Bagaimanakah Pencetak Pencetakan 3D Berfungsi?
APA ITU CETAKAN 3D?
Pencetakan 3D menggunakan peralatan khusus untuk mencipta objek pepejal tiga dimensi daripada fail digital. Amalan ini telah wujud sejak tahun 1980-an, apabila Charles W. Hull mencipta proses itu dan mencipta bahagian cetakan 3D yang pertama. Sejak itu, bidang percetakan 3D telah berkembang dengan pesat dan mempunyai banyak kemungkinan.
Gambaran Keseluruhan Pencetakan 3D
Pencetakan 3D ialah proses yang menggunakan reka bentuk bantuan komputer, atau CAD, untuk mencipta objek lapisan demi lapisan. Percetakan 3D biasanya digunakan dalam industri pembuatan dan automotif, di mana alat dan bahagian dibuat menggunakan pencetak 3D.
Memandangkan keupayaan pencetakan 3D terus berkembang, begitu juga nilainya: Menjelang 2029, industri percetakan 3D dianggarkan mencecah nilai $84 bilion. Pertumbuhan ini bermakna kami terikat untuk berinteraksi dengan produk — malah rumah dan bangunan — dibuat dengan percetakan 3D.
Percetakan 3D juga menggegarkan industri penjagaan kesihatan. Pada tahun 2020, pandemik COVID-19 mengatasi hospital dan meningkatkan keperluan peralatan perlindungan diri. Banyak kemudahan penjagaan kesihatan beralih kepada percetakan 3D untuk membekalkan kakitangan mereka dengan peralatan perlindungan yang sangat diperlukan, serta bahagian untuk membaiki ventilator mereka. Syarikat besar, syarikat pemula dan juga pelajar sekolah menengah dengan pencetak 3D melangkah ke hadapan dan menjawab panggilan itu. Percetakan 3D bukan sahaja akan mengubah cara kami membuat PPE dan peralatan perubatan, tetapi juga menyelaraskan prostetik dan implan.
Walaupun pencetakan 3D tidak semestinya baharu, terdapat segelintir yang masih tertanya-tanya apa itu cetakan 3D dan cara ia berfungsi. Berikut ialah panduan untuk memahami percetakan 3D.
Apakah Pencetak 3D?
Ringkasnya, pencetak 3D menggunakan CAD untuk mencipta objek 3D daripada pelbagai bahan, seperti plastik cair atau serbuk. Pencetak 3D boleh datang dalam pelbagai bentuk dan saiz daripada peralatan yang boleh dimuatkan di atas meja kepada model pembinaan besar yang digunakan dalam pembuatan rumah bercetak 3D. Terdapat tiga jenis utama pencetak 3D dan masing-masing menggunakan kaedah yang sedikit berbeza.
JENIS-JENIS PENCETAK 3D
Stereolithographic, atau pencetak SLA, dilengkapi dengan laser yang membentuk resin cecair menjadi plastik.
Pensinteran laser terpilih, atau pencetak SLS, mempunyai laser yang mensinter zarah serbuk polimer ke dalam struktur yang sudah kukuh.
Pemodelan pemendapan bersatu, atau pencetak FDM, adalah yang paling biasa. Pencetak ini mengeluarkan filamen termoplastik yang dicairkan melalui muncung panas untuk membentuk objek lapisan demi lapisan.
Pencetak 3D tidak seperti kotak ajaib dalam rancangan sci-fi. Sebaliknya, pencetak - yang bertindak agak serupa dengan pencetak inkjet 2D tradisional - menggunakan kaedah lapisan untuk mencipta objek yang dikehendaki. Mereka bekerja dari bawah ke atas dan tumpukan pada lapisan demi lapisan sehingga objek kelihatan betul-betul seperti yang dibayangkan
Mengapa Pencetak 3D Penting untuk Masa Depan?
