Ciamar a tha clò-bhualadh 3D ag obair?

Is e aon dòigh saothrachaidh cuir-ris clò-bhualadh 3D. Tha e “cuir-ris” leis gu bheil e dìreach a’ cruachadh agus a’ ceangal sreathan de stuth gus fìor stuthan a chruthachadh an àite a bhith feumach air bloc de stuth no molltair. Faodaidh e geoimeatraidh nas toinnte a thogail na teicneòlasan “gnàthach”, gu tric bidh e sgiobalta, tha cosgaisean rèiteachaidh saor aige, agus bidh e ag obair le raon de stuthan a tha a’ sìor fhàs. Bidh an roinn innleadaireachd a’ dèanamh feum mòr dheth, gu sònraichte nuair a bhios iad a’ prototyadh agus a’ leasachadh geoimeatraidh aotrom.

Dèanamh cur-ris agus clò-bhualadh 3D

Tha an teirm “clò-bhualadh 3D” gu tric ceangailte ri cultar luchd-dèanaidh, neo-dhreuchdail agus luchd-dealasach, clò-bhualadairean deasg, dòighean clò-bhualaidh ruigsinneach leithid FDM, agus stuthan saor leithid ABS agus PLA. Tha seo gu ìre mar thoradh air na clò-bhualadairean deasg aig prìs ruigsinneach a thàinig a-mach às a’ ghluasad RepRap, leithid an MakerBot agus Ultimaker tùsail, a chuir ri deamocratachadh clò-bhualadh 3D agus àrdachadh clò-bhualaidh 2009 3D.

Teicneòlas clò-bhualaidh 3D: Àm ri teachd saothrachadh ùr-ghnàthach

3dclò-bhualadheachdraidh

Thòisich toraidhean bun-bheachd clò-bhualaidh 3D anns na 1970n. Ann an 1981, dh’ fheuch an neach-saidheans Iapanach Dr Kodama, a’ chiad fhear a thug cunntas air an dòigh saothrachadh clò-bhualaidh còmhdach-air-fhilleadh, clò-bhualadh 3D, agus gu pearsanta chruthaich e an teicneòlas clò-bhualaidh 3D SLA (stereolithography)-photosensitive resin polymerized le solas ultraviolet.

Beagan bhliadhnaichean às deidh sin, rinn an neach-saidheans Ameireaganach Teàrlach Hull cuideachd sgrùdadh domhainn air teicneòlas SLA, agus chuir e a-steach a ’chiad patent de SLA ann an 1986. Stèidhich 3D Systems agus leig iad a-mach a’ chiad toradh malairteach aca, an SLA-1, ann an 1988. (dealbh gu h-ìosal)

Faodar a ràdh gur e SLA an teicneòlas clò-bhualaidh 3D as tràithe a chaidh a leasachadh, agus mar sin cuin a rinn SLS (Selective Laser Sintering) agus FDM (Modaladh Tasgaidh Fused) nas fhaide air adhart

Ann an 1988, pheutant Ameireaganach Carl Deckard teicneòlas SLS aig Oilthigh Texas, a tha na dhòigh clò-bhualaidh 3D eile anns am bi leusair gu h-ionadail a’ ceangal mìrean pùdar còmhla airson clò-bhualadh. Anns an aon bhliadhna, chuir Scott Crump, fear den fheadhainn a stèidhich Stratasys, a-steach airson patent airson modaladh tasgaidh aonaichte (FDM). Bho 1980 gu 1990, chaidh na trì prìomh theicneòlasan de chlò-bhualadh 3D uile a pheutant, a 'comharrachadh toiseach ùine de leasachadh luath sa ghnìomhachas seo. .

Anns an Roinn Eòrpa, chruthaich EOS GmbH siostam dealbhaidh airson clò-bhualadh 3D: an siostam Stereos".

Ann an 1992, chaidh patent teicneòlas clò-bhualaidh 3D FDM (Fused Deposition Modeling) 3D a cheadachadh le Stratasys, a leasaich clò-bhualadairean 3D gus coinneachadh ri feumalachdan eadar-dhealaichte mòran de phroifeiseantaich agus dhaoine fa-leth.

Bho 1993 gu 1999, nochd diofar theicneòlasan ann an gnìomhachas clò-bhualaidh 3D. Aig an aon àm, chaidh barrachd is barrachd bathar-bog CAD ùr, agus bathar-bog modaladh 3D a leasachadh, mar eisimpleir, Sanders Prototype (ris an canar a-nis Solidscape) a bha mar aon de na ciad chom-pàirtichean a chaidh a chruthachadh.

