Βασικά στοιχεία εκτύπωσης 3D: Τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών

Βασικά στοιχεία εκτύπωσης 3D: Τύποι τρισδιάστατων εκτυπωτών

Η τρισδιάστατη εκτύπωση δεν λειτουργεί όπως η κανονική εκτύπωση – ενώ όταν πρόκειται για μελάνι σε χαρτί, σχεδόν οποιοδήποτε μηχάνημα χρησιμοποιεί χαρτί και μελάνι, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι πολύ πιο συγκεκριμένη. Δεν είναι κάθε εκτυπωτής, ούτε καν κάθε τύπος εκτυπωτή είναι κατάλληλος για κάθε τύπο νήματος ή έργο – θα πρέπει να κάνετε την έρευνά σας πριν επιλέξετε έναν για να βεβαιωθείτε ότι έχετε τον σωστό τύπο για τις ανάγκες σας.

Ακολουθεί μια περίληψη ορισμένων από τους πιο συνηθισμένους τύπους τρισδιάστατων εκτυπωτών που μπορείτε να βρείτε. Δεν είναι μια ολοκληρωμένη λίστα, αλλά αυτές είναι αυτές που πρέπει να γνωρίζει ένας εκκολαπτόμενος λάτρης της τρισδιάστατης εκτύπωσης!

SLA

Το SLA ή η Στερεολιθογραφία ήταν το πρώτο είδος τρισδιάστατης εκτύπωσης. Δημιουργήθηκε το 1986 από τον Chuck Hall, χρησιμοποιεί μια τεχνική εκτύπωσης που ονομάζεται Πολυμερισμός ΦΠΑ – χρησιμοποιεί κόμμι φωτοπολυμερούς που εκτίθεται σε πηγή φωτός. Αυτός ο τύπος εκτυπωτή είναι ιδανικός για λείες επιφάνειες και υψηλά επίπεδα λεπτομέρειας σε εκτυπωμένα έργα.

Δεν είναι ιδιαίτερα για αρχάριους και έχει πολλές χρήσεις στην ιατρική, όπου χρησιμοποιείται για την εκτύπωση ανατομικών μοντέλων καθώς και μικρορευστοποιήσεων. Ο εκτυπωτής χρησιμοποιεί πολλαπλούς καθρέφτες που είναι διατεταγμένοι για να στρέφουν μια κολόνα λέιζερ κατά μήκος της τσίχλας που χρησιμοποιείται ως νήμα, έτσι ώστε να μπορεί να σχηματίσει τα διαφορετικά στρώματα στη ζώνη διαμόρφωσης.

Η ακρίβεια και η ταχύτητα είναι βασικές και τα έργα τρισδιάστατης εκτύπωσης δημιουργούνται από τη βάση και πάνω. Εκτός από τις αναφερόμενες χρήσεις στην ιατρική, αυτή η τεχνική εκτύπωσης είναι επίσης χρήσιμη στην αεροπορία και την αυτοκινητοβιομηχανία. Οι εκτυπωτές αυτού του τύπου περιλαμβάνουν ProJets και Vipers.

SLS

Η ειδική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ ή SLS μαλακώνει τις σκόνες νάιλον σε μια συμπαγή πλαστική κατασκευή. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται είναι θερμοπλαστικά, πράγμα που σημαίνει ότι τα αποτελέσματα είναι σκληρά, κατάλληλα για κουμπωτά και χρήσεις υψηλής πρόσκρουσης. Η τεχνική που χρησιμοποιείται ονομάζεται σύντηξη τροφοδοσίας κρεβατιού. Ένα θερμοπλαστικό θα θερμανθεί μέχρι λίγο πριν υγροποιηθεί και στη συνέχεια θα τοποθετηθεί στο στάδιο διαμόρφωσης. Χρησιμοποιείται ένα λέιζερ για την πυροσυσσωμάτωση της σκόνης που έχει στοιβαχτεί σε ένα συμπαγές, σκληρό στρώμα – και όταν ολοκληρωθεί ένα εγκάρσιο τμήμα, το στάδιο πέφτει κατά το ύψος αυτού του στρώματος, προστίθεται περισσότερη σκόνη και το λέιζερ τη συντήγει ξανά σε ένα στερεό.

Η περίσσεια σκόνης που προστίθεται αλλά δεν έχει υποστεί πυροσυσσωμάτωση χρησιμεύει ως ένα είδος υποστηρικτικού υλικού που τελικά θα πέσει. Δεν χρειάζονται δομές υποστήριξης εξαιτίας αυτού. Το κύριο πλεονέκτημα του SLS είναι ότι δημιουργεί εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, με το μειονέκτημα του μεγαλύτερου χρόνου παράδοσης από άλλους τύπους εκτυπωτών. Παραδείγματα περιλαμβάνουν τα Sinterit Lisa, Formlabs Fuse 1 και Sharebot SnowWhite 2.

