Ang pagmomodelo ng 3D ay isang tanyag, pagbuo at multitasking na direksyon sa industriya ng computer ngayon. Ang paglikha ng mga virtual na modelo ng isang bagay ay naging isang mahalagang bahagi ng modernong paggawa.
Ang mga makabagong teknolohiya ay hindi tumatayo at ang mga bagong item ay naimbento araw-araw sa iba`t ibang larangan ng agham. Ang isang tulad na kaalaman kung paano ang isang 3D printer. Ang pag-imbento ng aparatong ito ay ginagawang posible upang lumikha ng mga natatanging mga modelo ng 3D, na posible ang paggamit sa anumang industriya, mula sa konstruksyon hanggang sa gamot.
Ang kasaysayan ng 3D printer at ano ito?
Sa katunayan, ang mga pang-industriya na 3D printer ay lumitaw matagal na, ngunit ang kanilang pag-iral ay hindi gaanong na-advertise para sa pangkalahatang populasyon. Ang unang modelo ng 3D ay lumitaw noong 1985. Ang printer ay bahagyang gumana at naka-print sa itim at puti. Nasa 1988 na, nagsimula ang paggawa ng mga modelo ng kulay. Sa ngayon, mayroong isang malaking bilang ng mga modelo na gumagana sa isang malawak na hanay ng mga materyales. Bumalik noong 2000, ang mga 3D printer ay maaari lamang gumana sa plastic ng ABC. At ngayon ang hanay ng mga materyales ay pinalawak sa maraming daang mga materyales. Kabilang dito ang: acrylic, kongkreto, hydrogel, papel, dyipsum, yelo, atbp.
Nasa 2005 pa, lumitaw ang isang modelo ng printer, na naging posible upang lumikha ng mga modelo ng kulay. Maaaring i-print ng aparatong ito ang karamihan sa mga bahagi ng modelo. Noong 2014, lumitaw ang unang printer na may malaking lugar ng pag-print. Pinapayagan ng pag-unlad na ito ang paglikha ng mga modelo ng walang limitasyong laki. Mayroon nang pagtatangka upang mai-print ang isang kongkretong bahay sa buong sukat.
Tumagal ng hindi hihigit sa isang araw upang maitayo ang gayong istraktura. Nasa 2016 na, ang unang 3D naka-print na gusali ay ipinakita sa Dubai. Noong Pebrero 2017, inilabas din ng Russia ang isang bahay na naka-print nang buo sa lugar ng konstruksyon. Sa taong ito, ang isang anim na axis printer ay binuo din, kung saan ang mga kumplikadong elemento ay magiging mas madali upang mai-print nang hindi kailangan ng mga sumusuporta sa istruktura. Sa ngayon, ang pagbuo ng mga printer na maaaring mag-print ng mga organo ng tao, prostheses, implant, katawan ng kotse at maging ang pagkain ay puspusan na.
Kaya't ano ang isang 3D printer at kung anong mga pagpapaandar ang ginagawa nito?
Ang isang 3D printer ay isang espesyal na aparato para sa paglikha ng mga three-dimensional na mga modelo. Sa machine na ito, maaari kang lumikha ng mga tatlong-dimensional na modelo ng iba't ibang laki. Dahil sa output ng impormasyon sa three-dimensional form, ang lahat ng mga bagay na nakuha ay mayroong totoong mga pisikal na parameter.
Paano gumagana ang isang 3D printer at kung paano nilikha ang mga totoong 3D na modelo?
Kung inilalarawan namin ang gawain ng isang 3D printer sa pangkalahatang mga termino, maraming mga pangunahing yugto ng gawa nito:
- Paglikha ng isang 3D na modelo sa isang programang grapiko. Sa yugtong ito, ang modelo ay nilikha sa computer gamit ang mga espesyal na virtual na template.
- Paghahati sa modelo sa mga layer.
- Ang susunod na yugto ay nauugnay sa pagpapatakbo ng printer mismo. Bumubuo ito ng isang masa ng isang espesyal na layer ng pulbos sa pamamagitan ng layer, na ginagamit para sa karagdagang pagbuo ng modelo. Ang isang espesyal na silid ay nilikha, na puno ng materyal na plastik.
- Matapos ang bawat layer, ang materyal ay lubricated ng isang malagkit na layer, na nagbibigay ng lakas ng modelo sa hinaharap.
Mga uri ng pagmomodelo ng 3D
Sa lugar na ito, ang mga modernong teknolohiya ay nabubuo sa maraming direksyon:
- mga teknolohiyang stereolithographic, na kung saan ay pinaikling bilang STL. Isang format ng file na malawakang ginagamit para sa pag-iimbak ng tatlong-dimensional na mga modelo ng mga bagay para magamit sa mga additive na teknolohiya.
- thermoplastic na pamamaraan ng aplikasyon - FDM. Pagmomodelo ng mga modelo na gumagamit ng materyal na layer-by-layer na pagtitiwalag.
- sintering ng laser - SLS. Ang teknolohiya (SLS) ay nagsasangkot ng paggamit ng isa o higit pang mga laser (karaniwang carbon dioxide) upang magkaskas ng mga maliit na butil ng isang pulbos na materyal upang mabuo ang isang three-dimensional na pisikal na bagay.