3D clò-bhualadh ioma-raon iarrtasan

Ann an 2008, thàinig a’ chiad prosthetic clò-bhuailte 3D a-mach, a mheudaich a’ chuibhreann de chlò-bhualadh 3D anns na meadhanan. Lorg daoine nach urrainn clò-bhualadh 3D a-mhàin pàirtean traidiseanta a chlò-bhualadh ach cuideachd a bhith air an cur an sàs ann an càradh bodhaig an duine. Bidh am pròiseact clò-bhualaidh 3D meidigeach iongantach seo a’ cothlamadh a h-uile pàirt de bhall bith-eòlasach agus faodar a chlò-bhualadh “mar a tha” às aonais co-chruinneachadh sam bith às deidh sin. An-diugh, còmhla ri sganadh 3D, prostheses meidigeach clò-bhuailte 3D, agus orthotics a’ fàs nas saoire agus nas luaithe gus coinneachadh ri feumalachdan euslaintich. A bharrachd air an sin, tha na prostheses sin a’ sìor fhàs nas fheàrr agus air an atharrachadh gu morf-eòlas an euslaintich. Bheir clò-bhualadh 3D cothroman ùra airson pearsanachadh mòr. (cuir dealbh ris)

B’ e 2009 a’ bhliadhna a chaidh peutantan FDM a-steach don raon caitheamh mòr, a dh’ fhosgail slighe ùr airson ùr-ghnàthachadh farsaing de chlò-bhualadairean FDM 3D. Mar a thuit prìs clò-bhualadairean 3D deasg, bha barrachd is barrachd dhaoine comasach air aire a thoirt do leasachadh gnìomhachas clò-bhualaidh 3D.

Ann an 2013, thug Ceann-suidhe na SA Barack Obama iomradh air clò-bhualadh 3D anns an òraid aige air State of the Union mar phrìomh dhòigh cinneasachaidh san àm ri teachd, a’ dèanamh “clò-bhualadh 3D” na fhìor fhacal. A-nis, tha a h-àite ann an inntinn a’ phobaill gu math follaiseach. Tha barrachd is barrachd chompanaidhean beaga is meadhanach a’ gabhail brath air a’ phrototyping cosgais ìseal a bheir clò-bhualadh 3D seachad, ga làn fhighe a-steach do na pròiseasan ath-aithris, ùr-ghnàthachaidh agus cinneasachaidh aca.

Càr bun-bheachd clò-bhualaidh 3d

A thaobh iarrtasan togail, tha taighean clò-bhuailte 3D a-nis fìor. Ghluais daoine a-steach do thaighean clò-bhuailte 3D airson a’ chiad uair ann an 2018. Tha farsaingeachd de 1022 troigh ceàrnagach aig an taigh, a tha gu math livable. Thug e dà latha gu h-iomlan airson clò-bhualadh.

An siostam seòrsachaidh de chlò-bhualadh 3D air na rudan a tha coltach agus eadar-dhealachaidhean eadar saothrachadh agus clò-bhualadh 3D

Gabh am ball falamh mar eisimpleir. Tha còrr air dusan flùr air an uachdar. Ma thèid a phròiseasadh le innealachadh traidiseanta, bidh e gu math trioblaideach, agus feumar na pàtrain atharrachadh aon às deidh aon. Agus ma roghnaicheas tu clò-bhualadh 3D, chan eil sgudal sam bith ann, agus mar sin tha ainm air cuideachd ris an canar saothrachadh cuir-ris, a tha a ’ciallachadh gu bheil an dòigh air stuthan a chruinneachadh mean air mhean air a chleachdadh airson pàirtean fiosaigeach a dhèanamh. Is e an dòigh thraidiseanta an embryo a dhèanamh an toiseach, an uairsin cuir às an stuth a bharrachd, agus is e an stuth a tha air fhàgail an cumadh a tha a dhìth. Ma lorgar duilgheadas, feumar molltair fhosgladh agus atharrachadh; fhad ‘s a bhios clò-bhualadh 3D a’ cleachdadh beagan air bheag cruinneachadh stuthan, chì thu gu sgiobalta an toradh crìochnaichte.

