Ce este imprimarea 3D?
Publicat: 2021-07-29
Imprimarea 3D este un proces aditiv în care obiectele tridimensionale sunt realizate din fișiere digitale. Aceasta presupune așezarea unei serii de straturi de material până la crearea obiectului. Acest proces inovator de producție folosește materiale precum plastic, ceramică, metal sau orice alt material pentru a realiza forme complexe.
Ușurința relativă cu care putem produce acum literalmente orice obiect tridimensional prin generarea de straturi subțiri din nou și din nou pentru a produce produsul final este uimitoare.
Alegerea tehnologiei de imprimare 3D potrivită pentru afacerea dvs
În ciuda numeroaselor avantaje ale imprimării 3D, fiecare proces are beneficiile și limitările sale în funcție de aplicația specifică.
Când vă decideți cu privire la aplicația de imprimare 3D, va trebui să luați în considerare o mulțime de probleme. Aceasta include bugetul, prețul pieselor și al materiilor prime și procesul de producție până la produsul final.
La nivel de producție, va trebui să luați în considerare modelarea prin depunere prin topire (FDM), stereolitografia (SLA), sinterizarea selectivă cu laser (SLS) sau depunerea de metal.
Fiecare proces de producție funcționează cu materiale diferite și, ca rezultat, va oferi rezultate diferite.
În plus, aspecte precum materialul necesar, caracteristicile dorite ale produsului final în ceea ce privește precizia, dimensiunea construcției și aplicarea vor trebui evaluate cu atenție.
Care sunt beneficiile imprimării 3D?
Personalizare mai ușoară
Imprimarea 3D poate fi un avantaj excelent pentru afacerea dvs., deoarece permite prototiparea și producția rapidă. Imprimarea 3D vă permite să proiectați și să imprimați modele mai complexe în comparație cu procesele tradiționale de fabricație. Acest lucru ajută la eliminarea complexității care vine cu personalizarea fără a implica costuri suplimentare.
Cu o imprimantă 3D, consumați mai puțin timp, energie și material pentru a fabrica o formă complexă printr-un proces simplu. Deoarece imprimarea 3D nu necesită costul inițial al unei matrițe și unelte specifice care fac parte din tehnicile tradiționale de fabricație, este foarte eficientă și personalizabilă.
Pentru a crea un produs diferit, tot ce trebuie să faceți este să-și actualizați fișierul 3D. Deoarece prețul de producție este același pentru una sau pentru orice număr de piese imprimate 3D, acesta devine o modalitate eficientă de a produce o cantitate nelimitată de piese identice.
Mai ecologic
Fabricarea imprimată 3D reduce semnificativ risipa de energie și are o amprentă de carbon relativ mai mică în comparație cu procesele tradiționale de fabricație. În esență, imprimarea 3D se referă la producerea de produse la prețuri accesibile într-o manieră eficientă și eficientă, cu un obiectiv de aproape zero deșeuri.
Deoarece se pune accent pe calitate înaltă, eficiență și producție cu volum redus, 3D este la fel de ecologic.
Dezvoltare mai rapidă a produsului
Cu tehnologia de imprimare 3D, chiar și întreprinderile mici pot proiecta, prototipa și dezvolta produse la ritmuri mai rapide. Costul relativ și avantajele de timp ale tehnologiei pentru crearea de prototipuri ar putea dura până la câteva ore în comparație cu săptămânile folosind procese tradiționale cu matrițe sau unelte scumpe.
Creare de design mai bună cu imprimare 3D
Cu imprimarea 3D, puteți continua să experimentați designul până când sunteți mulțumit. Modelele imprimabile 3D pot fi create cu software-ul CAD (Computer-Aided Design). În acest fel, modelele printate 3D create ies cu mai puține erori decât alte metode. Erorile din modelele imprimabile 3D pot fi, de asemenea, identificate și corectate cu ușurință înainte de imprimare, în comparație cu procesele tradiționale de modelare manuală. De asemenea, puteți opta pentru a utiliza un proces de scanare 3D pentru a colecta datele digitale despre forma și aspectul unui obiect real și să mergeți direct la imprimarea lui în 3D.
Flux de lucru mai benefic
Simplul fapt că imprimarea 3D este scalabilă și accesibilă oferă companiilor oportunități de a o introduce în fluxurile lor de producție. Un flux de lucru digital care se termină cu o imprimare 3D are ca rezultat un produs mai precis. Reducând astfel erorile și inexactitățile care ar putea duce la risipă și pierdere de timp pentru a crește productivitatea în fluxul de lucru.
