Spis treści:
Czy kiedykolwiek zastanawialiście się, jak działa druk 3D lub co można z nim zrobić? Jeżeli szukacie prostego i przystępnego, a nie bardzo drobiazgowego omówienia, to jesteście we właściwym miejscu.
- omówimy podstawy działania druku 3D,
- pokażemy, co można wykonać za jego pomocą,
- podpowiemy, jak dzięki niemu przyspieszyć wykonanie swojego projektu.
Druk 3D, znany też jako druk przestrzenny, jest innowacyjną technologią produkcji. Pozwala tworzyć/zbudować przestrzenne, materialne obiekty odwzorowujące cyfrowe modele. Maszyna, która to wszystko wykonuje, to drukarka 3D. Nanosi ona na siebie warstwy zgodnie z plikiem cyfrowym. Wzrost popularności tych urządzeń przypada na pierwszą dekadę XXI w. wraz z pojawieniem się domowych drukarek 3D.
Drukowanie 3D – Skąd się to wzięło?
O druku przestrzennym większość osób usłyszała dopiero w XXI wieku. Pomysł konstrukcji odwzorowującej rysunek powstał jednak już w wieku XX. Nie był to jeszcze druk 3D w dzisiejszym rozumieniu. Wzór krystalizowano warstwa po warstwie w płynnym polimerze przy użyciu lasera. Współczesne drukarki 3D działają najczęściej na bazie filamentów – włókien tworzywa sztucznego. Teraz drukowane warstwy są topione w głowicy.Projekty 3D do druku - pliki cyfrowe
Aby coś wydrukować, potrzebujemy cyfrowego modelu 3D danego obiektu, który chcemy stworzyć. Możemy go zaprojektować w programach modelujących w 3D (np. z CAD – computer aided design) lub wspomóc się skanerem 3D, który zeskanuje rzecz, którą zamierzamy wydrukować. Wiele programów potrafi stworzyć takie pliki – niektóre spośród nich to np. Solidworks, Blender czy Tinkercard. Plik cyfrowy dokładnie instruuje drukarkę o tym, jak ma budować przedmiot 3D. Robi to dzieląc daną rzecz na warstwy i szczegółowo opisując wymiary każdej z nich.
Jak działa drukarka 3D?
Gdy już mamy gotowy plik cyfrowy, wgrywamy go do naszej drukarki 3D. Ale o co w tym dokładnie chodzi? Drukarka 3D musi precyzyjnie skopiować każdą warstwę opisaną w pliku. Oznacza to, że potrzebuje wystarczająco dużej, wolnej i czystej przestrzeni, aby zbudować daną rzecz. Dlatego też większość takich drukarek jest umieszczana w kontenerze lub w komorze do pracy. Maszyny te posiadają bardzo różne technologie – dziś skupimy się na tych, które wykorzystują dysze lub lasery do układania materiału i utwardzania warstw. Z tego powodu drukarki 3D muszą być starannie skalibrowane.
Typy druku 3D
Technologie druku 3D istnieją od dekad. Przełomowa chwila nastąpiła w 2009 roku, kiedy to rodzaj druku 3D, zwany FDM (osadzanie topionego materiału, ang. fused deposition modelling), stał się jawny po wygaśnięciu patentu. W konsekwencji tych wydarzeń mówimy też dziś zamiennie o druku FFF i spotykamy zapis opcjonalny FFF/FDM.
Wkrótce niedrogie urządzenia do druku 3D zaczęły być bardzo popularne. Nawet obecnie najczęściej używaną technologią druku 3D jest FFF/FDM. O innych technologiach możecie przeczytać tutaj.
Co możesz stworzyć z drukiem 3D? Rzeczy z drukarki 3D
Trudno znaleźć gałęzie przemysłowe, na które druk 3D jeszcze nie wpłynął. Procesy produkcji na całym świecie przyswoiły techniki druku 3D, aby móc lepiej rozwiązywać problemy i podnieść wydajność. Druk ten, użyty w produkcji masowej, jest tańszy niż jakakolwiek inna metoda. Jest też najszybszą opcją budowy prototypów.
