3D басып чыгаруу - бул санарип файлдан үч өлчөмдүү, физикалык объектти түзгөн өндүрүш процесси. Бул процесс кошумча өндүрүш деп аталат, башкача айтканда материал алынып салынбайт, кошулат.
3D басып чыгаруу менен сиз CAD программасы деп аталган моделдөө программасында 3D санарип дизайнын түзүп, андан кийин даяр объектти түзүү үчүн 3D принтерин колдонуп, материалдын катмарларын чыгарасыз. Ишкерлер, изилдөөчүлөр, медициналык адистер, хоббилер жана башкалар 3D басып чыгарууну бир катар колдонмолор үчүн колдонушат.
Бул жерде 3D басып чыгаруу кантип пайда болгонун, анын кантип иштээрин, эмне үчүн колдонуларын жана бул технологияны кандай келечек күтүп турганын карап көрүңүз.
3D басып чыгаруу сүйүктүү тасмаңыздын бир бөлүгү болушу мүмкүн. Кара пантера, Темир адам, Өч алуучулар жана Жылдыздар согушу сыяктуу тасмалардагы реквизиттер 3D басып чыгарууну колдонуп, декорация дизайнерлерине реквизиттерди оңой жана арзан жаратууга жана кайра жаратууга мүмкүндүк берет.
3D басып чыгаруунун тарыхы (жана келечеги)
1980-жылдардын башында 3D басып чыгаруу технологиясы пайда болгон, бирок ал тез прототиптөө технологиясы же RP катары белгилүү болгон. 1980-жылы япониялык доктор Кодама RP технологиясына патент тапшырган, бирок процесс аягына чыккан эмес.
1984-жылы Чарльз "Чак" Халл стереолитография деп атаган процессти ойлоп тапкан, ал материалды бекемдөө жана 3D объектинин катмарын катмар менен түзүү үчүн UV нурун колдонгон. 1986-жылы Халл өзүнүн стереолитографиялык аппараты же SLA машинасы үчүн патент алган.
Чак Халл дүйнөдөгү эң ири 3D технологиялык компаниялардын бири болгон 3D Systems корпорациясын түздү.
Башка 3D басып чыгаруу процесстери жана технологиялары ошол эле учурда иштелип чыккан жана андан аркы өркүндөтүүлөр 1990-жылдары жана 2000-жылдардын башында уланган. Ошентсе да, 3D басып чыгаруу технологиясынын негизги багыты прототиптөө жана өнөр жай колдонмолору болгон.
3D басып чыгаруу технологиясы 2000-жылы биринчи 3D-басма бөйрөк жаратылганда негизги медиа тарабынан байкала баштаган, бирок 3D бөйрөктү ийгиликтүү трансплантациялоо 2013-жылга чейин болгон эмес. 2004-жылы RepRap долбоору 3D принтер башка 3D принтерди басып чыгарат. 2008-жылы 3D басып чыгарылган биринчи протездик буту менен медианын көңүлүн бурган.
Башка 3D жетишкендиктери, анын ичинде 2018-жылы үй-бүлө көчүп келген 3D басып чыгарылган үй.
Бүгүнкү күндө 3D басып чыгаруу прототиптерге жана өнөр жай өндүрүшүнө гана тиешелүү эмес. Хоббиисттер, илимпоздор жана алардын ортосундагы бардык адамдар 3D басып чыгарууну продуктуларды өндүрүү, керектөө товарлары, медициналык жетишкендиктер, окуу материалдары жана башкалар үчүн колдонушат. Ал күнүмдүк керектөөчү үчүн тезирээк пайдалуу болуп баратат.
Оскар Адельман, Remi компаниясынын башкы директору, бул процесс, мисалы, стоматология тармагында популярдуу болуп баратат дейт. 3D басып чыгаруунун тактыгы укмуштуудай таасирдүү жана стоматологиялык кардарларга салттуу стоматологиялык кеңсе баасына салыштырмалуу 80 пайызга чейин өнүмдөрдү үнөмдөөгө жардам берет.
"Басып чыгаруу технологиясы тезирээк, арзаныраак жана көнүмүшкө айланган сайын, биз стоматологиялык сектор сыяктуу тармактар күнүмдүк процедуралар үчүн технологияга көбүрөөк көз каранды болуп калганын көрөбүз" дейт ал.
4D басып чыгаруу, ошондой эле убакыттын өтүшү менен формасын өзгөртө турган басылган объектилер менен коштолууда.
3D принтерлер кантип иштейт
3D басып чыгаруу технологияларынын бир нече түрлөрү бар, анын ичинде Fused Deposition Modeling (FDM), ошондой эле Fused Filament Fabrication (FFF) катары белгилүү. FDM эң кеңири таралган жана популярдуу ыкма жана эң арзан 3D принтерлерде колдонулат.