FDM/FFF

Το Fused Deposition Modeling και το Fused Filament Fabrication είναι παρόμοιοι τύποι εκτυπωτών. Διώχνουν μια πλαστική ίνα στρώμα-στρώμα στο στάδιο διαμόρφωσης. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να δημιουργηθούν ολοκληρωμένα μοντέλα σχετικά γρήγορα και αποτελεσματικά. Οι δημιουργημένες επιφάνειες τείνουν να είναι κάθε άλλο παρά λείες και τα μοντέλα που προκύπτουν συνήθως δεν είναι πολύ δυνατά. Με άλλα λόγια, η πραγματική χρήση των τυπωμένων εξαρτημάτων μπορεί να είναι αρκετά περιορισμένη. Παρόλα αυτά, αυτός ο τύπος εκτυπωτή είναι μια εξαιρετική επιλογή για αρχάριους, καθώς είναι φιλικός προς τα πειράματα και αρκετά εύκολος στη χρήση.

Τούτου λεχθέντος, αυτός ο τύπος εκτυπωτή μπορεί να είναι ένας από τους πιο οικονομικούς εκτυπωτές για εκτυπωτές με χαμηλό προϋπολογισμό. Ένα καρούλι νήματος περνάει στον εκτυπωτή και στη συνέχεια σπρώχνεται μέσα από ένα θερμαινόμενο στόμιο. Τα πιο κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται είναι τα PLA, ABS και PET, αλλά και κάποια άλλα λειτουργούν, ανάλογα με το στόμιο που χρησιμοποιείται.

Η κεφαλή του εκτυπωτή κινείται κατά μήκος καθορισμένων αξόνων και διανέμει το υγροποιημένο πλαστικό στρώμα-στρώμα. Όταν ολοκληρωθεί ένα επίπεδο, το επόμενο επίπεδο εκκινείται μέχρι να ολοκληρωθεί το αντικείμενο. Μερικές από τις καλύτερες χρήσεις αυτής της τεχνικής είναι τα φωτιστικά και τα περιβλήματα, αλλά τα FFF και FDM είναι επίσης κατάλληλα για όλα τα είδη μικρών έργων εκτύπωσης ματαιοδοξίας.

Τα μοντέλα εκτυπωτών περιλαμβάνουν το Snapmaker και το Ultimaker, καθώς και πολλά άλλα. Δεδομένου του πόσο διαδεδομένος είναι τώρα αυτός ο τύπος εκτυπωτών, υπάρχουν πολλά διαφορετικά μοντέλα σε όλα τα εύρη τιμών.

DLP

Η ψηφιακή επεξεργασία φωτός είναι κάπως παρόμοια με την εκτύπωση SLA. Εκτυπώνει γρηγορότερα και αποκαλύπτει στρώματα ταυτόχρονα αντί να το κάνει σε εγκάρσια μέρη με τη χρήση λέιζερ. Το SLA και το DLP έχουν παρόμοιους σκοπούς χρήσης και είναι μοντέλα τύπου έγχυσης. Σε αντίθεση με το FFF, οι επιφάνειες είναι λείες και επομένως τα έργα μπορούν να βρουν εφαρμογές σε πράγματα όπως οδοντιατρικές εφαρμογές.

Από την άλλη πλευρά, οι εκτυπώσεις DLP είναι κάπως αδύναμες. Συνήθως δεν είναι χρήσιμα για μηχανικά μέρη ή οτιδήποτε απαιτεί ιδιαίτερη σταθερότητα. Όσον αφορά τις διαφορές μεταξύ SLA και DLP – όπου το πρώτο χρησιμοποιεί λέιζερ για να σχεδιάσει στρογγυλεμένα σχήματα, το DLP χρησιμοποιεί μια οθόνη για να προβάλλει τετράγωνα voxel συγκεκριμένου ελάχιστου μεγέθους προκειμένου να δημιουργήσει τα σχήματα που εκτυπώνονται.

Οι εκτυπωτές αυτού του τύπου περιλαμβάνουν τους Micromake L2, SprintRay Moonray και Anycubic Photon S.

MJF

Οι εκτυπωτές Multi Jet Fusion συναρμολογούν εξαρτήματα από σκόνη νάιλον. Αντί για λέιζερ (όπως στην εκτύπωση SLS), χρησιμοποιείται ένα σύμπλεγμα inkjet για την εφαρμογή της θερμότητας για την τήξη της σκόνης. Το αποτέλεσμα είναι πιο σταθερές και προβλέψιμες μηχανικές ιδιότητες, καθώς και καλύτερα αποτελέσματα στην επιφάνεια.

