3D spausdintuvas yra spausdinimo įrenginys, sukuriantis 3D objektus sluoksnis po sluoksnio iš skaitmeninio pavyzdžio. Kaip veikia 3D spausdintuvas, priklauso nuo to, kokia technologija jame įdiegta: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet arba „Binding“milteliai klijais. Populiariausia yra FDM spausdinimo technologija, naudojama nebrangiuose namų 3D spausdintuvuose.
3D spausdinimas yra viena revoliucingiausių mūsų laikų technologijų. 3D spausdintuvais galite atsispausdinti batus, drabužius, baldus, muzikos instrumentus, transporto priemones, maistą, namus ir net gyvus žmogaus organus bei audinius.
3D spausdintuvo konstrukcija
3D spausdintuvą su FDM spausdinimo technologija sudaro metalinis korpusas (rėmas), skyrius, skirtas tvirtinti siūlų ritę, ekstruderis ir darbalaukis. Vieno ekstruderio 3D spausdintuvai gali spausdinti vienspalvius objektus, kelių ekstruderių - daugiaspalvius. Kuo daugiau ekstruderių turi spausdintuvas, tuo jis brangesnis. Elektroninė pildymo, šildymo ir aušinimo sistema yra paslėpta po spausdintuvo korpusu. Kai kuriuose modeliuose yra LCD ekranai, rodantys dabartinę spausdinimo informaciją ir USB prievadus.
3D spausdinimo reikmenys
Tipiškam 3D spausdintuvui su FDM spausdinimo technologija darbui naudojamos plonos polimerinės gijos, kurių skersmuo 1, 75 mm ir 3 mm. Tokios gijos dažniausiai gaminamos iš PLA arba ABS plastiko, tačiau yra ir kombinuotų medžiagų, pridedant medienos pluoštų, nanopudrų, biologiškai skaidžių dalelių, fosforuojančių pigmentų ir kitų komponentų. Verpalai tiekiami ritėmis, sveriančiomis nuo 0,5 kg iki 1,5 kg. Polimero gijų ritė dedama į specialų 3D spausdintuvo skyrių, o gijos galas tiekiamas į ekstruderio antgalį.
3D objekto modeliavimas
Kad galėtumėte 3D spausdinti 3D objektą, turite sukurti skaitmeninę jo versiją 3D modeliavimo programoje. Galite naudoti paruoštus pavyzdžius, kurie yra prieinami internete, arba patys paruošti 3D modelius spausdinimui. Paruoštas modelis įkeliamas į specialią G kodo generavimo programą, kuri padalija objektą į plonus horizontalius sluoksnius ir suformuoja spausdintuvui suprantamą komandų grandinę. Paruoštas objektas siunčiamas spausdinti.
Objekto formavimas sluoksniu po sluoksnio
3D spausdintuvas su FDM spausdinimo technologija sluoksnis po sluoksnio formuoja fizinius objektus, ant darbinės platformos išspaudęs ploną išlydytos medžiagos srautą. Spausdintuvas ekstruderį juda tiksliai pagal skaitmeninį modelį, todėl atspausdintas fizinis objektas visiškai atitinka jo virtualų prototipą. Dažniausiai spausdintuvo ekstruderis, iš kurio išspaudžiamas minkštas plastikas, juda dirbdamas ant fiksuotos darbinės platformos, tačiau yra įrenginių, kuriuose ir ekstruderis, ir darbinė platforma yra judri. Spausdinimo procesas prasideda nuo apatinio sluoksnio, po kurio spausdintuvas uždeda kitą sluoksnį ant pirmojo. Ištirpęs plastikas, patekęs į darbo zoną, labai greitai atvėsta ir sukietėja.
3D atraminių konstrukcijų spausdinimas ir objektų apdaila
Kad objektas nesideformuotų spausdinant, 3D spausdintuvas spausdina atramines konstrukcijas (dar žinomas kaip atraminės konstrukcijos, atraminės konstrukcijos). Tokios struktūros ne visada spausdinamos, bet tik tuo atveju, jei objekto struktūroje yra tuštumų ar išsikišusių dalių. Įsivaizduokite, kad norite ant plono koto atspausdinti plastikinį grybą. Su kojos pagrindu jis remiasi į darbalaukį, čia nereikia jokios atramos, tačiau dangtelio kraštams, kurie tarsi pakimba ore, tokia atrama bus tiesiog būtina. Po spausdinimo atramines konstrukcijas galima lengvai nuimti rankomis arba supjaustyti aštriais ašmenimis ar peiliu.
