מהי הדפסה בתלת-ממד וכיצד היא פועלת?

מדפסת תלת-ממד היא מעין מכונה של טכנולוגיית אב-טיפוס מהירה. זהו סוג של קובץ מודל דיגיטלי כבסיס, באמצעות אבקת מתכת או פלסטיק וחומרים מלוכדים אחרים כדי לבנות אובייקטים על ידי הדפסת שכבה אחר שכבה. באותה תקופה, התוכנה משלימה סדרה של פרוסות דיגיטליות באמצעות תכנון בעזרת מחשב (CAD) ומעבירה את פרטי הפרוסה למדפסת תלת-ממד, אשר עורמת שכבות דקות רצופות עד ליצירת אובייקט מלא. ההבדל הגדול ביותר בין מדפסת תלת-ממד למדפסת מסורתית הוא שה"דיו" שבו היא משתמשת הוא חומר גלם אמיתי.

עקרון העבודה של מדפסת תלת-ממד זהה בעיקרו לעיקרון של מדפסת מסורתית. הם מורכבים מרכיבי בקרה, רכיבים מכניים, ראשי הדפסה, חומרים מתכלים ומדיה. עקרונות ההדפסה זהים.

מדפסת התלת-ממד מעצבת בעיקר דגם תלת מימדי שלם במחשב לפני ההדפסה, ולאחר מכן מדפיסה אותו. קיימות צורות רבות של ערימת שכבות דקות המשמשות בהדפסה בתלת-ממד. מדפסות תלת-ממד נפוצות משתמשות בדוגמנות תצהיר מותך (FDM). הצטברות התמזגה ידועה גם בשם הצטברות נתיך. זהו תהליך של חימום וחימום של חומרי ההמסה החמה הלוהטים והבלטתם דרך זרבובית עם זרבובית עדינה. לאחר שחומר ההמסה החם נמס, הוא נפלט מהזרבובית ונערם על הלוח או מהשכבה הקודמת של חומר מוצק. לאחר הטמפרטורה נמוכה יותר מאשר טמפרטורת התגבשות, הוא מתחיל להתמצק, ואת המוצר הסופי נוצר באמצעות הצטברות של שכבות של חומרים.

בין טכנולוגיות הדפסה בתלת-ממד, ל- FDM מבנה מכני פשוט ביותר, העיצוב הפשוט ביותר ועלות הייצור, עלות ההגנה ועלות החומר הנמוכה ביותר. לכן, זוהי גם הטכנולוגיה הנפוצה ביותר בבית מדפסות תלת-ממד שולחני. תהליך העבודה מעוצב תחילה על ידי תוכנת דוגמנות ממוחשבת, אם יש לך מודל מוכן, כגון מודלים של בעלי חיים, תווים או מבנים מיניאטוריים וכו '. תבנית הקובץ הסטנדרטית לשיתוף פעולה בין תוכנות עיצוב למדפסת היא תבנית הקובץ STL. קובץ STL משתמש בפרצופים משולשים כדי להעריך את המראה של אובייקט. ככל שהמשולש קטן יותר, כך הרזולוציה של המשטח שנוצר גבוהה יותר. לאחר מכן העתיקו אותו למדפסת תלת-ממד באמצעות כרטיס ה-SD, או חברו ישירות את המחשב ואת מדפסת ה-3D באמצעות כבל USB, ולאחר הגדרת ההדפסה, המדפסת יכולה להדפיס אותם. בתהליך ההדפסה, המדפסת קוראת את המידע החתך בקובץ, מבליטה את החתכים בחומרי ההיתוך החמים ומדפיסה חתכים אלה שכבה אחר שכבה ולאחר מכן יוצרת ישות.

המאפיין של טכנולוגיה זו הוא שהיא יכולה ליצור אובייקטים כמעט בכל צורה. עובי החתך המודפס על-ידי המדפסת (כלומר, כיוון ציר Z) והרזולוציה בכיוון המישור, כלומר כיוון ציר ה- X-Y-ציר מחושב ב- dpi (פיקסלים לאינץ') או במיקרומטרים. העובי הכללי הוא 100 מיקרון, או 0.1 מ"מ, ומדפסות מסוימות יכולות להדפיס שכבה דקה כמו 16 מיקרון. כיוון המישור יכול להדפיס את הרזולוציה ליד מדפסת הלייזר. קוטר "טיפת הדיו" המודפסת הוא בדרך כלל 50 עד 100 מיקרון. בדרך כלל לוקח כמה שעות עד כמה ימים כדי ליצור מודל בשיטות מסורתיות, בהתאם לקנה המידה ומידת העומס. השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית יכול לקצר את הזמן למספר שעות, כמובן, הוא נקבע על ידי הפונקציה של המדפסת ואת קנה המידה ואת מידת העומס של הדגם.

טכניקות ייצור מסורתיות כגון דפוס הזרקה יכולות לייצר מוצרי פולימר בעלות נמוכה יותר, בעוד שטכנולוגיית הדפסה תלת מימדית יכולה לייצר מספר קטן יחסית של מוצרים בשיטה מהירה יותר, גמישה יותר ועלות נמוכה יותר. מדפסת תלת-ממד בקנה מידה שולחני יכולה לענות על הצרכים של מעצבים או צוותי פיתוח קונספט כדי ליצור מודלים.