การพิมพ์ 3 มิติได้กลายเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญมากขึ้นด้วยเครื่องพิมพ์ที่มีอยู่ในทุกจุดราคา คนส่วนใหญ่ที่ต้องการเครื่องพิมพ์ 3 มิติอาจพบรุ่นที่สามารถจ่ายได้ อย่างไรก็ตามเรื่องนี้การพิมพ์ 3 มิติยังใหม่มากจนบางคนรู้วิธีการทำงาน
นี่คือสาเหตุที่ตอนนี้เป็นเวลาที่ดีในการตอบคำถาม“ การพิมพ์ 3 มิติทำงานอย่างไร” มีโอกาสดีมากที่คุณจะต้องใช้งานในที่สุด!
การพิมพ์ 3 มิติแบบเติมแต่งเทียบกับการลบ
มีสองประเภทกว้าง ๆ ของ การพิมพ์ 3 มิติ เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่คุณสามารถซื้อได้นั้นเกือบทั้งหมดเป็น "สารเติมแต่ง" กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขาสร้างวัตถุ 3 มิติโดยการเพิ่มวัสดุ (โดยปกติในชั้น) จนกว่าวัตถุจะเสร็จสมบูรณ์ คนเครื่องพิมพ์ 3 มิตินึกถึงเมื่อพวกเขาได้ยิน "เครื่องพิมพ์ 3 มิติ" นั้นเกือบจะเป็นความหลากหลายของสารเติมแต่ง
การพิมพ์ 3 มิติแบบหักลบนั้นแตกต่างกันมาก ที่นี่คุณเริ่มต้นด้วยจำนวนวัสดุคงที่จากนั้นนำวัสดุออกจนกว่าจะเหลือเฉพาะวัตถุที่ทำเสร็จแล้ว ประติมากรที่สร้างรูปปั้นจากหินอ่อนนั้นใช้วิธีการหักลบ มักจะพบเครื่องจักรหักในการประชุมเชิงปฏิบัติการขนาดใหญ่และการตั้งค่าอุตสาหกรรม ซีเอ็นซีมิลลิ่ง (การควบคุมเชิงตัวเลขของคอมพิวเตอร์) อาจเป็นตัวอย่างที่ดีที่สุด
เราจะมุ่งเน้นไปที่เครื่องจักรเสริมจากที่นี่จากนอกเนื่องจากเป็นสิ่งที่เกี่ยวข้องกับผู้บริโภคทั่วไป . เพิ่งรู้ว่าเครื่องหักเหนั้นเป็นส่วนหนึ่งของพรินเตอร์ 3 มิติแบบเดียวกับที่คุณวางไว้บนโต๊ะ
การสร้างแบบจำลองการสะสมการหลอมรวม stereolithography >
สามวิธีหลักของการพิมพ์แบบสามมิติคือ FDM (การสร้างแบบจำลองการตกสะสมด้วยตนเอง), stereolithography (SLA) และการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือก (SLS)
In_content_1 ทั้งหมด: [300x250] / DFP: [640x360]-> เครื่องพิมพ์ดาวินชี FDM
FDM เป็นระบบระดับผู้บริโภคทั่วไป ด้วยเครื่องพิมพ์ประเภทนี้เส้นใยของวัสดุจะถูกส่งผ่านหัวพิมพ์ร้อน หัวพิมพ์อยู่ในตำแหน่งที่แม่นยำใน 3D-space และวางเลเยอร์ของวัสดุตามคำแนะนำที่ตั้งโปรแกรมไว้อย่างถูกต้อง มีวิธีการที่แตกต่างกันไปใน FDM แต่เราจะไปถึงที่นั่นในเวลาครู่หนึ่ง
เครื่องพิมพ์โนเบล SLAstereolithography นั้นพบได้น้อยมากในระบบผู้บริโภค เครื่องพิมพ์เหล่านี้ใช้เลเซอร์เพื่อรักษาเรซินเหลวให้เป็นวัสดุพลาสติกแข็ง โดยปกติวัตถุจะถูก "ดึง" จากถังทำด้วยเรซิ่นขึ้นรูปเป็นชั้น ๆ ตามชั้นที่เพิ่มขึ้นจากวัสดุ ในปีล่าสุดเครื่องพิมพ์ SLA มีขนาดกะทัดรัดและราคาไม่แพงมากขึ้น ดังนั้นจึงเป็นทางเลือกที่แท้จริงสำหรับเครื่องพิมพ์ FDM ขึ้นอยู่กับประเภทของรุ่นสุดท้ายที่คุณเลือกใช้