Management mai bun al lanțului de aprovizionare
Imprimarea 3D este o metodă de producție eficientă din punct de vedere energetic și rentabilă. Vine cu deșeuri minime, permite producția la cerere, prevenind astfel supraproducția și stocul în exces. Accesul ușor la tehnologie va ajuta companiile să ducă producția la propriu în orice locație sau să furnizeze produse clienților cu un timp de livrare mai mic. Deoarece procesul este fără instrumente, producătorii au flexibilitatea de a adapta ofertele la cerințele specifice ale clienților fără a investi în componente sau instrumente suplimentare.
Materiale comune de imprimare 3D
Există o varietate de materiale de imprimare 3D din care să alegeți atunci când creați produse folosind imprimarea 3D. Înainte de a selecta materialul pe care intenționați să îl utilizați, consultați lista noastră.
Folosirea materialelor plastice pentru imprimarea 3D
Modelele 3D din materiale plastice sunt adesea folosite pentru a crea prototipuri, jucării și accesorii de uz casnic. Sunt populare datorită fermității, flexibilității, fineței și unei game largi de opțiuni de culoare. În plus, sunt relativ accesibile. Există mai multe opțiuni de materiale plastice disponibile pentru imprimarea 3D, fiecare oferind calități unice care îl fac cel mai potrivit pentru anumite utilizări.
ABS
Acrilonitril butadien stiren (ABS) este un polimer comun utilizat în procesul de imprimare 3D. Oferă o rezistență bună la impact la temperaturi scăzute, permițându-vă să creați piese ușoare. Și este de obicei imprimat cu o temperatură a duzei de aproximativ 210-250 °C (410 °-482 °F) și este folosit în principal pentru a produce aparate, corpuri de bărci, piese de decor, jucării și multe altele. Este destul de versatil și poate fi șlefuit, iar amestecând ABS cu acetonă, poate fi ușor lipit împreună sau netezit până la un finisaj asemănător sticlei.
PLA
Acidul polilactic sau Polylactideis (PLA) este un plastic biodegradabil obținut de obicei din porumb, trestie de zahăr sau cartofi. Este extras la o temperatură mai scăzută, cu o temperatură a duzei de aproximativ 180°-230°C (356°-446°F). Și nu necesită un pat încălzit, așa că puteți folosi bandă pentru pictori. Este ușor de imprimat, foarte ieftin, biodegradabil și puteți consuma piese care pot fi folosite pentru o mare varietate de aplicații. Atributele sale pozitive includ deformarea scăzută, care face imprimarea fără efort și poate fi imprimată pe o suprafață rece. Deși îi place rezistența în comparație cu alte materiale, se poate deforma la expunerea la căldură extremă.
Nailon
Nailonul este renumit pentru a fi un material dur și semi-flexibil care oferă rezistență ridicată la impact și abraziune. Acest lucru este util pentru imprimarea pieselor durabile, textilelor și accesoriilor. Este o opțiune ideală pentru geometrii complicate sau delicate. Și este ieftin și unul dintre cele mai robuste materiale plastice, cu deformare minimă și ușor de vopsit sau colorat. Cu toate acestea, este sensibil la apă și trebuie păstrat uscat. De asemenea, poate avea tendința de a se micșora în timpul răcirii, făcând imprimările mai puțin precise. Filamentele de nailon necesită, de obicei, temperaturi ale extruderului între 220-250 C (428-482°F).
Răşină
Acesta este, de asemenea, un alt material obișnuit de imprimare 3D care utilizează rășină de plastic ca materie primă. Are o proprietate de contracție scăzută și este foarte rezistent la substanțe chimice. De asemenea, oferă un proces de imprimare mai rapid în comparație cu imprimarea cu un filament. Și poate fi folosit pentru a face figurine, piese de șah, inele, accesorii și accesorii. Modelele 3D sunt imprimate folosind rășină cu temperaturi cuprinse între 200-300°C (392°-572°F). Rășina este pe partea scumpă
Alte materiale plastice utilizate în mod obișnuit pentru imprimarea 3D
- TPU sau poliuretanul termoplastic este un termoplastic flexibil, rezistent la abraziune. Poate ajuta la crearea de obiecte imprimate 3D care sunt durabile și au capacitatea de a rezista la temperaturi ambientale de până la 80 de grade Celsius (176 °F). Este excelent pentru a face huse pentru telefoane, covorașe de cauciuc și jucării de stres.
