Drukarka 3D to urządzenie drukujące, które tworzy obiekty 3D warstwa po warstwie z próbki cyfrowej. Sposób działania drukarki 3D zależy od tego, jaka technologia jest w niej zaimplementowana: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet czy Binding powder za pomocą klejów. Najbardziej popularna jest technologia druku FDM, która jest wykorzystywana w niedrogich domowych drukarkach 3D.
Druk 3D to jedna z najbardziej rewolucyjnych technologii naszych czasów. Za pomocą drukarek 3D możesz drukować buty, ubrania, meble, instrumenty muzyczne, pojazdy, żywność, domy, a nawet żywe ludzkie organy i tkanki.
Budowa drukarki 3D
Drukarka 3D z technologią druku FDM składa się z metalowego korpusu (ramy), przegrody do zabezpieczenia szpuli filamentu, ekstrudera oraz pulpitu. Drukarki 3D z pojedynczą wytłaczarką mogą drukować obiekty jednokolorowe, drukarki z wieloma wytłaczarkami wielokolorowe. Im więcej ekstruderów ma drukarka, tym jest droższa. Pod korpusem drukarki ukryty jest elektroniczny system napełniania oraz ogrzewania i chłodzenia. Niektóre modele są wyposażone w wyświetlacze LCD do wyświetlania bieżących informacji o drukowaniu oraz porty USB.
Materiały eksploatacyjne do druku 3D
Typowa drukarka 3D z technologią druku FDM wykorzystuje do pracy cienkie filamenty polimerowe o średnicach 1, 75 mm i 3 mm. Takie filamenty najczęściej wykonuje się z tworzywa PLA lub ABS, ale zdarzają się również materiały łączone z dodatkiem włókien drzewnych, nanoproszków, cząstek biodegradowalnych, pigmentów fosforyzujących i innych składników. Przędze dostarczane są w szpulach o wadze od 0,5 kg do 1,5 kg. Szpulę filamentów polimerowych umieszcza się w specjalnej komorze drukarki 3D, a koniec filamentu podawany jest do dyszy ekstrudera.
Modelowanie 3D obiektu
Zanim będziesz mógł wydrukować obiekt 3D w 3D, musisz stworzyć jego cyfrową wersję w programie do modelowania 3D. Możesz skorzystać z gotowych próbek dostępnych w Internecie lub samodzielnie przygotować modele 3D do druku. Przygotowany model jest ładowany do specjalnego programu do generowania G-kodu, który dzieli obiekt na cienkie poziome warstwy i tworzy ciąg poleceń zrozumiałych dla drukarki. Gotowy obiekt wysyłany jest do druku.
Tworzenie obiektu warstwa po warstwie
Drukarka 3D z technologią druku FDM formuje obiekty fizyczne warstwa po warstwie, wyciskając cienki strumień stopionego materiału na platformę roboczą. Drukarka przesuwa ekstruder dokładnie według modelu cyfrowego, dzięki czemu wydrukowany obiekt fizyczny w pełni pasuje do swojego wirtualnego prototypu. Najczęściej ekstruder drukarki, z którego wyciskany jest miękki plastik, porusza się podczas pracy na stałej platformie roboczej, ale zdarzają się urządzenia, w których zarówno ekstruder, jak i platforma robocza są mobilne. Proces drukowania rozpoczyna się od dolnej warstwy, po czym drukarka nakłada kolejną warstwę na pierwszą. Stopiony plastik, dostając się do obszaru roboczego, bardzo szybko schładza się i twardnieje.
Druk 3D konstrukcji wsporczych i wykańczanie obiektów
Aby zapobiec deformacji obiektu podczas drukowania, drukarka 3D drukuje konstrukcje nośne (inaczej konstrukcje nośne, konstrukcje nośne). Takie struktury nie zawsze są drukowane, ale tylko wtedy, gdy w strukturze obiektu występują puste przestrzenie lub wystające części. Wyobraź sobie, że chcesz wydrukować plastikowego grzyba na cienkiej łodydze. Z podstawą nogi spoczywa na blacie, nie jest tu potrzebne żadne podparcie, ale dla krawędzi czapki, które wydają się wiszą w powietrzu, takie podparcie będzie po prostu konieczne. Po wydrukowaniu struktury nośne można łatwo usunąć ręcznie lub przeciąć ostrym ostrzem lub nożem.