Selective laser sintering (SLS) ใช้เลเซอร์อันทรงพลังในการหลอมผงโพลิเมอร์ แป้งจริงทำหน้าที่เป็นโครงสร้างรองรับการพิมพ์ดังนั้นการพิมพ์ประเภทนี้จึงไม่จำเป็นต้องมีโครงนั่งร้านพิเศษ SLS ไม่ใช่ประเภทของ FDM ที่คุณจะพบบนเดสก์ท็อป ตอนนี้ยังคงเป็นเทคโนโลยีอุตสาหกรรม
หุ่นยนต์หุ่นยนต์คาร์ทีเซียนและเดลต้า
เครื่องพิมพ์เดลต้าหุ่นยนต์ >เครื่องพิมพ์ FDM ที่พบมากที่สุดคือเครื่องพิมพ์ 3D แบบคาร์ทีเซียน ชื่อหมายถึงพิกัดคาร์ทีเซียน นั่นคือพิกัด XYZ ที่เราทุกคนเรียนรู้ในโรงเรียน หัวพิมพ์สามารถเคลื่อนย้ายไปยังพิกัด XYZ ใด ๆ ภายในพื้นที่ปริมาณการพิมพ์ คณิตศาสตร์นั้นง่ายเครื่องพิมพ์มีราคาไม่แพงและมีคุณภาพการพิมพ์ที่แม่นยำอย่างไรก็ตามขึ้นอยู่กับว่าพิกัด XYZ นั้นละเอียดเป็นอย่างไรพื้นผิวโค้งอาจไม่ราบรื่นอย่างที่ควรจะเป็นเนื่องจากต้องการงานตกแต่งที่ทำด้วยมือ
เครื่องพิมพ์หุ่นยนต์เดลต้า ใช้แนวทางที่แตกต่าง หัวพิมพ์ติดตั้งที่สามแขนที่วิ่งบนรางสามราง ด้วยการเปลี่ยนแปลงความสูงของแขนแต่ละข้างทำให้หัวพิมพ์สามารถแกว่งได้ การออกแบบนี้ช่วยให้หัวพิมพ์สวิงในโค้งจริงและยังช่วยให้วัตถุสูงที่จะพิมพ์ภายในปริมาณการพิมพ์
โดยทั่วไปยิ่งทางรถไฟยาวก็ยิ่งมีความสูงมากเท่านั้น แทนที่จะเป็นพิกัด XYZ เครื่องพิมพ์หุ่นยนต์เดลต้าใช้ตรีโกณมิติในการคำนวณตำแหน่งหัวพิมพ์ ผลลัพธ์ที่ได้คือว่าพวกเขาไม่สามารถเข้าถึงความละเอียดการพิมพ์เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์คาร์ทีเซียน
เพื่อให้เข้าใจแนวคิดของเดลต้าหุ่นยนต์จริง ๆ คุณต้องเห็นมันในการดำเนินการ ดูวิดีโอนี้โดย Johann Rocholl และคุณจะได้รับแนวคิดอย่างรวดเร็ว
สังเกตการประกบที่แขนและสามารถเคลื่อนย้ายหัวพิมพ์ได้อย่างอิสระและราบรื่น
วัสดุเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
เครื่องพิมพ์ 3 มิติใช้วัสดุที่หลากหลาย แต่มีพลาสติกสองชนิดที่พบได้ทั่วไปในการใช้งานระดับผู้บริโภค: ABS และ PLA
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) พลาสติกชนิดเดียวกับที่ใช้กับเลโก้อิฐ พลาสติกนี้ไวต่อการแปรปรวนเมื่อเย็นตัวลงและต้องการเครื่องพิมพ์ที่มีเตียงอุ่น มันค่อนข้างทนต่อแรงกระแทก แต่ไม่ค่อยแข็งแกร่ง เหมาะสำหรับการสร้างชิ้นส่วนต้นแบบและชิ้นส่วนสุดท้ายที่ไม่ได้รับน้ำหนัก
PLA (Polylactic Acid) มีจุดหลอมเหลวต่ำไม่แปรปรวนมากใช้งานง่ายและมีการพิมพ์ที่ล้มเหลวน้อยลง นอกจากนี้ยังเปราะบางเกินไปสำหรับการใช้งานในทางปฏิบัติ แต่มันยอดเยี่ยมสำหรับการสร้างแบบจำลองที่มีรายละเอียดที่ราบรื่นซึ่งมีไว้เพื่อให้ดูเท่านั้น