- PETG sau poliesterul glicolizat este un material relativ mai puternic decât ABS, care este sigur pentru alimente. Dar are defecte reduse de contracție. Cu toate acestea, se poate lipi de suprafața de imprimare și poate fi folosit pentru a face recipiente pentru depozitarea alimentelor, ambalaje și dispozitive protetice.
- ASA are proprietăți puternice de rezistență la ultraviolete și chimice. Este ușor de post-procesat, dar necesită temperaturi ridicate de imprimare. Este adesea folosit pentru a face huse de protecție, echipamente de grădină și accesorii.
- PEI (ULTEM) sau (polieterimidă) este o alegere bună pentru construirea suprafețelor pentru orice imprimantă 3D. Suprafața de culoarea chihlimbarului este rezistentă la atacul chimic și nu se degradează atunci când este expusă în condiții de exterior. Acest lucru îl face ideal pentru realizarea sistemelor de ventilație, zăvoare și canale de cabluri.
Utilizarea metalelor pentru imprimarea 3D
Imprimarea 3D a metalului, cunoscută și sub numele de sinterizarea cu laser directă a metalelor (DMLS), folosește un fascicul laser pentru a topi straturi de 20-60 de microni de pulbere metalică pentru a face piese durabile din pulberi metalice. Ele ajută în principal la crearea de componente de scule și piese finite pentru industria aerospațială și auto. Prin aceste metale, puteți produce componente care au greutate și costuri mai mici.
Aluminiu
Poate materialul cel mai frecvent utilizat în aluminiu de imprimare 3D metal este folosit în principal sub formă de aliaj. Este util deoarece oferă proprietăți cu rezistență bună și rezistă la tensiuni înalte în timp ce este ușor. Este utilizat în principal atunci când menținerea greutății este esențială, cum ar fi în industria aeronautică și auto. Cu acesta, puteți face detalii ridicate în design pentru a crea geometrii complexe. Punctul de topire al aluminiului este de 670°C (1238°F), ceea ce îl face un material ideal pentru prototipare. Pe lângă costul relativ ridicat, necesită de obicei mai multe versiuni pentru a ajusta designul unei piese pentru producția de masă prin imprimarea metalică 3D.
Oţel inoxidabil
Oțelul inoxidabil este un alt material metalic de imprimare 3D, cu un punct de topire ridicat de 1400 °C (2552 °F). Acest lucru îl face ideal pentru proiecte solicitante cu diverse metode de fabricație, precum și pentru prototipare. De asemenea, oferă aplicații în industria medicală, cum ar fi producția de ortopedie personalizată. Rezistența la căldură, lipsa coroziunii și proprietățile tolerante la abraziune fac ca producția de piese să fie populară în industria aerospațială și auto. Cu toate acestea, imprimarea necesită timp, în unele cazuri la nivel microscopic, oțelurile inoxidabile imprimate sunt de obicei foarte poroase, ceea ce le face slabe și predispuse la fracturi.
Alte materiale comune de imprimare 3D
- Ceramica: Ceramica are proprietăți care pot rezista la presiuni și temperaturi extreme fără deformare sau rupere. Este mai puțin probabil să se corodeze și nu se uzează ușor, dându-i astfel un avantaj față de metale și materiale plastice. Sunt populare pentru lucrări de înaltă precizie și oferă finisaje netede, lucioase. De asemenea, sunt foarte rezistente la căldură, acid și leșie. Dezavantajul este că necesită temperaturi foarte ridicate pentru a se topi, sunt fragile și nu sunt o alegere deosebită pentru producția de asamblare a pieselor.
- Hârtie: Hârtia poate fi folosită ca material pentru imprimarea 3D și poate fi imprimată pentru a avea o senzație de lemn. Cu toate acestea, tipăriturile 3D pe hârtie le lipsesc durabilitatea și detaliile găsite cu alte materiale. Este susceptibil să se micșoreze pe măsură ce se usucă, ceea ce face ca obținerea dimensiunilor exacte să fie o problemă.
- Alimente: alimentele sunt, de asemenea, folosite ca material în imprimarea 3D. Puteți face un număr mare de produse alimentare, inclusiv piureuri, jeleu, brânză. Această tehnologie este folosită și de NASA și poate ajuta, de asemenea, la limitarea risipei de alimente.
