- Così!! Cos'è la stampa 3D e come funziona?
- La stampa 3D è nuova sul mercato?
- Come si può iniziare con le stampanti 3D?
- La stampa 3D non è magica!
- Qual è il futuro per la stampa 3D?
Stampa 3D, stampa additiva o litografia stereo, se ti sei imbattuto in questi termini e hai appena sbattuto le palpebre, probabilmente potresti voler leggere questo articolo per conoscere questo fantastico mondo della stampa 3D. La stampa 3D è un campo in rapida espansione, con la popolarità e gli usi delle stampanti 3D che crescono ogni giorno. In questo articolo, tenteremo di fornire a un principiante un'introduzione alle stampanti 3D, come si potrebbe trarne vantaggio e come cambierà le cose in futuro.
Così!! Cos'è la stampa 3D e come funziona?
La stampa 3D o la produzione additiva è un processo di creazione di oggetti solidi tridimensionali da un file digitale. Utilizza una macchina tipo stampante che fonde un materiale (comunemente plastica) e lo versa su una base in modo predefinito creando così strati successivi per renderlo tridimensionale. Per semplificare, la stampante costruisce una pagnotta di pane fetta per fetta.
Sono disponibili molti tipi di tecnologie di stampa 3D ma la più utilizzata è la stereolitografia (SLA) perché più economica rispetto ad altre.
Questa macchina è in grado di convertire qualsiasi file progettato in 3D in un oggetto 3D tramite i seguenti passaggi.
- Un file 3D viene controllato dal software per vedere se è stampabile.
- Il software quindi divide il file e lo invia a una macchina.
- Un filamento di plastica viene alimentato attraverso la testina di stampa.
- Il filamento si scioglie e la testina lo deposita su una piattaforma di costruzione.
- La testa si muove depositando il materiale in modo da formare la fetta inferiore dell'oggetto.
- La testa ritorna alla sua posizione iniziale e la piattaforma di stampa viene abbassata.
- La testa quindi costruisce il nuovo strato sopra il primo e questo viene ripetuto fino a quando l'oggetto non è finito.
La stampa 3D è nuova sul mercato?
No, con aria di sfida no !!!!. Solo perché le stampe 3D hanno ricevuto più attenzione in questi giorni, non è questa idea o tecnologia nuova. Saresti sorpreso di sapere che tutto è iniziato alla fine del 1980, dove è stato coniato il termine produzione additiva, fondamentalmente utilizzato per la prototipazione rapida. Ma più tardi, intorno al 2014, con l'ascesa delle stampanti 3D a basso costo, la tecnologia si è trasformata in un movimento dirompente per hobbisti, studenti, tecnologi, inventori, insegnanti, ricercatori e chi no. In questo modo sta ottenendo un ampio mercato e grandi possibilità per il futuro.
Le stampanti 3D erano originariamente realizzate per aiutare gli astronauti. È stato difficile per il team impacchettare tutti gli strumenti e i materiali di cui avrebbero avuto bisogno nello spazio per lavorare al loro progetto. Avere strumenti in eccesso aumenterà il peso della navetta che alla fine aumenta il consumo di carburante. Così hanno avuto questa idea in cui la stampante 3D verrà inviata nello spazio insieme agli astronauti, quando hanno bisogno di strumenti o materiali con cui lavorare, devono semplicemente fare clic sul file STL e stamparlo. In caso di emergenza e di un nuovo design, il design verrà realizzato nella stazione base e inviato all'equipaggio per stamparlo. Ma con l'avanzare della tecnologia le cose sono cambiate, ora è conveniente per ogni casa avere una stampante.
"Ma ora molte persone commettono l'errore di considerare la stampa 3D come un altro metodo per creare oggetti, che consente una maggiore flessibilità di forma a scapito di velocità e precisione. Ma questo è un punto di vista ristretto per guardare alla stampa 3D. concetto di stampa 3D è più simile alla produzione digitale, discreta e in forma libera. Partendo dal presupposto di base che una volta che sei in grado di "affettare" l'oggetto del desiderio e disporre i piccoli pezzi su strati dopo strati, l'applicazione e le implicazioni diventano infinite. Beni di consumo, plastica, elettronica, cibo e persino tessuti umani tutto ciò che è complesso per l'attuale metodo di produzione di massa (abbastanza complesso da creare una singola unità in modo efficace in termini di costi) è ora una possibilità ", dice Onkar Kulkarni in una delle sue risposte a quora.
Come si può iniziare con le stampanti 3D?
Poiché la recente tecnologia ha ridotto il prezzo delle stampanti 3D abbastanza da consentire a una persona media di acquistarlo e utilizzarlo, la stampa 3D non è più una magia o un'apparecchiatura di livello industriale. Grazie ai forum e ai design online ora chiunque può utilizzare un computer può stampare la propria immaginazione. Proprio come il modo in cui le stampanti laser sono diventate comuni nella nostra casa, queste stampanti 3D devono ancora trovare la loro strada nella nostra casa o sul posto di lavoro. Vediamo quindi come si può iniziare con la stampa 3D, affinché qualsiasi stampa avvenga i seguenti sono i quattro semplici passaggi da seguire:
1. Modellazione CAD 3D
2. Affettare e altre impostazioni.
3. Layer - stampa saggia
4. Parte completa
MODELLAZIONE CAD 3D :
Sì, per stampare qualcosa con la tua stampante devi progettarli con un software di modellazione.