ข่าวดีก็คือเครื่องพิมพ์ 3D สำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่จะทำงานกับทั้งสองอย่าง วัสดุราคาไม่แพงเหล่านี้ ดังนั้นคุณสามารถเปลี่ยนได้ตามความต้องการของคุณ
เส้นใยไนล่อนเป็นอีกทางเลือกหนึ่งและยังมีเครื่องพิมพ์ที่ใช้ไม้หรือโลหะเป็นวัสดุ เครื่องพิมพ์รุ่นต่อไปยังสามารถรองรับมากกว่าหนึ่งไส้ในแต่ละครั้งทำให้สามารถผสมวัสดุหรือพิมพ์ได้หลายสี
กระบวนการพิมพ์ 3D ทั่วไป
หากคุณไม่เคยพิมพ์ 3D ด้วยตัวเองคุณอาจสงสัยว่ามันใช้งานได้จริงอย่างไรจากมุมมองของผู้ใช้ ในขณะที่ใช้เครื่องพิมพ์ 3D นั้นไม่ใช่เรื่องง่ายเหมือนกับการตีพิมพ์ 2D บนเลเซอร์หรือเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท แต่มันก็ไม่ได้ยากอย่างที่คุณคิด
หลังจากตั้งค่าเครื่องพิมพ์ตามคู่มือแล้ว การปรับเทียบและการปรับระดับทำได้อย่างถูกต้องก่อนอื่นคุณต้องมีแบบจำลองที่จะพิมพ์
คุณสามารถสร้างแบบจำลองของคุณเองโดยใช้บางอย่างเช่น Zbrush หรือ AutoCAD แต่คนส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะดาวน์โหลดแบบจำลองจาก เว็บไซต์ออนไลน์ จุดแรกควรเป็น Thingiverse ซึ่งอาจเป็นคอลเล็กชันที่มีชื่อเสียงที่สุดของโมเดลที่ผู้ใช้ส่งมา อย่างไรก็ตามมี ทางเลือก จำนวนมาก
หลังจากสร้างแบบจำลองในรูปแบบที่เข้ากันได้คุณจะเปิดขึ้นในซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับเครื่องพิมพ์ของคุณ พวกเขาทั้งหมดมองและทำงานแตกต่างกัน แต่แนวคิดพื้นฐานเหมือนกัน คุณอาจต้องการจัดการกับโมเดล 3 มิติด้วย Meshmixer ซึ่งทำให้แน่ใจว่าโมเดล 3 มิตินั้นมั่นคงและเหมาะสมสำหรับการพิมพ์
ในซอฟต์แวร์เครื่องพิมพ์ 3D คุณจะเลือก ขนาดและคุณภาพของรุ่นและซอฟต์แวร์จะแปลงเป็น "สไลซ์" ซึ่งเป็นตัวแทนของแต่ละเลเยอร์การพิมพ์ นอกจากนี้ยังจะคำนวณ "นั่งร้าน" ที่ต้องพิมพ์เพื่อรองรับโมเดลในขณะที่กำลังทำอยู่ สิ่งนี้สามารถแตกออกได้เมื่อพิมพ์เสร็จ
ด้วยการเตรียมการทั้งหมดที่อยู่ข้างหลังคุณการพิมพ์จึงสามารถเริ่มต้นได้ ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าคุณภาพคุณอาจรอนาน! งานพิมพ์คุณภาพสูงจะแตกต่างกันไปจากไม่กี่ชั่วโมงถึงไม่กี่วัน โชคดีที่เครื่องพิมพ์ 3D บางเครื่องช่วยให้คุณสามารถติดตามความคืบหน้าของการพิมพ์ของคุณจากระยะไกลผ่านแอพ
เมื่อพิมพ์เสร็จแล้วคุณจะลบมันออกจากเตียงแล้วแยกจากนั่งร้าน ในหลายกรณีคุณจะต้องทำให้แบบจำลองเสร็จสิ้นโดยใช้กระดาษทรายและเครื่องมือตัดพิเศษเพื่อกำจัดความไม่สมบูรณ์ บางคนวาดรูปแบบได้! ข้อ จำกัด ที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวคือความคิดสร้างสรรค์ของคุณ
หากคุณอยากซื้อเครื่องพิมพ์ 3D สิ่งเหล่านี้คือ สุดยอด ของเราและหากคุณมีงบประมาณ เหล่านี้ เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับกระเป๋ามากกว่า