Hvordan virker 3D-udskrivning?
Billede en robotstyret varm limpistol, der bruger plastik i stedet for lim, og du har det grundlæggende i en 3D-printer. Strimler af plast fodres ind i et skrivehoved, som opvarmes for at smelte materialet. Printhovedet bevæger sig meget præcist i tre dimensioner og dråber plastlinjer på tryksengen - bordet, som det udskrives på. Printeren gør det igen og igen og opbygger lag af plastik, indtil det danner en 3D-del.
Det hele starter med 3D-modeller
Ethvert objekt trykt på en 3D-printer starter med en 3D-model. Disse er normalt lavet i et CAD-program designet til at arbejde på virkelige 3D-modeller, som TinkerCAD, Fusion360 eller Sketchup. Dette er lidt anderledes end hvordan 3D-modeller kan laves til film eller spil, selvom du sikkert kunne udskrive meget detaljerede figurer fra traditionel 3D-modelleringssoftware.
En fordel ved en 3D-printer er, at den kan udskrive næsten alt. Nogle modeller er så komplicerede, at de er umulige at lave med traditionelle fremstillingsmetoder som støbning eller CNC-routing, og det er her 3D-printere har en klar ledelse. Men de er ikke bare brugt til at lave fancy geometriske former, da det normalt er meget billigere for en stor fabrikens F & U-afdeling at udskrive en enkelt model i plastik snarere end at rigge op hele fabrikken for at gøre den faktiske del. Dette kaldes prototyping, hvilket gør et groft udkast til at hjælpe med at teste den endelige kopi uden at spilde værdifuld tid og materialer.
Skæring af modellen til udskriften
Da en printer ikke forstår, hvordan man tager et komplekst 3D-mesh og omdanner det til en trykt model, skal 3D-modellen afkodes til oplysninger, som printeren kan forstå. Denne proces kaldes skæring, da den tager scanninger af hvert lag af modellen og fortæller printeren, hvordan den skal flytte skrivehovedet for at oprette hvert lag igen. Det er gjort ved hjælp af en skærekniv, et program, der håndterer alt dette for dig, som CraftWare eller Astroprint.
Skæreren håndterer modelens "udfyldning" og skaber en gitterstruktur inde i en solid model for at give den ekstra stabilitet. Dette er et område, hvor 3D-printere skinner - de kan udskrive meget stærke materialer med meget lave tætheder ved strategisk at skabe lommer af luft inde i modellen og gøre det meget lettere.
En anden ting, slicerhåndtagene er, er støttesøjler. Da printeren ikke kan lægge plast på tynd luft, skal der oprettes supportkolonner, der gør det muligt for printeren at broere hullet. Disse kan fjernes, men bruges i udskrivningsprocessen for at sikre, at den ikke falder sammen.
Når sliceren er færdig, sender den dataene til 3D-printeren for at starte udskrivningsprocessen.
Venter længe
Når printeren starter, vil du bemærke det største problem med 3D-udskrivning i dag: det er forfærdeligt langsomt. Mens en 2D-printer kan udskrive en hel bog om et par minutter, vil de fleste 3D-udskrifter tage flere timer, hvis ikke dage, for at afslutte udskrivningen. Og hvis du ødelagde indstillingerne, fejlkonfigurerer skærekniven eller bare støder på det lidt, kan du miste hele trykket.
Der er nogle hurtigere teknologier, der gør stænk i branchen, ligesom Carbon M1, som bruger lasere skudt ind i en væskebøjle og trækker udskriften ud af det, hvilket fremskynder processen betydeligt. Men disse typer af printere er mange gange mere komplicerede, meget dyrere og arbejder kun med plast indtil videre.
Så skal jeg købe en 3D-printer?
Hvis du ikke er interesseret i at designe og udskrive dele, vil du helt sikkert ikke udskifte din kedelige 2D-printer når som helst.
De printere, som de fleste forbrugere normalt vil købe, bliver udskrevet i plast, selv om der er eksotiske (og dyre) printere, der anvendes i branchen, der kan udskrive stort set alt. Der er endda en 3D-printer, der kan udskrive kunstigt kød. Teknologien går meget hurtigt og har betydelige konsekvenser på tværs af mange brancher. Sikkert en dag vil du være i stand til at udskrive gourmetretter fra en spiselig madprinter, men indtil da forbliver det en hobbyist og industriel enhed.
Alligevel kan priserne falde hele tiden, det kan være en sjov hobby - især hvis du bygger noget, hvor små plastmodeller anvendes.
Billedkreditter: Kaca Skokanova / Shutterstock
