Έχει περάσει αρκετός καιρός από τότε που οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές έγιναν διαθέσιμοι και άρχισαν να επιτρέπουν στους ανθρώπους να δημιουργούν τρισδιάστατα αντικείμενα στον πραγματικό κόσμο από το σπίτι τους. Αν σας ενδιαφέρει να μάθετε τι είναι οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές, πώς λειτουργούν, πόσο κοστίζουν και τι μπορείτε να κάνετε με αυτούς, ήρθατε στο σωστό μέρος. Ξεκινάμε το άρθρο μας “Τι είναι ο 3D εκτυπωτής και πόσο κοστίζει”.
Τι είναι ο τρισδιάστατος εκτυπωτής;
Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής είναι μια συσκευή που μπορεί να δημιουργήσει φυσικά αντικείμενα από ένα ψηφιακό αρχείο. Το αποτέλεσμα είναι συνήθως πλαστικό. Μπορεί να έχει τραχιές άκρες και είναι συχνά μονόχρωμο. Παρά αυτούς τους περιορισμούς, κρατώντας ένα αντίγραφο ενός τρισδιάστατου μοντέλου στον πραγματικό κόσμο είναι πιο εύκολο να πάρετε μια ιδέα για το τι λειτουργεί και τι όχι.
“Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής Monoprice MP10 δημιουργεί ένα οκτάεδρο από μπλε πλαστικό”.
Οι καλύτεροι τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να δημιουργήσουν εξαρτήματα που είναι αρκετά ανθεκτικά για καθημερινή χρήση. Ο μακροπρόθεσμος στόχος της βιομηχανίας είναι να παρατείνει τη διάρκεια ζωής των καταναλωτικών προϊόντων. Επιτρέποντας σε οποιονδήποτε να εκτυπώσει ένα κρίσιμο ανταλλακτικό που ο κατασκευαστής δεν έχει πλέον σε απόθεμα.
Ενώ η αναδημιουργία ενός εξαρτήματος που λείπει ή έχει σπάσει είναι χρήσιμη, ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής μπορεί επίσης να δημιουργήσει αρκετά εξαρτήματα για τη συναρμολόγηση ολόκληρων προϊόντων. Αυτή η τεχνολογία είναι εξαιρετική για την ταχεία κατασκευή πρωτοτύπων. Επιτρέποντας γρήγορες αλλαγές για την τελειοποίηση του σχεδιασμού πριν από τη δέσμευση σε ακριβά καλούπια έγχυσης για παραγωγή μεγάλου όγκου.
Και η τρισδιάστατη εκτύπωση έχει επίσης θέση στην εμπορική κατασκευή. Όταν παράγεται μικρός αριθμός προϊόντων, η υψηλής ποιότητας, αλλά σχετικά αργή και ακριβή τρισδιάστατη εκτύπωση εξαρτημάτων έχει μερικές φορές περισσότερο νόημα από τις παραδοσιακές μεθόδους με υψηλό αρχικό κόστος και χαμηλό κόστος ανά μονάδα.
Διαβάστε και το άρθρο μας: Οι καλύτεροι εκτυπωτές 2023
Πώς λειτουργούν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές;
Ο πιο συνηθισμένος σχεδιασμός τρισδιάστατου εκτυπωτή, ο Fused Deposition Modeling (FDM), είναι παρόμοιος με έναν εκτυπωτή inkjet. Η κεφαλή εκτύπωσης FDM κινείται από πλευρά σε πλευρά, εναποθέτοντας υλικό σε μια κινούμενη πλατφόρμα. Ενώ ένας εκτυπωτής inkjet ψεκάζει σταγόνες μελανιού σε χαρτί. Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής εξωθεί καυτό πλαστικό πάνω σε μια γυάλινη ή μεταλλική πλάκα κατασκευής.
Δύο ελεγχόμενοι από υπολογιστή κινητήρες κατευθύνουν τη ροή του πλαστικού κατά μήκος και πλάτος του τελικού αντικειμένου. Ένας για την κεφαλή εκτύπωσης και ένας για την πλάκα κατασκευής. Για τη δημιουργία ύψους, ένας τρίτος κινητήρας ανυψώνει τη ράγα στην οποία ολισθαίνει η κεφαλή εκτύπωσης.
Από την αρνητική πλευρά, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι μια αργή διαδικασία σε σύγκριση με τις παραδοσιακές τεχνικές κατασκευής. Καθώς μερικές φορές χρειάζονται ώρες για την κατασκευή ενός αντικειμένου στην τρίτη διάσταση. Μπορείτε να την κάνετε πιο γρήγορη εξάγοντας περισσότερο υλικό ταυτόχρονα. Αλλά αυτό αυξάνει το ύψος των στρώσεων και έχει ως αποτέλεσμα μια εκτύπωση που μοιάζει τραχιά. Οι κάθετες καμπύλες και οι γωνίες έχουν επίσης σκαλοπάτια αντί για τις λείες επιφάνειες. Και τα επίπεδα επίπεδα των περισσότερων κατασκευασμένων προϊόντων.
