3D printimine – mis see on ja kus seda kasutatakse

3D printimine on uuenduslik meetod digitaalsetel mudelitel põhinevate kolmemõõtmeliste objektide valmistamiseks, mis vaatamata sellele, et on leiutatud juba eelmise sajandi 80. aastatel, on populaarseks muutunud alles üsna hiljuti. 3D tehnoloogiate uued paljutõotavad meetodid ja võimalused on viinud selle protsessi täiesti uuele tasemele, pakkudes ainulaadseid võimalusi erinevates valdkondades.

3D printimine toimub spetsiaalse seadme – 3D printeri abil, mis töötab erinevate materjalidega. Protsess on sisuliselt objektide järkjärguline kihthaaval reprodutseerimine digitaalse mudeli põhjal. See meetod on tuntud ka selliste nimetuste all nagu “kiire prototüüpimine” ja “aditiivne tootmine”. Viimast väljendit kasutatakse sageli 3D tehnoloogia sünonüümina.

3D printimise üks põhilisi köitvaid omadusi on selle universaalsus ja suur valik kasutusalasid. Alates prototüüpimisest ja detailide valmistamisest meditsiiniliste implantaatide ja kunstiteosteni on 3D printimine leidnud kasutust paljudes valdkondades. Täna see on ja tõenäoliselt jääb ka tulevikus uskumatult paljulubavaks tehnoloogiaks, mis kogub üha enam populaarsust ja leiab aina uusi kasutusvaldkondi.

Kuidas käib 3D printimine

3D printimine on uus ja uudne leiutis, mis võimaldab reprodutseerida digitaalsete mudelite põhjal kolmemõõtmelisi objekte. Selle edumeelse tehnoloogia süvitsi mõistmiseks käsitleme allpool üksikasjalikult kõiki 3D printimise etappe.

1. 3D modelleerimine

Esimene etapp on objektist digitaalse mudeli loomine vastavalt kindlatele reeglitele. See etapp kujutab endast tulevase toote projekteerimist kolmemõõtmelises ruumis, kus iga osa digitaalses formaadis hoolikalt välja töötatakse.

2. Kihistaja programmeerimine

Saadud fail koos digitaalse mudeliga laaditakse kihistamisprogrammi, mis genereerib 3D printerile juhtkoodi. Seejärel määratakse erinevad trükiparameetrid, näiteks toote mõõdud ja kvaliteet, millel on lõpptulemuse kujundamisel kõige olulisem roll.

3. 3D printimise seadete määramine

Seadistamise etapp sisaldab selliseid kindlaid trükiparameetreid nagu temperatuur ja kiirus, mis sõltuvad materjalist ja lõpptootele esitatavatest nõuetest. See võimaldab teil soovitud tulemuse saavutamiseks protsessi optimaalselt seadistada.

4. Juhtkoodi kirjutamine

Genereeritud juhtkood, mis sisaldab teavet objekti kõigi kihtide kohta ja juhiseid printerile, kirjutatakse välisele mälukandjale, mis on ühendatud 3D printeriga, mis käivitab objekti reprodutseerimise.

5. Objekti reprodutseerimine

Selles etapis algab vahetu 3D printimise protsess, kus juhtkood saabub printerisse. Printer reprodutseerib objekti hoolikalt, kandes materjali kiht-kihilt rangelt vastavalt digitaalsele mudelile.

3D printimine pakub võimalust luua väga erinevaid objekte prototüüpidest valmistoodeteni. Oluline on, et üle põhiobjekti serva ulatuvate õhukeste osade printimiseks võib vaja minna tugede kasutamist, et vältida nende longu vajumist. Seega avab 3D printimine suurepärased väljavaated uuenduslike toodete ja vastupidavate struktuuride loomiseks.

Millistes niššides on 3D printerid kasutust leidnud?

3D printimine hõlmab erinevaid valdkondi, mis muudab selle tehnoloogia äärmiselt nõutuks. 3D printimise paralleel​​nimetus kiirprototüüpimine illustreerib selle võtmerolli prototüüpide ja mudelite makettide valmistamisel. See võime on hindamatu kontseptsioonide loomisel ja testimisel enne masstootmisse andmist.

Tehnoloogia on atraktiivne ka väikeseeriatootmiseks, kus kõige suuremateks eelisteks on paindlikkus ja ajasääst. Lennunduses ja kosmose- ning autotööstuses on 3D tehnoloogiaid tänu nende tasuvusele ja komponentide tootmise kiirusele juba edukalt kasutatud.

Kulinaariatööstuses on käimas uuringud 3D toiduprinterite arendamiseks, mis avardaks tehnoloogia kasutamise piire veelgi. Meditsiinis peetakse 3D printimist tulevikutehnoloogiaks. 3D bioprintimise abil on kavas hakata valmistama luid, elundeid ja eluskudesid. Praegu luuakse 3D printerite abil implantaate ja täisväärtuslikke ravivahendeid, avades uusi väljavaateid meditsiiniinnovatsioonide valdkonnas.

3D lauaprintereid kasutatakse olmeotstarbeks, mis võimaldab teha remonditöid, valmistada erinevaid koduseid pisiasju ja palju muud. Disainerite, moeloojate, skulptorite ja kunstnike jaoks on 3D printimine ja 3D modelleerimine muutunud asendamatuks tööriistaks, mis pakub ainulaadseid viise loomingulise potentsiaali realiseerimiseks.