O prezentare generală a imprimării 3D
Imprimarea 3D, denumită și fabricație aditivă (AM) vă poate ajuta să creați un design al unui obiect folosind software-ul, iar apoi imprimanta 3D creează obiectul adăugând strat peste strat de material până când se formează forma obiectului. Obiectul final poate fi realizat folosind orice număr de materiale de imprimare care pot include materiale plastice, metale, pulberi, filamente și hârtie.
Beneficiile derivate din imprimarea 3D includ tiraje scurte de producție; prototipare ușoară și rapidă; personalizare și adaptare rapidă; capacitatea de a crea forme complexe; eficiența costurilor; și deșeuri reduse. A revoluționat sistemele de producție datorită faptului că imprimă piese în straturi. Acest lucru face posibilă crearea de obiecte complexe care au structuri sau subansambluri interne într-o singură execuție, ceea ce anterior era dificil de realizat folosind mijloace tradiționale de producție.
O altă inovație cu acest mijloc de producție este aceea că se adaugă mai degrabă decât se scade materialul. Aici se adaugă materiile prime pentru a construi un obiect, mai degrabă decât pentru a îndepărta sau casa materialul. Acest lucru permite fabricarea în masă fără a fi nevoie de unelte individuale sau de prelucrare manuală. Acest lucru, la rândul său, ajută la conservarea materiilor prime și creează un proces eficient de proiectare și producție.
Industria de imprimare 3D la nivel mondial a fost evaluată la aproximativ 12,6 miliarde de dolari în 2020. Este de așteptat să crească cu o rată anuală de aproximativ 17% între 2020 și 2023. Tehnologia de imprimare 3D este cu adevărat inovatoare și a apărut ca o tehnologie versatilă, oferind o gamă largă de aplicații adoptate de o gamă largă de industrii.
Imprimante 3D
În esență, imprimantele 3D sunt ca o imprimantă cu jet de cerneală care creează un model 3D solid dintr-o varietate de materiale, mai degrabă decât să producă un simplu document de hârtie. Imprimantele 3D sunt o formă de fabricație aditivă care utilizează materiale și instrumente de precizie pentru a crea un obiect tridimensional de la zero. Există multe instrumente software pentru imprimante 3D disponibile, de la calitate industrială la sursă deschisă. Cu o imprimantă 3D, puteți face aproape orice, de la jucării, piese de mașini, bijuterii și chiar prăjituri.
Ei înlocuiesc liniile tradiționale de producție din fabrică cu o singură mașină. Cu un fișier imprimabil, puteți utiliza un computer obișnuit pentru a vă conecta la o imprimantă 3D și puteți apăsa „printare” pentru a obține imprimarea 3D instantaneu. O imprimantă 3D desktop la afacerea dvs. poate oferi oportunități nesfârșite. Deși viteza de imprimare poate varia de la model la model și de la materialul pe care îl utilizați. Cu toate acestea, rămâne o opțiune rapidă de a produce prototipuri, piese și de a crea orice aveți nevoie în foarte puțin timp. Ele pot ajuta, de asemenea, la realizarea de piese industriale de înaltă calitate, cu o fracțiune din costul producției tradiționale. De asemenea, aveți capacitatea de a inova și de a adăuga modificări designului dvs., permițându-vă să dezvoltați și să schimbați materialele în consecință. De fapt, iată o selecție bună a celor mai bune imprimante 3D pentru întreprinderile mici de pe piață astăzi.
O scurtă istorie a imprimării 3D
O atenție serioasă în ceea ce privește viabilitatea imprimării 3D a apărut pentru prima dată în anii 1980, când inventatorul japonez Hideo Kodama a primit un brevet pentru o imprimantă 3D. L-a bazat pe modelul de fabricație aditivă pentru a crea modele și prototipuri. Dar ideea de a folosi tehnologii de fabricație aditivă pentru producerea de modele 3D a fost luată în considerare de oamenii de știință încă din anii 1940. Denumit anterior prototipare rapidă, acesta a fost proiectat pentru a permite fabricarea rapidă a pieselor fizice, modelelor sau ansamblului utilizând proiectarea asistată de computer 3D (CAD). Astăzi, tehnologia a pătruns în toate industriile și continuă să stimuleze inovația.
Pentru ce este folosită imprimarea 3D?
Imprimarea 3D este răspândită în mai multe industrii astăzi, de la aviație la educație și modă la alimentație. Iată câteva dintre principalele sectoare care au preluat imprimarea 3D.