Οι ταχύτεροι χρόνοι κατασκευής που προσφέρει αυτή η τεχνική οδηγεί επίσης σε χαμηλότερο κόστος δημιουργίας συνολικά. Η κεφαλή εκτύπωσης εκτοξεύει εκατοντάδες μικρά σταγονίδια φωτοπολυμερούς που σκληρύνονται και στερεοποιούνται αργότερα σε υπεριώδη ακτινοβολία. Όταν ένα στρώμα ωριμάσει, το επόμενο στρώμα εφαρμόζεται μέχρι να ολοκληρωθεί το αντικείμενο.

Αυτή η τεχνική χρειάζεται ένα βοηθητικό υλικό που αφαιρείται μετά τον χειρισμό. Αν και αυτό μπορεί να παρουσιάσει κάποιες δυσκολίες, το MJF είναι μία από τις μοναδικές τεχνικές που επιτρέπει στους εκτυπωτές να παράγουν πολλά αντικείμενα σε μία γραμμή χωρίς να θυσιάζεται καμία από την ταχύτητα κατασκευής. Μπορεί επίσης να παράγει πράγματα χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά και σε πλήρη τόνο. Αυτό σημαίνει ότι όταν τακτοποιηθεί βέλτιστα, το MJF μπορεί να παράγει μαζικά μικρά πανομοιότυπα εξαρτήματα σημαντικά πιο γρήγορα από οποιονδήποτε άλλο τύπο εκτυπωτή. Οι εκτυπωτές αυτού του τύπου περιλαμβάνουν τη σειρά HP Jet Fusion.

PolyJet

Οι εκτυπωτές PolyJet παράγουν λεία και ακριβή εξαρτήματα κατάλληλα για διάφορα πράγματα. Προσφέρουν ανάλυση μικροσκοπικού στρώματος και μπορούν να παράγουν τόσο λεπτά τοιχώματα όσο και σύνθετα στοιχεία, καθώς μπορούν να εργαστούν με τη μεγαλύτερη ποικιλία υλικών από οποιονδήποτε τρισδιάστατο εκτυπωτή (υπό την προϋπόθεση φυσικά να είναι εξοπλισμένα με το σωστό ακροφύσιο/κρεβάτι). Οι εκτυπώσεις PolyJet μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία εξαρτημάτων, καλουπιών και διαφόρων εργαλείων κατασκευής.

Υπάρχει μια ποικιλία μοντέλων εκτυπωτών ειδικά για χρήση σε οδοντιατρικές εργασίες – για οδοντιατρικά εργαστήρια και οδοντιατρικές εκτυπώσεις. Οι γρήγορες και υψηλής ποιότητας εκτυπώσεις που προκύπτουν από αυτήν την τεχνολογία το καθιστούν εξαιρετική επιλογή για αυτού του είδους την ιατρική χρήση. Αυτοί οι εκτυπωτές λειτουργούν χρησιμοποιώντας πολλές κεφαλές εκτόξευσης - αποθέτουν ένα στρώμα δομικού υλικού ολισθαίνοντας κατά μήκος ενός άξονα. Κάθε κεφαλή συνεισφέρει διαφορετικές ποσότητες σε διαφορετικά σημεία προκειμένου να δημιουργηθεί όποιο σχήμα μπορεί να είναι αυτό το στρώμα. Οι πιο συνηθισμένες ρυθμίσεις αυτών των εκτυπωτών διαθέτουν κεφαλή εκτύπωσης τύπου inkjet με πολλά ακροφύσια.

Τα κατανεμημένα υλικά αναβοσβήνουν και σκληρύνονται με ένα στρώμα υπεριώδους ακτινοβολίας προτού ο εκτυπωτής κινηθεί κατά μήκος – η πλατφόρμα ρίχνει ένα στρώμα και προστίθεται το επόμενο στρώμα. Οι πρώτες ύλες και τα νήματα αποθηκεύονται όχι σε καρούλια, αλλά σε φυσίγγια που είναι συνδεδεμένα με τα ακροφύσια, σε αντίθεση με έναν κανονικό εκτυπωτή inkjet. Οι εκτυπωτές αυτού του τύπου περιλαμβάνουν τη σειρά Connex 3, το Objet30 και το J5 DentaJet.