Dobrze, spróbujmy odpowiedzieć na pytania z nagłówka. Co można stworzyć albo uzyskać z drukarką 3D?
- Modele niestandardowe. Stworzysz niestandardowe produkty, które będą w całości przystosowane do Twoich potrzeb. Firmy produkują na przykład wytworzone technologią 3D buty na żądanie, które można dopasowywać wedle swojego uznania. Rozmiar i kształt nie stanowi problemu.
- Szybkie prototypy. Druk 3D umożliwia szybkie stworzenie modelu lub prototypu, czyli prototypowanie. Pomaga to inżynierom, projektantom i firmom wizualizować oraz w krótkim czasie otrzymywać opinie na temat swojego produktu.
- Mniejsze koszty. Dzięki użytym materiałom koszt druku 3D oraz wykonanie prototypów 3D jest niskie. Jeden model można drukować wiele razy, więc czas produkcji i odpady poprodukcyjne ulegają zmniejszeniu.
- Produkcja masowa: Drukarki wyposażone w sieć WiFi pozwalają na stworzenie tzw. farmy drukarek złożonej z większej ilości urządzeń połączonych przez sieć, które masowo drukują drobne elementy w dużej ilości. Każda z drukarek 3D może też drukować mniejsze elementy większego projektu, które zostaną później połączone.
Zastosowanie druku 3D w firmach
Druk 3D to skuteczne rozwiązania dla firm, a gama dostępnych materiałów jest tak duża, że każdy znajdzie coś dla siebie. Źródeł informacji i pomocy nie brakuje – poradzi sobie każdy i nie ma w tym krzty przesady.
Druk 3D w służbie medycynie
Jeżeli matematyka jest królową nauk, to medycyna jest ich cesarzową. Zobaczmy, jak służy jej nowoczesny druk 3D.
Polecane drukarki 3D i rzut oka na koszt druku 3D
Modeli drukarek 3D i ich producentów jest mnóstwo. Półki cenowe są zwykle orientacyjne, a szybki rozwój branży pogłębia różnice pomiędzy parametrami technicznymi drukarek komercyjnych i profesjonalnych. Spójrzmy na kilka z nich.
Drukarki 3D do 1000 zł
- Anet A8 – drukarka cechuje się przede wszystkim niską ceną. Posiada pole robocze o wymiarach 220 x 220 x 240 mm. Obsługuje najpopularniejsze filamenty: ABS, PLA, itp. o średnicy 1,75 mm. Drukarka wymaga samodzielnego montażu.
- Anet A6 – większy brat drukarki Anet A6. Jej pole robocze jest równe 220 x 220 x 250 mm. Obsługuje najpopularniejsze filamenty: ABS, PLA, itp. o średnicy 1,75 mm. Zestaw również wymaga samodzielnego montażu.
Drukarki 3D do 2000 zł
- Creality Ender-3 – popularna drukarka za nieco ponad 1000 zł. Wymiary pola roboczego to 220 x 220 x 250 mm. Obsługuje najpopularniejsze filamenty: PLA, TPU, itp. o średnicy 1,75 mm. Drukarka potrafi automatycznie wznowić drukowanie po zaniku zasilania. Ender-3 doczekał się wersji Creality Ender-3 Pro, która wyróżnia się poprawioną stabilnością druku, magnetyczną naklejką (kwestie stabilności i adhezji) na stół oraz stabilnym zasilaczem. Obie wersje drukarki składają się z kilku elementów do samodzielnego montażu.
- Creality CR-20 – drukarka potrafiąca drukować warstwy o grubości od 0,05 mm, przy czym Ender-3 drukuje warstwy o grubości od 0,1 mm. Pole robocze posiada wymiary 220 x 220 x 250 mm. CR-20 również posiada funkcję automatycznego wznowienia drukowania. Podobnie jak Ender, CR-20 również występuje w wersji Pro z ulepszoną naklejką na stół roboczy. Zestaw składa się z elementów do samodzielnego montażu.