Educaţie
Școlile și universitățile încorporează acum metode de imprimare 3D în curriculum-ul lor. Acest lucru se datorează faptului că procesul îi ajută pe elevi să creeze prototipuri fără a fi nevoie de unelte și echipamente costisitoare. Cu acesta, elevii pot proiecta și produce cu ușurință modele eliminând în mod semnificativ decalajul dintre idei și imagini de pe un ecran la un obiect fizic tridimensional.
Elevii învață despre o varietate de aplicații de imprimare 3D prin explorarea principiilor de design, inginerie și arhitectură. De asemenea, pot duplica elemente precum modele, fosile, pot proiecta cu ușurință modele de construcție, pot studia secțiuni transversale ale organelor, pot realiza modele 3D de molecule și compuși chimici și multe altele.
Industria aviației
Pentru industria aviației, imprimarea 3D ajută la furnizarea de soluții de producție și prototipare. Industria aviației folosește imprimarea 3D pentru a realiza piese de panouri de avioane, părți ale motoarelor de aeronave, modele 3D de motoare cu reacție și pentru a produce componente complexe într-o singură piesă. Acest lucru în schimb ajută la simplificarea asamblarii, menținând în același timp standardele de calitate. De asemenea, economisește costuri prin utilizarea optimă a materialelor și prin producerea de componente la cerere, reducând astfel costurile de depozitare. În mod similar, reduce costurile cu scule și deșeurile.
Automobile
Industria auto folosește imprimarea 3D de ceva timp. Cu acesta, companiile imprimă piese de schimb, unelte, accesorii și experimentează cu prototipuri de modele noi de mașini. În ultimul punct, imprimarea 3D a redus semnificativ cercetarea și dezvoltarea, precum și etapele de proiectare și producție în producția de mașini.
Arhitectural
În industria arhitecturii și a construcțiilor, imprimarea 3D este folosită pentru a produce modele detaliate ale clădirilor. Acest lucru le permite arhitecților să modifice cu ușurință structurile 3D și să testeze diferite potențiale de piață cu prototipuri mai rapide și mai accesibile. Îi ajută să producă rapid modele sofisticate la scară de clădiri, poduri și alte structuri arhitecturale.
Medical
Domeniul medical a beneficiat și de imprimarea 3D și ajută la introducerea inovațiilor în tratament, formare și cercetare. Astăzi, imprimarea 3D este folosită pentru a face proteze personalizate, proteze dentare, implanturi, aparate auditive și multe altele. Chirurgii folosesc replică exactă de modele imprimate 3D pentru a practica operații sau transplanturi complexe.
Există optimism că, cu bioimprimarea 3D, oamenii de știință ar putea, în viitorul apropiat, să poată imprima efectiv țesuturi pentru a produce eventual părți ale corpului folosind ADN-ul donatorului, pentru a preveni pacienții transplantați să respingă organe. Au fost deja dezvoltate aplicații de inginerie tisulară imprimate 3D pentru testarea eficientă a medicamentelor.
Bijuterii
Când vine vorba de realizarea de bijuterii, imprimantele 3D vă permit să experimentați modele care nu sunt posibile cu metodele tradiționale de realizare a bijuteriilor. Există două moduri de a produce bijuterii cu o imprimantă 3D. Unul în care poți crea un obiect direct din designul 3D sau poți folosi 3D pentru a crea o matriță pentru turnarea bijuteriilor tale. Tehnologia este, de asemenea, utilă și pentru modelele de prototipuri.
Robotică
Multe companii de robotică au început deja să folosească imprimarea 3D în designul roboților lor, deoarece tehnologia oferă o producție inteligentă prin flexibilitatea și personalizarea pe care o creează imprimarea 3D. Cu acesta, prototiparea rapidă este posibilă, permițând astfel rafinarea rapidă a designurilor bazate pe testare și încercare. Aceasta este o veste grozavă, deoarece ajută la dezvoltarea roboticii pentru producția inteligentă care necesită precizie.
Artă
Artiștii valorifică, de asemenea, beneficiile imprimării 3D prin încorporarea modelelor 3D în munca lor. Tehnologia a ajutat să facă sculptarea relativ ușoară, folosind doar schițe sau fotografii pentru a crea sculpturi uimitoare direct de pe computer. Ele sunt folosite pentru a crea lucrări artistice realiste, cum ar fi recuzită, costume și reproduceri, cu relativă ușurință.