DMLS

Οι εκτυπωτές DMLS έχουν μία κύρια εφαρμογή - την εκτύπωση αντικειμένων με βάση το μέταλλο. Χρησιμοποιώντας πρόσθετα με βάση το μέταλλο, τα DMLS είναι τα τυπικά μηχανήματα για κάθε είδους τρισδιάστατες εκτυπώσεις που περιλαμβάνουν νημάτια MF. Ενώ ορισμένοι άλλοι εκτυπωτές μπορούν επίσης να χειριστούν το υλικό, οι εκτυπωτές DMLS είναι ιδιαίτερα καλοί στη δημιουργία ομοιόμορφων εξαρτημάτων με παρόμοιες ιδιότητες με πράγματα που έχουν χυθεί από «κανονικό» μέταλλο.

Το DMLS είναι συντομογραφία του Direct Metal Laser Sintering, και έτσι ακριβώς λειτουργεί – χρησιμοποιεί ένα λέιζερ υψηλής ισχύος για να λιώσει κονιοποιημένα στρώματα μιγμάτων μετάλλου/πλαστικού πριν τα σκληρύνει ξανά για να δημιουργήσει το έργο. Λειτουργεί παρόμοια με τον τρόπο συγκόλλησης ή συγκόλλησης με ένα πολύ λεπτό και ακριβές λέιζερ, ωστόσο είναι ταχύτερο και πολύ πιο ακριβές από ό,τι θα μπορούσαν να ελπίζουν τα ανθρώπινα χέρια.

Αυτοί οι εκτυπωτές είναι αρκετά περίπλοκοι στη χρήση και απαιτούν/χρησιμοποιούν ορισμένα μη συμβατικά στοιχεία (όπως ο συνήθως γεμάτος με αέριο αέριο θάλαμος κατασκευής) και επομένως δεν είναι πραγματικά καθόλου κατάλληλοι για αρχάριους – ειδικά λαμβάνοντας υπόψη τις οδυνηρά υψηλές τιμές τους. Τούτου λεχθέντος, μπορούν να εργαστούν με διάφορα κράματα και μέταλλα, όπως χάλυβα, τιτάνιο, νικέλιο, κοβάλτιο και χαλκό. Τα μοντέλα εκτυπωτών DMLS περιλαμβάνουν τον EOS M 290 και τον FormUp 350.

EBM

Το Electron Beam Melting είναι ένας τύπος εκτύπωσης σύντηξης σε σκόνη. Χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων αντί για το τυπικό λέιζερ για τη σύντηξη σωματιδίων και την κατασκευή του εξαρτήματος. Δημιουργεί απίστευτα σταθερές και ανθεκτικές δομές με τη σύντηξη μετάλλου με μέταλλο. Επί του παρόντος, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται και κατασκευάζεται μόνο από μία εταιρεία - την GE Additive.

Σε σύγκριση με άλλους εκτυπωτές που χρησιμοποιούν λέιζερ ως πηγή θερμότητας, οι εκτυπωτές EBM χρησιμοποιούν ένα πιστόλι ηλεκτρονίων για να εξάγουν ηλεκτρόνια για παράδειγμα από ένα νήμα χάλυβα βολφραμίου σε κενό. Στη συνέχεια επιταχύνονται και προβάλλονται πάνω στη μεταλλική σκόνη που εναποτίθεται για κάθε στρώση.

Όταν τυπωθεί το έργο, αφαιρείται η περίσσεια σκόνης με ένα πιστόλι. Δεδομένου ότι η όλη διαδικασία πραγματοποιείται υπό κενό, τα μέρη και η σκόνη δεν οξειδώνονται ενώ χρησιμοποιούνται – και όταν ολοκληρωθεί η εκτύπωση, μια καλή ποσότητα της αχρησιμοποίητης σκόνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας. Αυτό είναι διαφορετικό από τις περισσότερες άλλες τεχνικές εκτύπωσης και μειώνει σημαντικά το κόστος της εκτύπωσης, καθώς τα υλικά μπορεί να γίνουν αρκετά ακριβά, ειδικά όταν πρόκειται για μεταλλικά νημάτια.

Σε σύγκριση με τους εκτυπωτές δέσμης λέιζερ, οι εκτυπωτές δέσμης ηλεκτρονίων έχουν το πλεονέκτημα της ταχύτητας, αλλά υποφέρουν λίγο όσον αφορά την ακρίβεια και το μέγιστο μέγεθος εξαρτημάτων παραγωγής. Δεδομένου ότι η δέσμη είναι ευρύτερη από ένα λέιζερ, ορισμένα πράγματα που είναι δυνατά με ένα λέιζερ δεν μπορούν να γίνουν σε έναν εκτυπωτή EBM. Δεδομένου του περιορισμένου αριθμού διαθέσιμων μοντέλων εκτυπωτών, υπάρχει επίσης περιορισμός στα μεγέθη ανταλλακτικών – ο όγκος κατασκευής ενός εκτυπωτή λέιζερ μπορεί εύκολα να είναι διπλάσιος από αυτόν ενός συγκρίσιμου μοντέλου EBM.


