Hva skriver en 3D-printer ut med?

Hvis tidligere 3D-skrivere (datastyrte maskiner som lager deler ved hjelp av en additiv metode) som skriver ut tredimensjonale modeller bare ble brukt under produksjonsforhold, kan nesten alle i dag kjøpe en enhet for personlig bruk. Ved å bruke dem kan du lage nesten alt: fra små pyntegjenstander til våpen og til og med bygninger.

3D-utskriftsteknologier

Additiv utskriftsteknologi ble utviklet på 80-tallet av forrige århundre. 3D-printere ble utbredt på begynnelsen av det 21. århundre.

Driftsprinsippet til maskiner for utskrift av tredimensjonale deler kan deles inn i 3 trinn:

• lage en modell i programmet;
• behandle modellen ved hjelp av programvare;
• dannelse (utskrift) av en gjenstand ved å legge materiale på lag.

Det er flere additive utskriftsteknologier, inkludert:

1. Fused Deposition Method (FDM). Modeller lages ved å legge smeltede tråder av voks, metall eller plast i en bestemt rekkefølge.
2. Stereolitografi (SLA). En flytende polymer brukes som grunnlag for objektet, som herder under påvirkning av laserstråling.
3. Selektiv laserfusjon (SLM).En teknologi der metalldeler av komponenter og sammenstillinger er laget av metallbrikker i henhold til matematiske modeller.
4. Digital LED-utskrift (DLP). Teknologien innebærer bruk av flytende plast, som herder under påvirkning av ultrafiolett lys.

HENVISNING! En av de siste utviklingene til forskere er bioprintere, hvis utskriftsteknologi involverer dannelse av organer og vev. Objekter skapes ved å koble sammen dråper som inneholder levende celler, som deretter må begynne å dele seg, vokse og modifiseres.

Hva skriver en 3D-printer ut med?

Avhengig av bruksområde og formål med enheten, kan forskjellige materialer brukes til å lage tredimensjonale modeller.

ABC plast

Det vitenskapelige navnet på plasten er akrylonitrilbutadienstyren. Det er en av de beste forbruksstoffene for volumetrisk modellering, siden den har mange positive egenskaper - slagfasthet, elastisitet og slitestyrke. I tillegg er ABC-plast ikke giftig og luktfri. Du kan kjøpe materialet i form av spoler av tynne tråder.

VIKTIG! Bare enfargede, tette modeller kan lages av ABC-plast. Produktene vil være holdbare og vil ikke miste utseende og kvalitet hvis de oppbevares borte fra direkte sollys.

Akryl

I motsetning til ABC-plast kan akryl brukes til å trykke gjennomsiktige modeller. Smeltepunktet overstiger 240 grader Celsius, noe som må tas i betraktning, siden akryl stivner veldig raskt ved avkjøling.

VIKTIG! Luftbobler dannet i akrylen kan ødelegge utseendet til det ferdige produktet.

Betong

For utskrift på additivmaskiner brukes nye betongtyper som er nesten identiske med steinbyggematerialer. Til dags dato er det kun laget testprøver. Store enheter kan skrive ut et lite hus på mindre enn en dag.

Papir

Papirmodeller skrevet ut på 3D-skrivere brukes oftest til å lage prototyper av dataprosjekter. Modellene i seg selv er ikke holdbare eller attraktive i utseende, men de lages i rekordfart. Enheter som bruker papir som forbruksmateriale lager modeller ved å lime ett lag på et annet.

VIKTIG! Papir er et av de mest tilgjengelige og utbredte materialene for modellering hjemme.

Hydrogel

Det myke materialet, biokompatibelt med levende vev, brukes i 3D-modellering for å lage ulike transportenheter som kan levere medikamenter dypt inn i menneskekroppen.

Dermed skapte forskere fra USA roboter hvis høyde ikke oversteg 1 cm. Hjertevevsceller ble plassert på overflaten, som, når de ble trukket sammen, satte dem i bevegelse. Det er planlagt at slike roboter i fremtiden skal kunne delta i diagnostisering og behandling av mange sykdommer av ulik alvorlighetsgrad.