FDM басып чыгаруу ыкмасы пластмассадан жасалган жипке окшош жипти колдонот. Филамент пластмассаны эриткен жылытылган башка түрмөктөн берилет. Башы эриген пластикти машинанын керебетине чыгарат. Баш керебеттин үстүнөн 2D форматында жылып, материалдын биринчи катмарын салат.
Биринчи катмар бүткөндөн кийин, баш биринчи катмардын калыңдыгына жараша өйдө жылдырылып, кийинки катмарды үстүнө салат. Бөлүк бир кесим нан бышыргандай, катмардан-катмардан түзүлөт.
Таанымал FDM 3D принтерлерине MakerBot жана Ultimaker кирет.
3D принтерди кантип колдонуу керек
Бул жерде FDM принтеринде 3D басып чыгаруу канчалык жөнөкөй иштээрин карап көрөлү.
-
Басып чыгаргыңыз келген 3D моделин жүктөп алыңыз же өзүңүздүн дизайнын жасаңыз.
Жүктөп алуучу моделдерди Thingiverse же GrabCAD аркылуу табыңыз. Модельди өз алдынча долбоорлоо үчүн SketchUp же Blender колдонуп көрүңүз. Инженердик бөлүктөр үчүн, SolidWorks сыяктуу CAD программасын колдонуп көрүңүз.
- Эгер андай эмес болсо, моделди STL файлы сыяктуу 3D басып чыгаруу форматына айландырыңыз.
-
Моделди MakerWare, Cura же Simplify 3D сыяктуу кесүү программасына импорттоңуз.
MakerWare MakerBot 3D принтерлери менен иштейт. Cura жана Simplify 3D G-кодун чыгарат, ал көпчүлүк 3D принтерлер менен иштейт.
-
Тилимди кесүү программасында конфигурациялаңыз. Моделди 3D принтерде кантип ориентациялоону чечиңиз. FDM үчүн 45 градустан тик ашкан жерлерди азайтыңыз, анткени алар колдоочу түзүлүштөрдү талап кылат.
Багыты боюнча чечим кабыл алууда, катмарлар оңой бөлүнбөш үчүн моделдин кандайча жүктөлөрүн карап көрүңүз.
Image Убакытты жана материалдарды үнөмдөө үчүн моделдер көбүнчө катуу эмес. Толтуруу пайызын (адатта 10дон 35 пайызга чейин), периметрдик катмарлардын санын (адатта 1 же 2) жана төмөнкү жана үстүнкү катмарлардын санын (адатта 2ден 4кө чейин) көрсөтүңүз. 3D басып чыгаруу үчүн моделди даярдоодо дагы башка нерселерди эске алуу керек.
- Адатта G-код файлы болгон программаны экспорттоо. Кесүү программасы сиз көрсөткөн моделди жана куруу конфигурациясын нускамалардын жыйындысына айлантат. Бөлүктү куруу үчүн 3D принтер муну аткарат.
- Программаны SD карта, USB же Wi-Fi аркылуу 3D принтерге өткөрүңүз.
-
Моделди 3D принтерде басып чыгарыңыз.
Image - 3D принтер моделди куруп бүткөндө, аны алып салыңыз жана тазалаңыз. Колдоочу түзүлүштөрдү сындырып, калган кесектерди майда зымдуу кагаз менен сүртүңүз.
3D басып чыгаруу машиналарынын башка түрлөрү
FDM принтерлеринен башка 3D басып чыгаруу ыкмаларына стереолитография (SLA), Санариптик жарыкты иштетүү (DLP), Тандалма лазердик агломерация (SLS), тандап лазердик эрүү (SLM), ламинатталган объектилерди өндүрүү (LOM) жана санариптик кирет Beam Melting (EBM).
SLA эң эски 3D басып чыгаруу технологиясы жана бүгүнкү күндө дагы колдонулууда. DLP жарыктандырууну, ошондой эле полимерлерди колдонот, ал эми SLS күчтүү 3D басып чыгарылган объекттерди түзүү үчүн энергия булагы катары лазерди колдонот. SLM, LOM жана EBM негизинен жактырбай калды.
3D басып чыгаруунун келечеги
3D басып чыгаруу келечектеги суроо-талап боюнча, биздин так спецификацияларыбызга заматта жасалган ыңгайлаштырылган өнүмдөрдүн келечегине алып келеби? Бул түшүнүксүз бойдон калууда, 3D басып чыгаруу технологиясы тездик менен өсүп, көптөгөн аймактарда колдонулууда.
Үйлөрдү, бөйрөк жана буту сыяктуу дене органдарын 3D басып чыгаруу жана башка жетишкендиктер дүйнө жүзүндөгү сан жеткис адамдардын жашоосун жакшыртууга мүмкүнчүлүк берет.