Fleksibiliti, ketepatan dan kelajuan pencetak 3D menjadikannya alat yang menjanjikan untuk masa depan pembuatan. Hari ini, banyak pencetak 3D digunakan untuk apa yang dipanggil prototaip pantas.
Syarikat-syarikat di seluruh dunia kini menggunakan pencetak 3D untuk mencipta prototaip mereka dalam masa beberapa jam, bukannya membuang masa berbulan-bulan dan berpotensi berjuta-juta dolar dalam penyelidikan dan pembangunan. Malah, sesetengah perniagaan mendakwa bahawa pencetak 3D membuat proses prototaip 10 kali lebih cepat dan lima kali lebih murah daripada proses R&D biasa.
Pencetak 3D boleh memainkan peranan dalam hampir setiap industri. Mereka bukan sahaja digunakan untuk prototaip. Banyak pencetak 3D sedang ditugaskan untuk mencetak produk siap. Industri pembinaan sebenarnya menggunakan kaedah cetakan futuristik ini untuk mencetak rumah yang lengkap. Sekolah di seluruh dunia menggunakan pencetak 3D untuk membawa pembelajaran langsung ke bilik darjah dengan mencetak tulang dinosaur tiga dimensi dan kepingan robotik. Fleksibiliti dan kebolehsuaian teknologi percetakan 3D menjadikannya penukar permainan untuk mana-mana industri.
Apa yang Boleh Anda Cetak 3D?
Pencetak 3D mempunyai fleksibiliti yang melampau untuk apa yang boleh dicetak dengannya. Contohnya, mereka boleh menggunakan plastik untuk mencetak bahan tegar, seperti cermin mata hitam. Mereka juga boleh mencipta objek fleksibel, termasuk sarung telefon atau pemegang basikal, menggunakan getah hibrid dan serbuk plastik. Sesetengah pencetak 3D juga mempunyai keupayaan untuk mencetak dengan gentian karbon dan serbuk logam untuk produk perindustrian yang sangat kuat. Berikut ialah beberapa aplikasi biasa pencetakan 3D digunakan.
Prototaip Pantas dan Pembuatan Pantas
Percetakan 3D menyediakan syarikat dengan kaedah berisiko rendah, kos rendah dan pantas untuk menghasilkan prototaip yang membolehkan mereka menguji kecekapan produk baharu dan meningkatkan pembangunan tanpa memerlukan model mahal atau alatan proprietari. Mengambil langkah lebih jauh, syarikat merentas banyak industri menggunakan percetakan 3D untuk pembuatan pantas, membolehkan mereka menjimatkan kos apabila menghasilkan kelompok kecil atau memendekkan masa pencetakan.
Bahagian Berfungsi
Percetakan 3D telah menjadi lebih berfungsi dan tepat dari semasa ke semasa, membolehkan bahagian proprietari atau tidak boleh diakses dicipta dan diperoleh supaya produk boleh dihasilkan mengikut jadual. Selain itu, mesin dan peranti menjadi haus dari semasa ke semasa dan mungkin memerlukan pembaikan pantas, yang mana pencetakan 3D menghasilkan penyelesaian yang diperkemas.
Alatan
Seperti bahagian yang berfungsi, alatan juga haus dari semasa ke semasa dan mungkin menjadi tidak boleh diakses, usang atau mahal untuk diganti. Percetakan 3D membolehkan alatan dihasilkan dan diganti dengan mudah untuk pelbagai aplikasi dengan ketahanan dan kebolehgunaan semula yang tinggi.
model
Walaupun percetakan 3D mungkin tidak dapat menggantikan semua bentuk pembuatan, ia memberikan penyelesaian yang murah untuk menghasilkan model untuk menggambarkan konsep dalam 3D. Daripada visualisasi produk pengguna kepada model seni bina, model perubatan dan alatan pendidikan. Apabila kos pencetakan 3D jatuh dan terus menjadi lebih mudah diakses, percetakan 3D membuka pintu baharu untuk aplikasi pemodelan.
