3B yazıcının cihaz ve çalışma prensibi, 3B baskının ana yöntemleri ve türleri

Şu anda, 3D baskı teknolojisi giderek dekoratif elemanlar, makine parçaları ve aparatları ve çeşitli fonksiyonel üniteler oluşturmak için kullanılmaktadır. Ve en alakalı gelişmeler, tüm binaları ve hatta insanlar için organları ve protezleri yazdırmanıza izin verir. Aynı zamanda, yazıcılar piyasada birkaç yüz dolardan başlayarak, evde kullanım için ve on binlerce dolar - endüstriyel kullanım için bulunabilir. Bu makalede, 3B yazıcının türleri ve tasarımı hakkında temel bilgileri ele alacağız.

türleri

3D baskı kavramı o kadar net değil. Yazdırılabilir bir nesne oluşturma prensibi ve bunun için kullanılan malzemeler farklı olarak birçok türe ayrılmıştır. Neye benziyorlar?

FDM baskı (Sigortalı Birikim Modellemesi) - Bu, günlük yaşamda sırasıyla hacimsel nesneler elde etmenin en yaygın yoludur ve hacimsel yazdırma için en ucuz seçenektir. Bu durumda, 3D yazıcı parçayı erimiş plastikle yazdırır. En yaygın kullanılan plastikler PLA ve ABS'dir. 1 baskı tabakasının kalınlığı ortalama 50-100 mikron arasındadır (çoğu modelde). Bu yazıcının neleri içerdiğini daha sonra ele alacağız.

SLA Baskı (Lazer Stereolitografi) - "stereo litografi" gibi geliyor. Bu tip 3D baskı için kurulum, üzerine sıvı fotopolimer içeren parça ve küvetlerin basıldığı tabanın bir lazerinden (bu, motorların yardımıyla çubuklar boyunca hareket eden bir sabitleme gövdesidir) oluşur. Çalışma prensibi, fotopolimer kelimelerin bir malzeme olarak kullanılmasıdır.

Lazer, gelecekteki nesnenin her katmanını reçine üzerine çeker. Her katmandan sonra, çalışma platformu, bir sonraki katmanın kalınlığına eşit bir derinliğe kadar bir fotopolimer ile bir banyoya daldırılır. Lazer ışınının ve fotopolimerin etkileşimi, lazer ışınının yüzeyine çarptığı yerlerde sertleşir.

Bu yöntem doğru sonuçlar elde etmenizi sağlar ve katman kalınlığı 15 mikrona kadar ulaşabilir. Bu, stereolitografinin tıbbi amaçlar (diş hekimliği) ve mücevherler için kullanılmasına izin verir. SLA teknolojisi, destek elemanlarının basılmasını gerektirmez ve baskıdan sonra ürün, modeli temizlemek için çözeltiler içeren bir banyoya daldırılır. Son aşama, fotopolimerlerin tamamen sabitlenmesi için ultraviyole ışınlamadır. Ana dezavantaj, yazıcıların ve sarf malzemelerinin yüksek maliyetidir, bu da evde kullanılmasını uygunsuz hale getirir.

SLS teknolojisi - Seçici lazer sinterleme. Göreve bağlı olarak çalışma yüzeyine bir toz tabakası beslenir - metal, plastik ve hatta seramik ve cam olabilir, bundan sonra gelecekteki parçanın tabaka alanı bir lazerle işlenir, daha sonra platform indirilir ve işlem tekrarlanır. SLA'yı eylem ilkesi ile hatırlatır. İşlemin sonunda, elemanın ısıl işlemi gereklidir. Ayrıca ev kullanımı için uygun değildir ve pahalıdır.

Elektron ışını eritme veya EBM teknolojisi. Önceki teknolojiden farklıdır, çünkü metal tozu bir vakumda bir elektron ışını ile eritilir ve sonuç ısıl işlem gerektirmez.

SLM - seçici lazer eritme, sadece metal tozları ile çalışır, çalışma prensibine göre SLS'ye benzer, ancak EBM'de olduğu gibi son ısıl işlem gerekli değildir.

3DP - öncekilerden farkı, çalışma malzemesinin erimemesi, ancak mürekkep püskürtmeli baskı kullanılarak tutkal katmanlarının uygulanmasıdır. Bu şekilde renkli 3D baskı mümkündür.