Gips

Gipsmaterialer i 3D-printing er like utbredt som papir, akryl eller plast. Modeller laget av dem er ikke spesielt holdbare, men den rimelige kostnaden dekker helt denne omstendigheten. Gipsprodukter brukes til å designe presentasjonsprosjekter.

Trefiber

Trefiber er et innovativt materiale. Ideen om skapelsen tilhører den berømte oppfinneren Kai Party.Fiberen, som består av syntetiske stoffer og naturlig tre, har egenskaper som ligner polylaktid. Produkter laget av det ligner på ting laget av naturlig eik eller bjørk, men i motsetning til dem er de mye sterkere og mer holdbare.

VIKTIG! I dag brukes trefiber kun i RepRap-skrivere.

Is

Isfigurer av ekstraordinær skjønnhet kan også lages på 3D-printere. Siden 2006, takket være utviklingen til to kanadiske forskere, har det blitt klart at ikke bare akryl og papir kan brukes som forbruksvarer for 3D-utskrift. En blanding av vann og metyleter ved temperaturer under 22 grader blir til små gjenstander, som selvfølgelig ikke er spesielt slitesterke og sterke.

Metallpulver

Takket være bruken av metallpulver er det blitt mulig å lage produkter som er svært holdbare - deler og reservedeler til utstyr og elektronikk, og til og med smykker er trykt av lette edle metaller og deres legeringer, som kobber, aluminium, gull og sølv.

VIKTIG! Produkter laget av slikt pulver har i seg selv høy varmeledningsevne. For å nøytralisere det, legges keramiske sjetonger til det.

Nylon

Nylon brukes ofte i tredimensjonal modellering, siden deler laget med dens hjelp er myke og elastiske.

VIKTIG! Nylon har mange ulemper, inkludert toksisitet.

Polykaprolakton

Polykaprolakton regnes som en av de mest populære forbruksvarer for additiv modellering. Det smelter godt under påvirkning av minusgrader, stivner raskt, er biologisk nedbrytbart og absolutt ufarlig.

Polykarbonat (PC)

Polykarbonat er en plast som kan beholde sine egenskaper og egenskaper under påvirkning av forskjellige temperaturer. Brukes til å lage kraftige modeller.

Polylaktid (PLA)

Polylaktid er anerkjent som det sikreste og mest miljøvennlige materialet. Den er laget av bete- og maisensilasje og biomasse. Blant ulempene med polylaktid er dets skjørhet og evne til å dekomponere under påvirkning av varme og lys.

Polypropylen (PP)

Polypropylen er anerkjent som den letteste plastmassen som er kjent for verden. Den motstår slitasje godt, men smelter dårligere. Endrer form i kulde og er ustabil for oksygen.

Polyfenylsulfon (PPSU)

Polyfenylsulfon ligner vanlig glass i utseende, og er mange ganger sterkere enn polypropylen. Det kom til 3D-modellering fra flyindustrien og ble anerkjent som det beste materialet for å lage produkter med høy varmebestandighet og hardhet.

Lavdensitetspolyetylen (HDPE)

Polyetylen finnes i hverdagen på nesten hvert trinn. Den brukes til å lage plastbeholdere for drikke, emballasjefilmer og -beholdere, PVC-rør osv. Den er ledende innen 3D-printing, da den kan brukes i alle kjente teknologier.

Sjokolade

3D-printere "drevet av sjokolade" vil snart bli et must-ha-attributt for hver konfektbutikk. Med deres hjelp kan du lage figurer fra søtt materiale av enhver kompleksitet. Teknologien for deres skapelse består av sekvensielt å legge et lag med sjokolade på toppen av et annet, som raskt stivner i kulde.

Andre materialer

Det finnes et enormt utvalg av 3D-skrivere i verden som bruker de mest uventede forbruksartikler.Disse inkluderer enheter som kjører på kalk, mat og til og med levende organisk materiale. Om de vil få stor popularitet og bli etterspurt, vil bare tiden vise.