עם מה מדפיסה מדפסת תלת מימד?
אם בעבר השתמשו במדפסות תלת מימד (מכונות מבוקרות מחשב היוצרות חלקים בשיטה תוספתית) המדפיסות מודלים תלת מימדיים רק בתנאי ייצור, כיום כמעט כל אחד יכול לרכוש מכשיר לשימוש אישי. באמצעותם תוכלו ליצור כמעט הכל: מתכשיטים קטנים ועד כלי נשק ואפילו מבנים.
תוכן המאמר
טכנולוגיות הדפסת תלת מימד
טכנולוגיית הדפסה נוספת פותחה בשנות ה-80 של המאה הקודמת. מדפסות תלת מימד הפכו לנפוצות בתחילת המאה ה-21.
ניתן לחלק את עקרון הפעולה של מכונות להדפסת חלקים תלת מימדיים ל-3 שלבים:
- יצירת מודל בתוכנית;
- עיבוד המודל באמצעות תוכנה;
- היווצרות (הדפסה) של אובייקט על ידי שכבות חומר.
ישנן מספר טכנולוגיות הדפסה מוסיפות, כולל:
- שיטת הפקדה מתמזגת (FDM). מודלים נוצרים על ידי הנחת חוטים מותכים של שעווה, מתכת או פלסטיק בסדר מסוים.
- סטריאוליתוגרפיה (SLA). פולימר נוזלי משמש כבסיס לאובייקט, שמתקשה בהשפעת קרינת לייזר.
- היתוך לייזר סלקטיבי (SLM).טכנולוגיה שבה חלקי מתכת של רכיבים ומכלולים נוצרים משבבי מתכת לפי מודלים מתמטיים.
- הדפסת LED דיגיטלית (DLP). הטכנולוגיה כוללת שימוש בפלסטיק נוזלי, שמתקשה בהשפעת אור אולטרה סגול.
התייחסות! אחד הפיתוחים האחרונים של מדענים הוא ביו-מדפסות, שטכנולוגיית ההדפסה שלהן כרוכה ביצירת איברים ורקמות. אובייקטים נוצרים על ידי חיבור של טיפות המכילות תאים חיים, שצריכים להתחיל להתחלק, לגדול ולהשתנות.
עם מה מדפיסה מדפסת תלת מימד?
בהתאם לאזור היישום ומטרת המכשיר, ניתן להשתמש בחומרים שונים ליצירת מודלים תלת מימדיים.
ABC פלסטיק
השם המדעי של הפלסטיק הוא אקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן. זהו אחד החומרים המתכלים הטובים ביותר עבור דוגמנות נפח, שכן יש לו הרבה תכונות חיוביות - עמידות בפני השפעה, גמישות ועמידות בפני שחיקה. בנוסף, פלסטיק ABC אינו רעיל וחסר ריח. אתה יכול לרכוש את החומר בצורה של סלילים של חוטים דקים.
חָשׁוּב! ניתן ליצור רק דגמים בצבע אחד וצפופים מפלסטיק ABC. המוצרים יהיו עמידים ולא יאבדו את המראה והאיכות שלהם אם יאוחסנו הרחק מאור שמש ישיר.
אַקרִילִי
בניגוד לפלסטיק ABC, ניתן להשתמש באקריליק להדפסת דגמים שקופים. נקודת ההיתוך שלו עולה על 240 מעלות צלזיוס, מה שיש לקחת בחשבון, שכן אקריליק מתקשה מהר מאוד בעת הקירור.
חָשׁוּב! בועות אוויר שנוצרות באקריליק עלולות לקלקל את מראה המוצר המוגמר.
בֵּטוֹן
להדפסה על מכונות תוספים משתמשים בסוגים חדשים של בטון, שהם כמעט זהים לחומרי בניין מאבן. עד היום נוצרו רק דוגמאות בדיקה. מכשירים ענקיים יכולים להדפיס בית קטן בפחות מיממה.
עיתון
דגמי נייר המודפסים במדפסות תלת מימד משמשים לרוב ליצירת אבות טיפוס של פרויקטים ממוחשבים. הדגמים עצמם אינם עמידים או אטרקטיביים במראה, אך הם נוצרים במהירות שיא. מכשירים המשתמשים בנייר כחומר מתכלה יוצרים דגמים על ידי הדבקת שכבה אחת על גבי שכבה אחרת.
חָשׁוּב! נייר הוא אחד החומרים הנגישים והנפוצים ביותר לדוגמנות בבית.
הידרוג'ל
החומר הרך, תואם ביולוגי לרקמות חיות, משמש במודלים תלת מימדיים ליצירת מכשירי תחבורה שונים שיכולים להעביר תרופות עמוק לתוך גוף האדם.
כך, מדענים מארה"ב יצרו רובוטים שגובהם לא עלה על 1 ס"מ. תאי רקמת לב הונחו על פני השטח שלהם, שכאשר הם מכווצים, הניעו אותם. מתוכנן שרובוטים כאלה בעתיד יוכלו להשתתף באבחון ובטיפול במחלות רבות בדרגות חומרה שונות.