FDM 3D Yazıcı

FDM teknolojisini kullanarak yazdırma, hem amatörler arasında hem de birçok profesyonel görevi çözmek için en yaygın olanıdır. Aynı yöntem en eskilerinden biridir. Bu nedenle, ev ve atölye için uygun hacimsel baskının türünü daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.

Cihaz ve özellikler

FDM teknolojisini kullanarak plastikle baskı yapan bir 3D yazıcı aşağıdakilerden oluşur:

1. Çalışma platformu, genellikle platform olarak adlandırılır. Isıtılabilir.

2. Bir ekstrüder basit bir şekilde bir baskı kafasıdır.Plastik bir dosyalama mekanizması, ısıtıcılar ve baskı nozulları vardır.

3. Ekstrüderin eksenler boyunca hareket mekanizması. Çubuklar, sarmal şaft ve motorlardan oluşur, örneğin, step.

Yazıcının tasarımına bağlı olarak, hem ekstrüder hem de çalışma yüzeyi dikey eksen (Z ekseni) boyunca hareket edebilir ve ayrıca Y ekseni boyunca hareket edebilir Ekstrüder yatay eksenler boyunca hareket eder.

Not:

3B model, herhangi bir 3B yazıcı türünü kullanarak yazdırmak için oluşturulur, ancak yazdırmak için yazıcıya yüklenemez. Bundan önce, model işlenir, sözde G kodu. Bu eylemin anlamı, modeli katmanlara ayırmak ve ekstrüderin hareket edeceği yörüngeler oluşturmak (veya teknolojiye bağlı olarak başka bir baskı elemanı).

Yazdırırken ABS ve PLA plastikleri kullanılır. Cihazın karmaşıklığına bağlı olarak, ekstrüder biri temel malzeme ile parça basmak için diğeri destek destekleri (destekleri) basmak için iki meme ve daha fazlasını içerebilir.

 

Havada asılı olan parçanın, soğutma ve katılaştırma sırasında sarkmaması için kısımlarını desteklemek için desteklere ihtiyaç vardır. Yazdırma tamamlandıktan sonra destek ayakları çıkarılır.

3D yazıcının basitleştirilmiş bir sürümü 3D kalem. Aslında, elinizi hareket ettirdiğiniz bir ekstrüderdir. Çocuk oyuncağı olmasına rağmen, eğlence ve teknoloji ile tanışmak için harika bir üründür ve sanatsal becerileriniz varsa, kesinlikle güzel ev dekorasyonu yaratabileceksiniz.

karakteristikleri

Bir 3D yazıcı seçerken, aralarında çeşitli özellikleri göz önünde bulundurmanız gerekir:

• Cihazın hangi materyalleri yazdırdığı, en yaygın modeller ABS ve PLA olmak üzere iki tür plastikle yazdırmayı desteklese de satın alırken yine de bu konuya dikkat edin.

• Baskı Çözünürlüğü - Parçanın kalitesi ve doğruluğu katmanın kalınlığına bağlıdır. 50 mikronluk bir tabaka kalınlığı mükemmel ve 100'de iyi kabul edilir.

• Baskı hızı - daha çok baskı çözünürlüğüne bağlıdır.

Bu önemlidir:

Parça katmanlar halinde basıldığından, yüzeyinin pürüzlü ve donuk olacağını ve kırılma gücünün katı ürünlerinkinden çok daha düşük olacağını unutmayın. Katmanın yüksekliği (tercih ettiğiniz kalınlık) parçanın ne kadar pürüzlü olacağına bağlıdır. Öte yandan, katman inceldikçe - baskı için daha fazla zaman harcanacak ve ekstrüderin daha fazla geçiş yapacağı, yazıcının tüm elemanlarındaki yük artacaktır.

• Baskı alanının boyutları - bu sorun, belirli bir model seçiminde tökezleyen bir blok haline gelebilir. Ürünü yazdırılabilir alandan daha fazla yazdıramazsınız. Genişlik, derinlik ve yükseklik, diğer bir deyişle X, Y ve Z eksenleri ile sınırlıdır.

Bazı durumlarda, örneğin delta yazıcılar için, silindirik bir şekle sahip olduğu için baskı alanının çapı ve yüksekliği belirtilir (aşağıdaki şekle bakın).

Sonuç

Bu makalede, 3B yazıcılar ve genel olarak baskı hakkında genel sorulara değindik, herhangi bir belirli konuyla daha ayrıntılı ilgileniyorsanız - yorumlarda bunu yazın ve size bunları anlatacağız.