Както подсказва името, 3D принтера е изобретение позволяващо на потребителите да отпечатват обекти, като например триизмерни CAD (Computer-AidedDesign) изображения. Това е процес още по-известен под наименованието – Адитивно производство.
3D принтирането е иновативна технология, която се е превърнала в световно известна машина работеща в полза, както на своите любители, така и на предприятията. От гледна точка на заводите тя допринася за множество положителни резултати, намалявайки разходите им и същевременно, подобрявайки методите им на производство.
Въпреки че тези принтери се използват вече повече от 25 години, те започнаха да придобиват известност едва наскоро, дори според редица проучвания търсенето им започна да се увеличава рязко и то със всеки изминал ден все повече и повече из целият свят.
Елементарността при използването им, както и почти неограничените възможности за персонализиране са едни от ключовите неща, допринасящи до това тези машини да се превърнат в изключително популярни изобретения и то най-вече като инструменти за дизайн. Тъй като технологията позволява бърз печат и тестване на обекти за форма и функция, тя също бива означавана, като бързо прототипиране.
Първоначално машинарията беше използвана единствено за бързо разрешаване и създаване на прототипи, които изграждаха една или две физически проби. Тези проби от своя страна пък даваха огромен шанс на дизайнерите да коригират, евентуалното наличие на недостатъци по своите продукти и най-вече да ги модифицират.
Процесът на прототипирането все още е основно използван в тази машина, но поради напредналото развитие на технологията, днес е напълно възможно, 3D принтерите да се употребяват извън научноизследователската и развойна дейност, а да се имплементират без проблем в производствената сфера, както и в много други.
Същност на машината
Иновативната принтираща машина е съвкупност от две неща – софтуер и хардуер. Процесът на печатане започва с компютъризиран (CAD) файл, чрез който 3D софтуерът позволява бързото създаване на чертеж на обект в триизмерна форма. Обикновено 3D принтерите са снабдени с лазери или екструдери, които се движат по X,Y и Z оста, за да изградят съответно обект намиращ се в три измерения, при което последователните слоеве материал са положени под различни форми.
Впечатляващото тук е, че тези слоеве могат да бъдат с дебелина само около няколко микрона наведнъж. Това от своя страна е страхотно предимство за разлика пред традиционния метод, който е използвал изваждаща техника, при която съответните материалите са се изрязвали или пробивали от плесен.
Също така важно е да се отбележи, че по-принцип процесът на отпечатване при 3D машината, варира в зависимост от материала който е използван за създаването на даденият желан обект. Например когато се изгражда пластмасов модел, принтерът може да загрява и стопява слоевете пластмаса заедно, използвайки метод наричан :
- Моделиране на кондензирано отлагане ( FusedDepositionModeling – FDM)
Когато се използва метал за създаването на предмет, обикновено влиза в употреба метода наричан :
- Директно лазерно синтероване на метал ( DirectMetalLaserSintering – DMLS)
Този метод е доста интересен, тъй като е способен да образува тънки слоеве метал от метален прах единствено с помощта на лазер с висока мощност.
Както споменахме още в самото начало тези методи са били напълно възможни още през далечните 80-те години, но поради това, че все още не бяха нашумели, те не бяха и толкова често употребявани. Днес обаче нещата са коренно различни и 3D печатането играе основна роля в мащабните индустриални цели на някои от световните компании из различните страни.
Въпреки това през последните няколко години, тяхната цена стана много по-достъпна от гледна точка на потребителския пазар. Това от своя страна загатна голямо любопитство при масата от хора, като по този начин технологията стана още по-разпространена. И следователно така те се превърнаха в ежедневно средство в живота на повечето хората, които желаят да създават свои собствени 3d модели на домашни продукти, резервни части и много други предмети от бита.
Параметри и характеристики
От натрупаната досега информация и естествено знания, относно тези видове принтери може да направим заключението, че настъпва десетилетие в което тези машини вече няма да се считат, като нещо необичайно, а ще бъде точно обратното. Вече все повече и повече хора искат да се сдобият с това изобретение, дори само с любителска цел.
Но преди да пребегнете към закупуването на вашият първи 3D принтер има някои особености с които трябва предварително да бъдете запознати. Тъй като те са много видове и всички са уникални сами по себе си е препоръчително да знаете качествата им, за да не останете крайно разочаровани, прахосвайки голяма сума пари. Те са основно 5 вида и ще представим нагледно всеки един от тях.