Industria Prelucrătoare
Atractia majoră a imprimării 3D în producție este că face ca întregul proces de fabricație să fie rapid și rentabil. Mai mult ca oricând, producătorii pot realiza prototipuri rapid, pot imprima la cerere, prin urmare, reduc la minimum risipa de producție folosind o tehnologie ușor accesibilă. Datorită vitezei și costurilor reduse ale imprimării 3D, ciclurile de viață ale produselor sunt reduse de producători pentru a îmbunătăți și a îmbunătăți produsele într-o perioadă mai scurtă de timp.
Ce este procesul de imprimare 3D?
Simplu spus, imprimarea 3D include procese aditive prin care straturile de material sunt construite unul peste celălalt pentru a crea un obiect 3D. Tipurile de imprimare 3D pot varia în funcție de scopul și materialul utilizat. Dar procesele de imprimare 3D presupun acești pași simpli:
- Puteți utiliza computerul pentru a proiecta digital, puteți utiliza o scanare 3D pentru a scana obiecte 3D sau puteți selecta o fotografie 3D pentru a imprima.
- Veți avea nevoie de un design asistat de computer (CAD) pentru a vă converti imaginea într-un fișier STL, astfel încât imprimanta dvs. 3D să imprime obiectul. Software-urile CAD populare includ Morphi, BlocksCAD, TinkerCAD și altele.
- Va trebui să selectați materialul pe care să îl utilizați pentru a vă imprima obiectul 3D, în funcție de nevoile dvs. specifice, acesta ar putea fi plastic, ceramică, metal sau alte materiale.
- Și, în sfârșit, apăsați pe „printați” pentru a lăsa imprimanta 3D să vă imprime obiectul
Care este cel mai bun software 3D?
Popularitatea imprimării 3D în mai multe industrii astăzi a condus la crearea a numeroase programe de design 3D. Fiecare are utilizările sale pentru diferite modele 3D și metode de imprimare. Iată o selecție a celor mai bune software-uri de imprimare 3D disponibile astăzi.
Onshape
Onshape vine cu CAD, flux de lucru de imprimare 3D, colaborare, analiză, instrumente de administrare și un API cu peste 50 de aplicații de inginerie. Ajută echipele de proiectare să colaboreze mai rapid și să ia decizii de afaceri cu analize în timp real și vizibilitate fără precedent asupra proceselor de proiectare și producție ale companiei lor. Acest software CAD este utilizat în principal pentru modelarea robotică avansată, dispozitive biomedicale, mașini industriale, echipamente agricole și produse de larg consum. Vine la un preț ridicat de abonament de 1.500 USD per utilizator timp de un an.
Rinocer
Rhinoceros este un software de modelare puternic și versatil pentru crearea de modele 3D. Puteți crea, edita, analiza, documenta, randa și anima modele 3D cu relativă ușurință. Folosit în cea mai mare parte de designeri de arhitectură și designeri de interior, le permite să vizualizeze spațiul înainte de construcție. Puteți transforma cu ușurință schițele de mână în vizualizări 3D fără limite de complexitate, grad sau dimensiune peste cele ale hardware-ului dvs. atunci când utilizați Rhinoceros. Este disponibil prin licență pentru 915 USD per licență.
Fusion360
Fusion 360 poate fi pentru oricine produce piese 3D avansate și are nevoie de software la fel de avansat pentru a-l modela. Se spune că este printre cele mai bune suite de software CAD, dar este strâns legat de imprimarea 3D. Fusion 360 vine cu o platformă software de modelare 3D bazată pe cloud, CAD, CAM, CAE și PCB pentru proiectarea și fabricarea produselor. Oferă o gamă largă de aplicații pentru proiectarea și proiectarea de produse potrivite pentru proiectare, inginerie, electronică și producție. Utilizatorii înțelepți de plată pot opta pentru taxa standard de licență de 60 USD pe lună fără niciun angajament sau pot plăti 347 USD pe an.
TinkerCAD
TinkerCAD de la Autodesk este un software online gratuit de modelare și codare 3D, conceput pentru începători. Dispune de un concept intuitiv de construire a blocurilor care permite utilizatorilor să dezvolte modele dintr-un set de forme de bază. TinkerCAD vine cu o bibliotecă de milioane de fișiere care îi ajută pe utilizatori să găsească modele care se potrivesc proiectului lor particular. Acest software simplu interacționează cu servicii de imprimare terță parte și vine cu planuri de lecție care sunt gata de utilizare online sau în sala de clasă. Poate fi folosit de designeri, amatori, profesori sau copii pentru a realiza jucării, prototipuri, decorațiuni pentru casă, modele Minecraft, bijuterii și multe altele.