Πώς να κλωνοποιήσετε έναν σκληρό δίσκο

Πώς να κλωνοποιήσετε έναν σκληρό δίσκο

Στη σύγχρονη ψηφιακή εποχή, όπου τα δεδομένα είναι πολύτιμο πλεονέκτημα, η κλωνοποίηση ενός σκληρού δίσκου στα Windows μπορεί να είναι μια κρίσιμη διαδικασία για πολλούς. Αυτός ο περιεκτικός οδηγός

Πώς να διορθώσετε το πρόγραμμα οδήγησης WUDFRd απέτυχε να φορτώσει στα Windows 10;

Πώς να διορθώσετε το πρόγραμμα οδήγησης WUDFRd απέτυχε να φορτώσει στα Windows 10;

Αντιμετωπίζετε το μήνυμα σφάλματος κατά την εκκίνηση του υπολογιστή σας που λέει ότι το πρόγραμμα οδήγησης WUDFRd απέτυχε να φορτώσει στον υπολογιστή σας;

Πώς να διορθώσετε τον κωδικό σφάλματος NVIDIA GeForce Experience 0x0003

Πώς να διορθώσετε τον κωδικό σφάλματος NVIDIA GeForce Experience 0x0003

Αντιμετωπίζετε τον κωδικό σφάλματος 0x0003 της εμπειρίας NVIDIA GeForce στην επιφάνεια εργασίας σας; Εάν ναι, διαβάστε το ιστολόγιο για να βρείτε πώς να διορθώσετε αυτό το σφάλμα γρήγορα και εύκολα.

Τι είναι το SMPS;

Τι είναι το SMPS;

Μάθετε τι είναι το SMPS και την έννοια των διαφορετικών αξιολογήσεων απόδοσης πριν επιλέξετε ένα SMPS για τον υπολογιστή σας.

Γιατί δεν ενεργοποιείται το Chromebook μου

Γιατί δεν ενεργοποιείται το Chromebook μου

Λάβετε απαντήσεις στην ερώτηση Γιατί δεν ενεργοποιείται το Chromebook μου; Σε αυτόν τον χρήσιμο οδηγό για χρήστες Chromebook.

Πώς να αναφέρετε απάτες ηλεκτρονικού ψαρέματος στην Google

Πώς να αναφέρετε απάτες ηλεκτρονικού ψαρέματος στην Google

Μάθετε πώς να αναφέρετε έναν απατεώνα στην Google για να τον αποτρέψετε από το να εξαπατήσει άλλους με αυτόν τον οδηγό.

Το Roomba σταματά, κολλάει και γυρίζει - Διορθώστε

Το Roomba σταματά, κολλάει και γυρίζει - Διορθώστε

Διορθώστε ένα πρόβλημα όπου η ηλεκτρική σκούπα ρομπότ Roomba σταματά, κολλάει και γυρίζει συνέχεια.

Πώς να αλλάξετε τις ρυθμίσεις γραφικών στο Steam Deck

Πώς να αλλάξετε τις ρυθμίσεις γραφικών στο Steam Deck

Το Steam Deck προσφέρει μια ισχυρή και ευέλικτη εμπειρία παιχνιδιού στα χέρια σας. Ωστόσο, για να βελτιστοποιήσετε το παιχνίδι σας και να εξασφαλίσετε το καλύτερο δυνατό

Τι είναι η ασφάλεια που βασίζεται στην απομόνωση;

Τι είναι η ασφάλεια που βασίζεται στην απομόνωση;

Θα εμβαθύναμε σε ένα θέμα που γίνεται όλο και πιο σημαντικό στον κόσμο της κυβερνοασφάλειας: την ασφάλεια που βασίζεται στην απομόνωση. Αυτή η προσέγγιση στο

Πώς να χρησιμοποιήσετε το Auto Clicker για το Chromebook

Πώς να χρησιμοποιήσετε το Auto Clicker για το Chromebook

Σήμερα, επρόκειτο να εμβαθύνουμε σε ένα εργαλείο που μπορεί να αυτοματοποιήσει επαναλαμβανόμενες εργασίες κλικ στο Chromebook σας: το Αυτόματο κλικ. Αυτό το εργαλείο μπορεί να σας εξοικονομήσει χρόνο και