap Project-მა მიიღო. 3D პრინტერი დაბეჭდავს სხვა 3D პრინტერს. მედიის მეტი ყურადღება მიიპყრო 2008 წელს პირველი 3D პრინტით დაბეჭდილი პროთეზით.
სხვა 3D მიღწევები სწრაფად მოჰყვა, მათ შორის 3D ბეჭდური სახლი, რომელშიც ოჯახი გადავიდა 2018 წელს.
დღეს, 3D ბეჭდვა მხოლოდ პროტოტიპებსა და სამრეწველო წარმოებას არ ეხება. ჰობისტები, მეცნიერები და ყველა, ვინც მათ შორისაა, იყენებენ 3D ბეჭდვას პროდუქტის წარმოებისთვის, სამომხმარებლო საქონლის, სამედიცინო მიღწევებისთვის, საგანმანათლებლო მასალებისთვის და სხვა. ის სწრაფად ხდება უფრო სასარგებლო ყოველდღიური მომხმარებლისთვის.
ოსკარ ადელმანი, Remi-ს აღმასრულებელი დირექტორი, ამბობს, რომ პროცესი უფრო პოპულარული ხდება, მაგალითად, სტომატოლოგიურ ინდუსტრიაში. 3D ბეჭდვის სიზუსტე წარმოუდგენლად შთამბეჭდავია და შეუძლია დაეხმაროს სტომატოლოგიურ მომხმარებლებს დაზოგონ პროდუქტებზე 80 პროცენტი, ვიდრე ტრადიციული სტომატოლოგიური კაბინეტის ფასები.
"როგორც ბეჭდვის ტექნოლოგია ხდება უფრო სწრაფი, იაფი და უფრო ჩვეულებრივი, ჩვენ დავინახავთ, რომ ინდუსტრიები, როგორიცაა სტომატოლოგიური სექტორი, უფრო მეტად ეყრდნობიან ტექნოლოგიას ყოველდღიური პროცედურების ჩასატარებლად," ამბობს ის.
გზაშია 4D ბეჭდვა, ასევე, დაბეჭდილი ობიექტებით, რომლებსაც შეუძლიათ დროთა განმავლობაში ფორმის შეცვლა.
როგორ მუშაობს 3D პრინტერები
არსებობს რამდენიმე ტიპის 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია, მათ შორის Fused Deposition Modeling (FDM), ასევე ცნობილი როგორც Fused Filament Fabrication (FFF). FDM არის ყველაზე გავრცელებული და პოპულარული მეთოდი და გამოიყენება ყველაზე ხელმისაწვდომ 3D პრინტერებში.
FDM ბეჭდვის მეთოდი იყენებს პლასტმასის მასალის ძაფს, ცოტა სიმის მსგავსი. ძაფი რულონიდან იკვებება გაცხელებულ თავში, რომელიც დნება პლასტმასს. თავი გადააქვს მდნარ პლასტმასს აპარატის საწოლზე. თავი მოძრაობს საწოლზე, 2D-ში, ათავსებს მასალის პირველ ფენას.
პირველი ფენის დასრულების შემდეგ თავი მაღლა იწევს პირველი ფენის სისქით და ზემოდან დევს შემდეგ ფენას. ნაწილი აგებულია ფენა-ფენა, როგორც პურის ნაჭრებად გამოცხობა.
პოპულარულ FDM 3D პრინტერებს შორისაა MakerBot და Ultimaker.
მაგალითი, თუ როგორ გამოვიყენოთ 3D პრინტერი
აი შეხედეთ, თუ რამდენად მარტივი 3D ბეჭდვა შეიძლება იმუშაოს FDM პრინტერზე.
-
ჩამოტვირთეთ 3D მოდელი, რომლის დაბეჭდვაც გსურთ, ან თავად შეიმუშავეთ.
იპოვეთ ჩამოსატვირთი მოდელები Thingiverse-ზე ან GrabCAD-ზე. მოდელის შესაქმნელად, სცადეთ SketchUp ან Blender. საინჟინრო ნაწილებისთვის სცადეთ CAD პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა SolidWorks.
- თუ ეს უკვე არ არის, გადააკეთეთ მოდელი 3D ბეჭდვის ფორმატში, როგორიცაა STL ფაილი.