Solidworks
Software-ul Solidworks CAD oferă un set de instrumente de editare pentru producție, ansambluri, simulare și imprimare 3D. Se balansează spre partea industrială a imprimării 3D. Prin proiectarea parametrică, ajută la clarificarea relației dintre intenția de proiectare și răspunsul la proiectare. O caracteristică cheie este că permite atribute care sunt interconectate și își pot schimba automat caracteristica atunci când un atribut este schimbat. Acest proces de modelare permite utilizatorilor să creeze modele 3D pentru piese și ansambluri de înaltă performanță. Folosit adesea de designeri 3D profesioniști, acesta este disponibil în trei niveluri Standard, Profesional și Premium.
Tehnologii de imprimare 3D pentru cele mai bune modele imprimate 3D
Odată ce ați creat designul, este timpul să imprimați! Veți găsi o mare varietate de metode de fabricație 3D din care să alegeți. Metoda pe care o alegeți va depinde de materialul pe care doriți să imprimați și de industria pentru care este proiectat produsul. Iată câteva dintre exemplele principale de metode de imprimare 3D și utilizările acestora.
Modelare prin depunere fuzionată (FDM)
Considerată printre cele mai cunoscute forme de fabricație aditivă, funcționează prin împingerea unui filament de plastic solid sau alte materiale într-un capăt fierbinte care apoi extrude un flux subțire de material topit în straturi pentru a construi piesa 3D dorită. Aici mișcarea capului de imprimare este controlată câte un strat pentru a defini forma imprimată.
Acest proces este utilizat pentru prototipare și producție rapidă în industrii precum auto, producție, medicină și aeronautică. În cea mai mare parte, utilizează material plastic pentru imprimarea 3D și polimeri precum ABS, policarbonat (PC), acid polilactic (PLA), tereftalat de polietilenă (PETG) și altele.
Stereolitografia (SLA)
Stereolitografia (SLA) sau imprimarea cu rășină este o formă de imprimare 3D strat cu strat folosind rășină plastică lichidă care este întărită folosind lumină pentru a crea o reacție chimică pentru a forma plastic întărit. Poate fi folosit pentru a crea prototipuri, modele, componente și hardware de calculator.
Acest proces ajută la crearea de caracteristici fine și finisaje netede ale suprafețelor. Aplicația sa include fabricarea, imprimarea instrumentelor personalizate, matrițe, bijuterii, medicamente precum și multe alte aplicații. Deși stereolitografia este rapidă și poate produce aproape orice design, poate fi totuși costisitoare.
Jet de material (Polyjet)
Acest proces funcționează într-un mod similar cu imprimarea cu jet de cerneală, dar, în loc să așeze cerneala pe o pagină, depune straturi de material lichid de la unul sau mai multe capete de imprimare. Ajută la producerea de prototipuri vizuale foarte precise, pline de culoare. Aplicațiile sale pot fi utilizate în predare, auto, medicină, fabricarea matrițelor și modelele de turnare.
Chiar dacă este un proces de precizie, este una dintre cele mai scumpe metode de imprimare 3D, piesele care nu sunt robuste și se degradează în timp. Acest proces permite și crearea de dispozitive electronice.
Topirea selectivă cu laser și sinterizarea selectivă cu laser (SLM/SLS)
Tehnica de topire selectivă cu laser (SLM) folosește un laser cu densitate mare de putere pentru a topi și a topi pulberile metalice. Folosește în mare parte o varietate de metale, inclusiv titan, cupru, nichel, aluminiu și cobalt pentru industrii precum medical, auto, aeronautică și chiar bijuterii.
În acest proces puteți produce piese cu proprietăți fizice excelente, care sunt adesea mai rezistente decât metalul convențional și finisaje bune ale suprafeței. Acest lucru este util și în crearea de prototipuri și instrumente.
Jetting de liant
Procesul de jet de liant presupune depunerea unui strat subțire de material sub formă de pulbere, cum ar fi un metal, rășină polimerică sau ceramică, pe platforma de construcție. Apoi scade adeziv care este depus de un cap de imprimare pentru a lega particulele împreună. Binder Jetting este utilizat în diverse aplicații, inclusiv crearea de prototipuri pline de culoare, matrițe și piese metalice imprimate 3D la preț redus.