Ngayon, ang pamamaraan ng layer-by-layer na pagtitiwalag ay ang pinakasikat at malawak na ginagamit sa industriya.
Ang pangunahing bentahe ng pamamaraang ito ay:
- paggamit ng mataas na kalidad at murang mga materyales;
- simpleng pamamaraan ng operasyon;
- kabaitan sa kapaligiran ng mga ginamit na materyales.
Laser stereolithography
Ang ganitong uri ng pagmomodelo ng 3D ay malawakang ginagamit sa mga prostetik ng ngipin. Ang isang natatanging tampok ng ganitong uri ng pag-print ay ang paggawa ng mga de-kalidad na bagay. Ang mga nasabing resulta ay nakamit salamat sa paggamit ng kagamitan na gumagana sa isang dimensional na grid, na kinakalkula sa mga unit micron.
Paano gumagana ang naturang kagamitan?
Ang pagganap na bahagi ng naturang kagamitan ay batay sa mga proyektong LED ultraviolet. Sa loob ng mga 3D printer na ito ay ang mga maseselang salamin na nagbibigay ng tumpak na pagpapalihis ng mga beam. dahil dito, hindi sunud-sunod, ngunit kumpletong pagkakalantad ng mga layer ng tabas ay nangyayari.
Sinuring laser
Ang Laser sintering, o teknolohiya ng SLS, ay isa pang uri ng pagmomodelo ng laser. Para sa pagpapatakbo, ang mga nasabing aparato ay gumagamit ng plastik na natutunaw na mababa. Ang batayan ng natatanging pag-unlad ay isang malakas na laser na sumusubaybay sa mga contour sa isang plastic base, fusing ang materyal. Ang proseso ay paulit-ulit hanggang sa makuha ang isang kumpletong modelo. isang makabuluhang kawalan ng laser sintering ay ang porosity ng mga nagresultang modelo. gayunpaman, hindi ito nakakaapekto sa lakas sa anumang paraan. naniniwala na ang mga modelo na nakuha ng pamamaraang ito ay ang pinaka matibay. Ang pag-install para sa laser sintering ay may isang mataas na gastos, at ang proseso ng pagbuo ng modelo mismo ay tumatagal ng isang mahabang tagal ng panahon.
Anong mga materyales ang ginagamit upang lumikha ng mga modelo ng 3D?
Tulad ng nabanggit na, ang pangunahing materyal na ginamit sa mga 3D printer ay thermoplastic. Dumating ito sa dalawang format: ABS at PLA. Bilang karagdagan, ang mga kagamitang tulad ng nylon, polyethylene, polycarbonate at iba pang mga uri ng materyales na ginagamit sa industriya ay naging laganap.
Maraming mga 3D printer ang nagsasangkot ng paghahalo ng maraming uri ng mga materyales, pagsasama-sama ng kanilang katangiang pisikal at kemikal.
Ang mga pag-install na gumagamit ng mga metal para sa kanilang trabaho ay mas kumplikado sa kanilang istraktura. Ang pagkakaiba sa teknolohiya ay bumaba sa mga pagpapaandar ng print head, na nagpapatakbo sa batayan ng isang computer program. Sa tulong nito, ang isang nagbubuklod na malagkit na masa ay inilalapat sa mga lugar kung saan tumuturo ang programa ng computer. Susunod, ang ulo ay naglalapat ng isang manipis na layer ng metal pulbos sa buong lugar ng pagtatrabaho. Iyon ay, ang metal ay hindi natutunaw, tulad ng kaso sa mga plastik, ngunit inilapat at nakadikit sa mga layer sa anyo ng pinakamaliit na mga particle.
Kagiliw-giliw na mga katotohanan tungkol sa mga 3D printer
- Ang pagpi-print ng 3D ay ginagamit hindi lamang sa industriya, malawak itong ginagamit sa gamot, pagluluto at kahit sa puwang.
- Taon-taon ang presyo para sa mga 3D printer ay nagiging mas mababa at mas abot-kayang. Sa madaling panahon ang teknolohiyang ito ay magagamit sa halos lahat.
- Ang unang modelo ng 3D ay nilikha noong 1984. Ito ay nakuha ni Chuck Hill bilang isang resulta ng stereolithography.
- Hindi pa matagal, ang mga artipisyal na organo ay nilikha gamit ang isang 3D printer. Ang mga prosteyt sa tainga ang unang mga modelo.
- Sa malapit na hinaharap, i-print ng mga siyentista ang unang modelo ng tao.
- Makakatulong ang pagmomodelo ng 3D na mabawasan ang mga gastos sa produksyon, kaya't malapit nang maging hindi kapaki-pakinabang ang paggawa ng pabrika.
- Ang mga teknolohiyang 3D ay ginamit sa cinematography nang napakahabang panahon upang lumikha ng mga makatotohanang modelo.
- Iminumungkahi ng mga siyentista na sa tulong ng pagmomodelo ng 3D, maaaring lumikha ng mga robot na sa halip na galugarin ng mga tao ang kalawakan.
- Ang mga 3D na modelo ng mga damit ay naipakita na sa mundo. Ang modelo na si Dita Von Teese ang naging unang bituin na nagsuot ng 3D na naka-print na damit.