-
მოიყვანეთ მოდელი სლაინგ პროგრამებში, როგორიცაა MakerWare, Cura ან Simplify 3D.
MakerWare მუშაობს MakerBot 3D პრინტერებით. Cura და Simplify 3D აწარმოებენ G-კოდს, რომელიც მუშაობს 3D პრინტერების უმეტესობასთან.
-
დააკონფიგურირეთ build სლაინგ პროგრამაში. გადაწყვიტეთ მოდელის ორიენტირება 3D პრინტერზე. FDM-ისთვის მინიმუმამდე დაიყვანეთ გადახურვები 45 გრადუსზე უფრო ციცაბო, რადგან ეს მოითხოვს დამხმარე სტრუქტურებს.
ორიენტაციის გადაწყვეტისას, გაითვალისწინეთ, როგორ ჩაიტვირთება მოდელი, რათა ფენები ადვილად არ გაიყოს.
Image დროისა და მასალების დაზოგვის მიზნით, მოდელები ზოგადად არ არის მყარი. მიუთითეთ შევსების პროცენტი (ჩვეულებრივ 10-დან 35 პროცენტამდე), პერიმეტრის ფენების რაოდენობა (ჩვეულებრივ 1 ან 2) და ქვედა და ზედა ფენების რაოდენობა (ჩვეულებრივ 2-დან 4-მდე). არის სხვა რამ, რაც გასათვალისწინებელია 3D ბეჭდვისთვის მოდელის მომზადებისას.
- პროგრამის ექსპორტი, რომელიც, როგორც წესი, G-კოდის ფაილია. დაჭრის პროგრამული უზრუნველყოფა გარდაქმნის მოდელს და თქვენს მიერ მითითებულ კონსტრუქციის კონფიგურაციას ინსტრუქციების ნაკრებად. 3D პრინტერი ამას მიჰყვება ნაწილის შესაქმნელად.
- გადაიტანეთ პროგრამა 3D პრინტერზე SD ბარათის, USB ან Wi-Fi გამოყენებით.
-
დაბეჭდეთ მოდელი 3D პრინტერზე.
Image - როდესაც 3D პრინტერი დაასრულებს მოდელის შექმნას, ამოიღეთ და შესაძლოა ასევე გაასუფთავეთ. დაარღვიე ნებისმიერი დამხმარე კონსტრუქცია და დარჩენილი სიმსივნის წვრილი ქვიშის ქაღალდით გაწურე.
სხვა ტიპის 3D ბეჭდვის მანქანები
FDM პრინტერების გარდა, 3D ბეჭდვის მეთოდები ასევე მოიცავს სტერეოლითოგრაფიას (SLA), ციფრული სინათლის დამუშავებას (DLP), შერჩევით ლაზერულ აგლომერაციას (SLS), შერჩევითი ლაზერული დნობის (SLM), ლამინირებული ობიექტების წარმოებას (LOM) და ციფრულს. სხივის დნობა (EBM).
SLA არის უძველესი 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია და დღემდე გამოიყენება. DLP იყენებს განათებას, ისევე როგორც პოლიმერებს, ხოლო SLS იყენებს ლაზერს, როგორც ელექტრომომარაგებას ძლიერი 3D დაბეჭდილი ობიექტების შესაქმნელად. SLM, LOM და EBM დიდწილად კეთილგანწყობილი დაეცა.
3D ბეჭდვის მომავალი
მოიყვანს თუ არა 3D ბეჭდვა მოთხოვნილ, მორგებული პროდუქტების მომავალს, რომელიც მყისიერად მზადდება ჩვენი ზუსტი სპეციფიკაციებით? მიუხედავად იმისა, რომ ეს გაურკვეველი რჩება, 3D ბეჭდვის ტექნოლოგია სწრაფად იზრდება და გამოიყენება ბევრ სფეროში.
სახლების, სხეულის ორგანოების, როგორიცაა თირკმელების და კიდურების, და სხვა მიღწევების 3D ბეჭდვას აქვს პოტენციალი გააუმჯობესოს უთქმელი ადამიანების ცხოვრება მთელს მსოფლიოში.