“Ένα λεπτομερές τρισδιάστατο αντικείμενο βρίσκεται δίπλα στον τρισδιάστατο εκτυπωτή ρητίνης UV Elegoo Mars 4 9K”.
Και ο άλλος τύπος;
Ο δεύτερος πιο δημοφιλής καταναλωτικός τύπος 3D εκτυπωτή χρησιμοποιεί φως αντί για θερμότητα για να σχηματίσει σχήματα σε πλαστικό. Γνωστός ως εκτυπωτής 3D ρητίνης, αυτός ο τύπος χρησιμοποιεί υπεριώδες φως για την προβολή μιας εικόνας πάνω σε υγρή ρητίνη που αντιδρά σε αυτό το μήκος κύματος και στερεοποιείται.
Η τρισδιάστατη εκτύπωση ρητίνης είναι συχνά ταχύτερη, σκληραίνοντας ένα ολόκληρο στρώμα ταυτόχρονα. Ωστόσο, η ρητίνη UV δεν είναι συνήθως τόσο ανθεκτική όσο τα θερμοπλαστικά που χρησιμοποιούνται για την τρισδιάστατη εκτύπωση FDM.
Τα ειδικά νήματα FDM περιλαμβάνουν πιο ανθεκτικά πλαστικά, καθώς και διάφορους τύπους μετάλλων, γυαλιού, κεραμικών και ακόμη και ξύλου. Το εξάρτημα του τρισδιάστατου εκτυπωτή αποκτά την εμφάνιση και ορισμένα από τα χαρακτηριστικά αυτών των υλικών. Με εξειδικευμένους τρισδιάστατους εκτυπωτές, είναι δυνατή η δημιουργία αντικειμένων από διάφορα υλικά, ακόμη και από cheesecake.
Τι μπορεί να φτιάξει ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής;
“Χαριτωμένα μίνι χταπόδια 3D εκτυπωμένα από τον Javi Rodríguez, γνωστός και ως McGybeer. Javi Rodríguez aka McGybeer / Thingiverse”
Οι εμπορικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να κατασκευάσουν σχεδόν τα πάντα. Ορισμένοι τρισδιάστατοι εκτυπωτές χρησιμοποιούν ισχυρά λέιζερ για να λιώνουν μέταλλα. Δημιουργώντας ισχυρά εξαρτήματα για χρήση σε πυραύλους και άλλα ανθεκτικά μηχανήματα.
Οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές καταναλωτικής χρήσης είναι περιορισμένοι σε μέγεθος και υλικά. Το μέγεθος της πλάκας κατασκευής καθορίζει το μέγιστο μήκος και πλάτος ενός εξαρτήματος. Ενώ το ύψος του εκτυπωτή επηρεάζει το ύψος που μπορεί να έχει ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο αντικείμενο.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι τρισδιάστατες εκτυπώσεις χωράνε στην παλάμη του χεριού σας. Οι μεγαλύτεροι καταναλωτικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές μπορούν να χειριστούν αντικείμενα λίγο πάνω από ένα κυβικό πόδι. Είναι επίσης δυνατό να κατασκευάσετε ένα μεγάλο αντικείμενο συναρμολογώντας πολλά μικρότερα εξαρτήματα.
“Ο τρισδιάστατος σαρωτής V7 των 30 δολαρίων από τον Dave Clarke. Dave Clarke / Thingiverse”
Μερικά από τα πιο δημοφιλή τρισδιάστατα αντικείμενα περιλαμβάνουν μια σφυρίχτρα. Μια θήκη τηλεφώνου με χειροκίνητο περιστρεφόμενο δίσκο για τη σάρωση αντικειμένων σε 3D. Ένα έξυπνο ψηφιακό ηλιακό ρολόι που χρησιμοποιεί το φως του ήλιου για να ρίξει μια σκιά. Που δείχνει την ώρα με ευανάγνωστα ψηφία και ένα μίνι χταπόδι με εύκαμπτα αρθρωτά πόδια που δεν απαιτεί συναρμολόγηση.
Οι δυνατότητες είναι ατελείωτες. Για παράδειγμα, το Thingiverse είναι μία από τις μεγαλύτερες βιβλιοθήκες τρισδιάστατων αντικειμένων. Σχεδιασμένων για τρισδιάστατη εκτύπωση, με πάνω από 2,5 εκατομμύρια ψηφιακά αρχεία – και τα περισσότερα είναι δωρεάν.