גֶבֶס
חומרי גבס בהדפסת תלת מימד נפוצים כמו נייר, אקריליק או פלסטיק. דגמים העשויים מהם אינם עמידים במיוחד, אך העלות המשתלמת מכסה לחלוטין את הנסיבות. מוצרי גבס משמשים לעיצוב פרויקטי מצגת.
סיבי עץ
סיבי עץ הם חומר חדשני. רעיון היצירה שייך למפלגת הממציא המפורסמת קאי.לסיב, המורכב מסינטטיים ועץ טבעי, יש תכונות דומות לפולילקטיד. מוצרים העשויים ממנו דומים לדברים העשויים מאלון טבעי או ליבנה, אך בניגוד אליהם הם הרבה יותר חזקים ועמידים.
חָשׁוּב! כיום משתמשים בסיבי עץ רק במדפסות RepRap.
קרח
ניתן ליצור דמויות קרח בעלות יופי יוצא דופן גם במדפסות תלת מימד. מאז 2006, הודות לפיתוחים של שני מדענים קנדיים, התברר שלא רק אקריליק ונייר יכולים לשמש כחומרים מתכלים להדפסת תלת מימד. תערובת של מים ומתיל אתר בטמפרטורות מתחת ל-22 מעלות הופכת לחפצים קטנים, שכמובן אינם עמידים וחזקים במיוחד.
אבקת מתכת
הודות לשימוש באבקת מתכת, ניתן היה ליצור מוצרים בעלי עמידות גבוהה - חלקים וחלקי חילוף לציוד ואלקטרוניקה, ואפילו תכשיטים מודפסים ממתכות יקרות קלות וסגסוגותיהן, כמו נחושת, אלומיניום, זהב ותכשיטים. כסף.
חָשׁוּב! למוצרים העשויים מאבקה כזו יש מוליכות תרמית גבוהה. כדי לנטרל אותו מוסיפים לו שבבי קרמיקה.
ניילון
ניילון משמש לעתים קרובות בדוגמנות תלת מימדית, שכן חלקים שנוצרו בעזרתו הם רכים ואלסטיים.
חָשׁוּב! לנילון חסרונות רבים, כולל רעילות.
פוליקאפרולקטון
פוליקאפרולקטון נחשב לאחד מהחומרים המתכלים הפופולריים ביותר עבור דוגמנות תוספים. הוא נמס היטב בהשפעת טמפרטורות מתחת לאפס, מתקשה במהירות, מתכלה ואינו מזיק לחלוטין.
פוליקרבונט (PC)
פוליקרבונט הוא פלסטיק שיכול לשמור על מאפייניו ותכונותיו בהשפעת טמפרטורות שונות. משמש ליצירת דגמים כבדים.
פולילקטיד (PLA)
Polylactide מוכר כחומר הבטוח והידידותי ביותר לסביבה. הוא נוצר מתחמיץ סלק ותירס וביומסה. בין החסרונות של polylactide הם שבריריותו ויכולתו להתפרק בהשפעת חום ואור.
פוליפרופילן (PP)
פוליפרופילן מוכר כמסת הפלסטיק הקלה ביותר הידועה בעולם. הוא מתנגד לשחיקה היטב, אך נמס פחות טוב. משנה צורה בקור ואינו יציב לחמצן.
פוליפנילסולפון (PPSU)
דומה לזכוכית רגילה במראה, פוליפנילסולפון חזק פי כמה מפוליפרופילן. הוא הגיע למידול תלת מימד מתעשיית המטוסים והוכר כחומר הטוב ביותר ליצירת מוצרים בעלי עמידות וקשיות חום גבוהים.
פוליאתילן בצפיפות נמוכה (HDPE)
פוליאתילן נמצא בחיי היומיום כמעט בכל שלב. הוא משמש לייצור מיכלי פלסטיק למשקאות, סרטי אריזה ומיכלים, צינורות PVC וכו'. הוא מוביל בהדפסת תלת מימד, שכן ניתן להשתמש בו בכל אחת מהטכנולוגיות המוכרות.
שוקולד
מדפסות תלת מימד "מופעלות על ידי שוקולד" יהפכו בקרוב לתכונת חובה של כל חנות קונדיטוריה. בעזרתם, אתה יכול ליצור דמויות מחומר מתוק בכל מורכבות. הטכנולוגיה ליצירתם מורכבת משכבה רציפה של שכבה אחת של שוקולד על גבי שכבה אחרת, שמתקשה במהירות בקור.
חומרים אחרים
יש מבחר עצום של מדפסות תלת מימד בעולם שמשתמשות בחומרים המתכלים הכי לא צפויים.אלה כוללים מכשירים הפועלים על סיד, מזון ואפילו חומר אורגני חי. אם הם יזכו לפופולריות רחבה ויהפכו למבוקשים, רק הזמן יגיד.