Скорост на принтиране
Скоростта е важен фактор, който трябва да вземете в предвид, когато търсите най-добрият 3D принтер в зависимост от вашите цели. Естествено никой не би искал да отделя дълги часове, чакайки машината да завърши даден проект или дейност, която например може да се осъществи пълноценно само за няколко минути.
Екструдери
Екструдерите са основния компонент от цялостния строеж на 3D принтера. Чрез тях той успешно извършва процесите на топене и поставяне на материала за принтиране по слоеве един върху друг. Броят им които са фабрично заложени или се предлагат, като допълнение за надстройка, е един критичен фактор който също не бива да бъде пренебрегван.
Например не всички принтери могат да извършват многоцветни операции. За този дизайн ще ви е необходима машина, която е снабдена с множество екструдери. За съжаление обаче при голяма част от принтерите те са единични, което разбира се е идеално за начинаещи и за създаването на прости части, но за по-сложните модели или многоцветните то няма да е от съществена полза, както са двойните.
Изграждаща повърхност
Изграждащата повърхност на 3D принтера е от важно значение, тъй като тя определя колко ще бъде максималният размер на даденият обект. Обикновено това се измерва с размерите X,Y,Z. Малката площ за изграждане може да бъде доста ограничаваща, но доста проекти често биват разделени на по-малки комплекти, като по този начин накрая те биват съединявани, така че все пак това може да не е чак толкова възпрепятстващо.
Като цяло обаче е препоръчително да търсите такава която е достатъчно голяма за повечето отпечатващи части и то по-точно с повърхност приблизително 13х13х13 см. Важно е да се вметне че дори и най-добрите 3D принтери понякога отпечатват само предмети с размера на един хляб, а евтините такива дори имат много по-малки площи за изграждане, които обикновено са само няколко инча от всяка страна.
Размер и резолюция
Разделителната способност определя нивото на детайлите, които принтерът може да предостави и те обикновено се измерват в микрони – колкото е по-малко, толкова по-високо е нивото на детайлност в обектите и обратното. Ако се нуждаете от висока и добра резолюция за крайният ви продукт, тогава би било препоръчително да изберете 3D принтер с висока разделителна способност, тъй като той има възможност да предостави много по детайлно обекта на предпочитание, използвайки също правилния материал за принтиране.
Размерът е друга важна характеристика която не трябва да бъде забравяна. Важно е да се знае, че размера на обектите или структурите, които искате да отпечатате трябва да съвпадат с щампата за печатане. В противен случай крайният резултат не би бил толкова задоволителен. Също така това може да ви ориентира към закупуването на по-голям принтер, въпреки че от една страна това би увеличило драстично разходите, но все пак всичко опира до това за каква цел точно ви е необходима тази машина.
Видове печатни материали
От всички разгледани до сега, тази може би е с ключов фактор. Това е така защото трябва да имате в предвид и да се съобразите, че в зависимост от материала който желаете да използвате, трябва да закупите машината която е напълно съвместима с него. Много компания правят най-различни изследвания за намирането на нови материали, с които да може да се печата, но те все още не са пригодени за тази цел. Затова днес най-често срещаните и използвани са PLA , ABS и найлон.
Известни марки и модели 3d принтери
От своето създаване до сега технологията на 3D принтирането измина дълъг път в своето развитие. Обемните и скъпи принтери предлагани през последните десетилетия вече са просто спомен, тъй като днес те са заменени от модели, които са много по-компактни, по-евтини и доста по-надеждни. Примери за такива можем да дадем със следните няколко модела които са широко използвани, както от любители, така и от професионалисти.
Liquid Crystal Precision 1.5
Това е професионален принтер работещ със смола. Системата е автоматизирана и също така притежава изящна пилинг функция и нагрят резервоар, които увеличават консистенцията на печата. Освен това тя се предлага с тъчскрийн дисплей и безжични контроли за по-лесна употреба.
Monoprice 13860 MakerSelected 3D Printer V2
Като изключим може би не толкова подходящото име за този апарат, той е чудесен избор за начинаещите в тази сфера, дори има и мини версия за тази цел. Машината разполага с площ от 203 на 177 мм, което е просто прекрасно. Също така има и лесно сменяеми резервни части, както и множество възможности за ъпгрейди при изпълнението на по-сложни задачи.