Με την άνοδο της δημιουργικής τεχνητής νοημοσύνης, είναι πλέον δυνατή η δημιουργία τρισδιάστατων αντικειμένων με προτροπές κειμένου. Προς το παρόν, η τεχνητή νοημοσύνη δεν δημιουργεί σχέδια βελτιστοποιημένα για τρισδιάστατη εκτύπωση. Οπότε θα πρέπει να μετατρέψετε το αρχείο σε συμβατή μορφή και να το επεξεργαστείτε. Μέσω μιας εφαρμογής τρισδιάστατης εκτύπωσης πριν από τη χρήση.
Πόσο κοστίζουν οι τρισδιάστατοι εκτυπωτές;
Μπορείτε να αγοράσετε τρισδιάστατους εκτυπωτές που ξεκινούν από περίπου 100 δολάρια, μια απίστευτη ευκαιρία για μια τόσο ισχυρή τεχνολογία. Τα πιο προηγμένα μοντέλα διαθέτουν μεγαλύτερες πλάκες κατασκευής και ταχύτερες ταχύτητες εκτύπωσης, αλλά κοστίζουν περισσότερο.
Με περίπου 300 δολάρια, μπορείτε να αποκτήσετε έναν πολύ καλό καταναλωτικό τρισδιάστατο εκτυπωτή. Αν γίνετε ενθουσιώδης χρήστης που εκτυπώνει συχνά, με 500 έως 1.000 δολάρια μπορείτε να αποκτήσετε έναν πολύ ταχύτερο και μεγαλύτερο εκτυπωτή 3D. Οι εμπορικοί τρισδιάστατοι εκτυπωτές κυμαίνονται από μερικές χιλιάδες δολάρια έως πάνω από 1 εκατομμύριο δολάρια.
“Ένας μηχανικός δοκιμάζει το πάχος μιας τρισδιάστατης εκτύπωσης του διαστημικού πυραύλου Relativity. Relativity Space / Relativity Space”
Να γνωρίζετε ότι θα χρειαστείτε προμήθειες και ίσως θελήσετε αξεσουάρ για τον τρισδιάστατο εκτυπωτή σας. Οπότε κρατήστε λίγο παραπάνω στον προϋπολογισμό για αυτά τα πρόσθετα έξοδα. Τα νήματα FDM και η ρητίνη UV είναι σχετικά φθηνά, αλλά πωλούνται χύμα. Οπότε θα ξοδέψετε τουλάχιστον 20 δολάρια για να προμηθευτείτε τις απαραίτητες προμήθειες.
Σημασία στις λεπτομέρειες
Τα αξεσουάρ περιλαμβάνουν ένα περίβλημα για τη μείωση του θορύβου ενός εκτυπωτή FDM 3D. Καλύτερες πλάκες κατασκευής, ανεμιστήρες ψύξης για ταχύτερη εκτύπωση, φώτα UV για τη σκλήρυνση της ρητίνης. Και εργαλεία για τον καθαρισμό και τη συντήρηση του εκτυπωτή 3D. Συνήθως δεν χρειάζεστε αξεσουάρ για να ξεκινήσετε. Και ορισμένοι εκτυπωτές 3D συνοδεύονται από μια μικρή ποσότητα νήματος ή ρητίνης για τη δημιουργία των πρώτων εκτυπώσεων.
“Ο εκτυπωτής Creality Ender-3 V2 V2 είναι ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής FDM. Creality”
Ένας τρισδιάστατος εκτυπωτής ξεκλειδώνει τη δυνατότητα να δημιουργήσετε ανέξοδα ανταλλακτικά. Να αντιγράψετε σχέδια που είναι διαθέσιμα στο διαδίκτυο. Ή να δημιουργήσετε πρωτότυπα εντελώς νέων προϊόντων που δεν υπάρχουν ακόμη. Αυτή η απίστευτη τεχνολογία υπάρχει εδώ και δεκαετίες, αλλά έγινε προσιτή και εύκολη στη χρήση μόνο τα τελευταία χρόνια.
Αν δεν έχετε εξερευνήσει την τρισδιάστατη εκτύπωση πρόσφατα, ήρθε η ώρα να ρίξετε μια άλλη ματιά. Αν είστε νέοι στην τρισδιάστατη εκτύπωση, τώρα είναι μια πολύ καλή στιγμή για να ξεκινήσετε.
Διαβάστε και το άρθρο μας: Οι καλύτεροι εκτυπωτές πολυμηχανήματα
Μπορείτε να κατεβάσετε επίσης δωρεάν, πολύ ενδιαφέροντα e-books που έφτιαξα σχετικά με τη δημιουργία websites αλλά και για γλώσσες προγραμματισμού, εδώ στα free downloads.
