Hvordan fungerer 3D-utskrift?
Bilde en robotstyrt varm limpistol som bruker plast i stedet for lim, og du har grunnleggende om en 3D-skriver. Strenger av plast mates inn i et skrivehodet, som er oppvarmet for å smelte materialet. Skrivehodet beveger seg veldig nøyaktig i tre dimensjoner og dråper linjer av plast på trykte sengen - bordet som den skriver ut på. Skriveren gjør dette om og om igjen, og lager lag av plast til det danner en 3D-del.
Alt starter med 3D-modeller
Hvert objekt trykt på en 3D-skriver starter med en 3D-modell. Disse er vanligvis laget i et CAD-program utviklet for å jobbe på virkelige 3D-modeller, som TinkerCAD, Fusion360 eller Sketchup. Dette er litt annerledes enn hvordan 3D-modeller kan bli laget for filmer eller spill, selv om du sikkert kunne skrive ut meget detaljerte figurer fra tradisjonell 3D-modelleringsprogramvare.
En fordel med en 3D-skriver er at den kan skrive ut nesten alt. Noen modeller er så komplekse at de er umulige å lage med tradisjonelle produksjonsmetoder som støping eller CNC-ruting, og det er der 3D-skrivere tar en tydelig ledelse. Imidlertid er de ikke bare brukt til å lage fancy geometriske former, da det vanligvis er mye billigere for en stor fabrikks FoU-avdeling å skrive ut en enkelt modell i plast snarere enn å rigge opp hele fabrikken for å lage den faktiske delen. Dette kalles prototyping, gjør et grovt utkast for å teste den endelige kopien uten å kaste bort verdifull tid og materiale.
Skli modell for utskrift
Siden en skriver ikke forstår hvordan å ta et komplekst 3D-nett og omdanne det til en trykt modell, må 3D-modellen dekodes til informasjon som skriveren kan forstå. Denne prosessen kalles skiver siden det tar skanninger av hvert lag av modellen og forteller skriveren hvordan den skal flytte skrivehodet for å lage hvert lag i sin tur. Det er gjort ved hjelp av en slicer, et program som håndterer alt dette for deg, som CraftWare eller Astroprint.
Skiveren håndterer "fyllingen" av modellen, og skaper en gitterstruktur inne i en solid modell for å gi den ekstra stabilitet. Dette er et område hvor 3D-skrivere skinner - de kan skrive ut meget sterke materialer med veldig lave tettheter, ved å strategisk skape lommer av luft inne i modellen og gjøre det mye lettere.
En annen ting slicerhåndtakene er støttesøyler. Siden skriveren ikke kan legge ned plast på tynn luft, må det opprettes støttekolonner for å tillate at skriveren kan bygge bro over gapet. Disse er flyttbare, men brukes i utskriftsprosessen for å sikre at den ikke faller sammen.
Når sliceren er ferdig, vil den sende dataene over til 3D-skriveren for å starte utskriftsprosessen.
Venter lenge
Når skriveren starter, ser du hovedproblemet med 3D-utskrift i dag: det er forferdelig sakte. Mens en 2D-skriver kan skrive ut en hel bok om et par minutter, vil de fleste 3D-utskrifter ta flere timer, om ikke dager, for å fullføre utskrift. Og hvis du slo opp innstillingene, feilkonfigurerer skiveren, eller bare støter på det litt, kan du miste hele utskriften.
Det er noen raskere teknologier som gjør sprut i bransjen, som Carbon M1, som bruker lasere skutt inn i en seng av væske og trekker utskriften ut av den, noe som øker prosessen betydelig. Men slike skrivere er mange ganger mer kompliserte, mye dyrere, og bare jobber med plast så langt.
Så skal jeg kjøpe en 3D-skriver?
Hvis du ikke er interessert i å designe og skrive ut deler, vil du absolutt ikke erstatte den kjedelige 2D-skriveren din når som helst.
Skriverne de fleste forbrukere vil kjøpe vanligvis skrives ut i plast, selv om det er eksotiske (og dyre) skrivere som brukes i bransjen som kan skrive ut stort sett alt. Det er enda en 3D-skriver som kan skrive ut kunstig kjøtt. Teknologien beveger seg veldig raskt og har betydelige implikasjoner på tvers av mange bransjer. Sikkert en dag vil du kunne skrive ut gourmetmat fra en spiselig matskriver, men til da forblir det en hobbyist og industriell enhet.
Likevel, med priser som kommer ned hele tiden, kan det være en morsom hobby - spesielt hvis du bygger noe der små plastmodeller brukes.
Bildekreditter: Kaca Skokanova / Shutterstock