Drukarki 3D do 4000 zł
- Dobot Mooz-3 – modułowa drukarka, którą można przekształcić w trzy formy konstrukcji. Forma z pojedynczą osią jest najbardziej efektywna. Najbardziej stabilna i precyzyjna jest forma z podwójnymi osiami. Natomiast tryb Delta pozwala mieszać różne kolory tworząc wielokolorowe konstrukcje. Pole robocze Mooz-3 wynosi 130 x 130 x 130 mm. Zestaw składa się z modułów do samodzielnego złożenia.
- Vertex Delta – drukarka w formie delty z głowicą poruszającą się za pomocą magnesów. Pole robocze drukarki jest równe 200 x 225 mm. Drukarka posiada hybrydową konstrukcję, dostarczana jest w kilku elementach do samodzielnego montażu.
- Dobot Mooz-2 Full – zestaw drukarki składający się z trzech głowic: drukującej, wycinającej (CNC) oraz laserowej. Wymiary pola roboczego to 130 x 130 x 130 mm. W zestawie znajdują się również okulary ochronne oraz obudowa drukarki. Zestaw składa się z modułów do samodzielnego montażu.
- Prusa MK3S – popularna drukarka, renomowanej firmy Prusa Research. Przeznaczona do druku elementów o maksymalnych wymiarach 210 x 210 x 250 mm. Posiada magnetyczną, zdejmowaną nakładkę na stół roboczy, stabilną ramę, ciche i szybkie drukowanie oraz masę czujników. Zastanawiasz się jak zbudować drukarkę 3D? Zestaw Prusa składa się z elementów do samodzielnego złożenia. Producent udostępnia obszerną instrukcję obrazkową montażu w kilku językach.
Drukarki 3D od 8000 zł
- Zortrax M200 Plus – drukarka popularnej marki Zortrax cechuje się zamkniętą konstrukcją oraz dotykowym ekranem. Dzięki bezprzewodowej komunikacji WiFi można stworzyć farmę drukarek. Posiada również wbudowaną kamerę umożliwiającą stały podgląd wydruku. Pole robocze jest równe 200 x 200 x 180 mm. Drukarka została fabrycznie zmontowana przez producenta.
- Zortrax Inkspire – drukarka o całkowicie odmiennej formie druku. Zamiast standardowego materiału jakim jest filament, drukarka stosuje płynną żywicę światłoutwardzalną. Ten typ drukarki stosowany jest do bardzo precyzyjnych wydruków. Stosuje się ją m.in w medycynie i jubilerstwie. Wymiary pola roboczego to 175 x 132 x 74 mm.
- Zortrax Inventure – wykorzystuje technologię LPD Plus, która cechuje się dwoma głowicami drukującymi, które naprzemiennie dozują materiał drukujący oraz podporowy. Materiał podporowy jest rozpuszczalny w wodzie. Drukarka została zamknięta w szczelnej komorze z filtrem HEPA. Do druku wykorzystuje inteligentne kartridże. Obszar roboczy wynosi 135 x 135 x 130 mm.
Co jest potrzebne do druku 3D?
By rozpocząć drukowanie, nie wystarczy sama drukarka 3D. Dla każdego projektu należy dobrać filament, który będzie dla niego odpowiedni. Jak wybrać filament? Dowiecie się tego dzięki naszemu poradnikowi Filamenty w druku 3D. Więcej informacji o danym rodzaju filamentu można znaleźć w serii artykułów o przykładach zastosowania filamentów i ich charakterystyce – pierwszy odcinek traktuje o PLA, a dalej idzie jak z płatka.
4 Responses
Jakie szanse daje nam (przeciętnemu człowiekowi) druk 3D?
daje ogromne możliwości, możesz praktycznie wydrukować co, tylko chcesz. A już nie wspomnę np. o przemyśle, szybkim prototypowanu, działah utrzymaniu ruchu itp. Duże też zależy od samych materiałów. Ostatnio gdzieś ich znalzałem z wieloam wynalazkami jeżeli chodzi o materiały: https://print-me.pl/categories/produkty/industry/
Ja regularnie kupuję w Print-Me. Faktycznie mają dużo ciekawych materiałówa. Ostatnio bawiłem się w druk własnych tensometrów z Ampere TPU od nich.
UWAZAM IZ ZE I PONIEWAZ DRUKARKI 3D SOM FAJNE