Materialele comune utilizate în acest proces sunt ceramica și metalele. Poate fi folosit și în aplicații industriale, dispozitive stomatologice și medicale, aerospațiale, turnare de piese și multe altele.
Fabricarea filamentului fuzionat (FFF)
Fabricarea filamentului fuzionat (FFF) este un proces de imprimare 3D care utilizează un filament continuu dintr-un material termoplastic. Filamentul este alimentat dintr-o bobină mare printr-un cap de extruder de imprimantă în mișcare și încălzit și este depus pe lucrul de creștere. Acest proces este utilizat în aplicații care includ prototipuri și producție rapidă în industria aerospațială, medicină, proiectarea mașinilor și chiar alimente.
Acest proces ajută la topirea unei selecții mari de materiale, inclusiv termoplastice, lemn și materiale termoplastice infuzate cu metal și chiar alimente. Aceasta este considerată printre cele mai puțin costisitoare tehnologie de imprimantă 3D, deoarece utilizează materiale ieftine. De asemenea, este ușor să schimbați materialele și vă permite să imprimați folosind mai multe materiale diferite, cu un proces de imprimare rapid.
Topirea fasciculului electronic (EBM)
În topirea cu fascicul de electroni (EBM), pulberea metalică brută sau materialul de sârmă este plasată sub vid și topită împreună din încălzirea generată de un fascicul de electroni. Procesul la cald ajută la producerea pieselor fără stres rezidual, iar vidul asigură un mediu curat și controlat
Această tehnică are ca rezultat crearea de produse de înaltă densitate, deoarece utilizează întreaga pulbere metalică. Ca urmare, este folosit predominant în industria medicală, aeronautică și auto.
Procesare digitală a luminii (DLP)
Procesarea digitală a luminii (DLP) este similară cu stereolitografia prin faptul că funcționează cu fotopolimeri. Diferența majoră este sursa de lumină. Tehnologia DLP folosește o sursă de lumină mai convențională, cum ar fi o lampă cu arc cu un panou de afișare cu cristale lichide. Acesta este apoi aplicat pe întreaga suprafață a cuvei de rășină fotopolimerică într-o singură trecere, făcând, în general, mai rapid decât stereolitografia. Ca rezultat, produce piese imprimate 3D de mare precizie, cu rezoluție excelentă, ideale pentru producția de prototipuri.
Viitorul imprimării 3D
Imprimarea 3D schimbă literalmente producția pentru totdeauna. Oferă soluții rapide și accesibile atât pentru prototipare, cât și pentru producție. A democratizat procesul de producție, unde specializările și sculele erau odinioară o condiție prealabilă pentru succesul industrial. Iar imprimarea 3D acum reduce rapid diferența. Aplicațiile ideilor de afaceri de imprimare 3D continuă să apară în toate industriile. Și odată cu îmbunătățirea continuă a tehnologiilor de imprimare 3D, nu fiți surprinși dacă într-un viitor nu prea îndepărtat imprimantele 3D vor fi obiecte comune în casele și birourile noastre.
Ce este imprimarea 3D în cuvinte simple?
Pur și simplu, imprimarea 3D este un mod de a crea obiecte solide tridimensionale. Obiectul 3D este creat prin construirea acestuia strat cu strat folosind o imprimantă 3D special concepută. Puteți utiliza diferite materiale pentru a imprima obiecte 3D care includ materiale plastice, metale, ceramică și chiar alimente.
Care sunt diferențele dintre imprimarea 3D și producția tradițională?
Producția tradițională necesită forță de muncă calificată, materiale suplimentare, cum ar fi matrițe pentru turnare prin injecție, scule și multe altele pentru a produce obiecte limitate și specializate. Imprimarea 3D, pe de altă parte, necesită doar software CAD, un computer, o imprimantă 3D și material de imprimare pentru a produce un obiect 3D ecologic într-un timp semnificativ scurt.
Care este principala utilizare a imprimării 3D?
Imprimarea 3D oferă întreprinderilor oportunități uriașe de a permite prototipuri ușoare. De asemenea, le oferă posibilitatea de a crea modele care sunt mult prea dificil de produs cu alte metode, precum și de a construi produse de înaltă calitate.
Imagine: Depositphotos