Se sei un designer professionista puoi utilizzare qualsiasi tuo software di modellazione che abbia la capacità di salvare un file in.STL (stereolitografia) o.OBJ (oggetto). Una volta creato il disegno, è possibile passare alla fase di affettatura. Qui sei libero di alterare, modificare o modificare il tuo design nel modo che preferisci poiché il design completo è fatto da te.
Se sei uno studente, allora ci sono tonnellate di software open source gratuito disponibile che può essere utilizzato nella tua mente. Sarebbe come posizionare un mattone. Se il tuo design è troppo bello sarai pagato anche da alcune comunità online.
Se sei un principiante e non hai idea di come progettare un modello 3D, non preoccuparti!.. Ci sono molti siti web che forniscono file STL gratuiti. Questi file sono testati e stampati da persone che lo hanno progettato, quindi è affidabile e sarà facile da stampare. L'unica limitazione a questi file è che sono disponibili nei formati.STL (principalmente). Questo formato non può essere personalizzato come ci piace, ma anche in questo caso può essere ridimensionato con l'aiuto del software di slicing. Se sei un principiante assoluto, ti consigliamo di iniziare con alcuni modelli disponibili sul mercato.
Una volta realizzato il design, il lavoro del software di modellazione 3D è terminato. I file vengono ora inviati al software Slicing dove è pronto per essere stampato dalla stampante.
AFFETTARE E ALTRE IMPOSTAZIONI:
I modelli progettati devono essere convertiti in una serie di codici denominati G-Code affinché la stampante lo riconosca e inizi a stampare. Questa parte si chiama Slicing. La qualità della stampa dipende dalle impostazioni qui effettuate. Prima di entrare in questo, ci permette di familiarizzare con quanto sia semplice una stampante 3D !!!!
La stampa 3D non è magica!
Se sei ancora confuso o stupito da come funziona effettivamente la stampante 3D, credimi, non è una scienza missilistica. Ci sono molti studenti che hanno provato a costruire una stampante 3D per se stessi con successo. Nei prossimi paragrafi spiegherò le parti di una stampante 3D di base che ti aiuteranno a capire molto meglio le stampanti.
Le parti tipiche di una stampante 3D sono mostrate nell'immagine sottostante.
L' estrusore è la parte più importante della nostra stampante. Questo è il punto in cui i filamenti si fondono e vengono estrusi. L'estrusore è costituito da un tubo stretto attraverso il quale il filamento viene spinto da un motore passo-passo. È costituito da un materiale riscaldante comunemente chiamato hot end che riscalda il filamento, il filamento riscaldato viene spinto all'esterno dell'ugello in modo simile alla pressione del dentifricio fuori dal suo ugello. Quando il filamento si scioglie, il motore passo-passo spingerà il filamento all'interno che verrà montato come una bobina su un supporto per bobina.
Ci sono molti tipi di filamenti e molti altri arrivano sul mercato ogni mese. Ogni filamento ha il suo diametro e la sua temperatura di stampa, il PLA più utilizzato che ha una temperatura di 180-210 gradi C.
Questa configurazione completa dell'estrusore è montata su binari mobili. Quando il filamento si scioglie e fuoriesce, l'estrusore viene mosso da altri motori passo-passo (nella direzione delle frecce rosse) presenti nella direzione richiesta e stampa sulla piastra di base.
Ora che abbiamo un'idea di base di come funziona la nostra stampante, torniamo al nostro software SLICING. Il software più utilizzato è Cura questo software è stato creato principalmente per la stampante chiamata Ultimaker. Ma da quando è stato reso gratuito e open source, la maggior parte delle stampanti là fuori ha iniziato a utilizzare Cura.
In questo software le impostazioni di stampa vengono inviate proprio come facciamo per la nostra stampante laser. Qui possiamo ridimensionare, allineare e orientare il nostro modello di stampa. Altre impostazioni cruciali come la temperatura, la velocità di ritrazione, il flusso del diametro dell'ugello del filamento, ecc. Vengono inviate alla stampante utilizzando questo software.
STRATO - STAMPA SAGGE:
In base alle impostazioni, il tempo di stampa e la lunghezza del materiale necessari per la stampa verranno visualizzati dal software stesso, come mostrato nell'immagine sottostante. Qui il tempo di stampa è di 1 ora e 14 minuti e il materiale utilizzato sarà di 10 grammi. Le altre impostazioni per questa stampa si trovano anche nell'immagine
Una volta che il file STL è stato caricato e le impostazioni sono state effettuate, questo software può essere utilizzato per visualizzare come verrà eseguita la nostra stampa utilizzando l'opzione strati, come mostrato nell'immagine sottostante. Questo sarà l'aspetto o la stampa quando verrà stampato il 78 ° strato di questa stampa. La linea di colore blu indica il percorso del nostro estrusore.
Fatto ciò, il file può essere convertito in un codice G che può essere inviato alla stampante per la stampa. Questo è tutto, il tuo modello verrà stampato nel tempo indicato.
È stato così difficile?
Qual è il futuro per la stampa 3D?
La stampa 3D, tuttavia, ha una serie di sfide. Soffre di bassa velocità operativa, difetti meccanici nei prodotti e scelte limitate di materiali (principalmente plastica). A causa della bassa velocità operativa delle stampanti 3D, le aziende manifatturiere potrebbero perdere la concorrenza con una strategia di mercato inefficiente. Ma si spera che questo campo si stia evolvendo mentre stai leggendo questo articolo e ha un grande spazio davanti. Tutto dipende da come si decide di utilizzare questa tecnologia.