Coileanadh teicneòlas clò-bhualaidh 3d

Tha teicneòlas clò-bhualaidh 3D air a chuir an sàs ann an cinneasachadh gnìomhachais. Chan e an rud corporra a dh’ fheumas clò-bhualadh 3D a chleachdadh, ach am modail didseatach. Ma tha thu airson an fhìor nì a chlò-bhualadh ann an 3D air do bheulaibh, feumaidh tu coimpiutair a chleachdadh airson a mhodail, no sganair 3D a chleachdadh gus an fhìor nì, is e sin, modail 3D, a dhidseatachadh, agus faodaidh tu rudan a chlò-bhualadh ann an cho beag ri còig mionaidean deug. Aig an àm seo, tha teicneòlas clò-bhualaidh 3D air a roinn ann an ceithir prìomh roinnean: FDM, DLP / SLA, agus SLS

SLS - pròiseas cumadh sintering laser

Tha SLS na phùdar caran àrd-theicneòlas a bhios a’ leaghadh fo chumhachan àrd-teòthachd de irradachadh laser. Leudaich sreath de phùdar tana air a’ bheing-obrach, agus thoir sùil air crois-earrann an t-sreath leis an t-seam laser gus an teòthachd àrdachadh chun ìre leaghaidh, gus sintering agus ceangal a thoirt gu buil, sgaoileadh pùdar a-rithist, sintering, bleith, agus tiormachadh gus an tèid am modail a chruthachadh. Gu dearbh, is e clò-bhualadh 3D clò-bhualadh 2D a-rithist is a-rithist. Ma shleamhnaicheas tu rud gu math tana, gheibh thu a-mach gu bheil cumadh air gach pìos. Ma chuireas tu na cumaidhean gu lèir ri chèile, gheibh thu structar trì-thaobhach. Mar sin bidh sinn a’ cleachdadh lasers airson grafaigean a tharraing. Tha strì an aghaidh pàirtean cumadh SLS don àrainneachd (teòthachd, taiseachd, agus creimeadh ceimigeach) coltach ri stuthan thermoplastic; fhad ‘s a tha an aghaidh pàirtean le cumadh SLA gu ìre mhath bochd, mar eisimpleir, tha pìosan obrach SLA air an cumadh le roisinn epoxy buailteach do taiseachd agus ceimigean. Creimeadh, bidh e bog agus dlùth ann an àrainneachd os cionn 38 ° C, ach tha cruinneas cruthachaidh àrd.

SLA --stereolithography molding phròiseas

Is e teicneòlas leigheas aotrom a th’ ann an SLA, a tha an ìre mhath leasaichte ann an Sìona an-dràsta. Is e "Stereolithography" nuair a tha an giùlan laser a 'toirt a-mach cumadh a' chiad ìre den stuth air uachdar an roisinn leaghan, agus an uairsin tha an àrd-ùrlar toraidh air a lùghdachadh le astar sònraichte (eadar 0.05-0.025mm), agus an uairsin tha an còmhdach cruaidh air a bhogadh anns an roisinn leaghaidh, agus mar sin air adhart. Is e roisinn photosensitive a th’ anns an roisinn a thathar a’ cleachdadh, a chruthaicheas staid chruaidh às deidh dha a bhith air a irradachadh leis an beam laser, agus tha am modail cruthachaidh luath agus mionaideach.

DLP - pròiseas cumadh stereolithography

Giullachd solais didseatach DLP, ris an canar teicneòlas cumadh laser. Tha teicneòlas clò-bhualaidh DLP 3D gu math coltach ri teicneòlas clò-bhualaidh SLA 3D. Ma tha cinneasachadh coltach ri bhith a’ tarraing cearcall le peansail, tha teicneòlas SLA co-ionann ri bhith a’ tarraing còmhdach le còmhdach, fhad ‘s a tha DLP co-ionann ri stampadh dìreach. Tha dà phuing fìor chudromach aig a’ mhòr-chinneasachadh a tha sinn a’ leantainn, is e aon èifeachd, agus am fear eile cosgais stuthan. Tha clò-bhualadair 3D ann as urrainn clò-bhualadh ceudan de thursan nas luaithe na saothrachadh traidiseanta, is e sin, an teicneòlas aghaidh-ri-aghaidh, a chaidh a leasachadh le companaidh ann an Shenzhen, Light Prism Technology. Bheir e 2-5 uairean airson ball falamh a chlò-bhualadh le clò-bhualadh traidiseanta FDM 3D, agus bheir e uair a thìde aig a’ char as luaithe, ach cha toir e ach mu 10 mionaidean airson clò-bhualadh leis an teicneòlas aghaidh-ri-aghaidh as ùire. Tha an astar clò-bhualaidh iongantach. Aon uair 's gu bheil an clò-bhualadh 3D seo air a' mhargaidh, tha a 'bhuaidh air ciùird traidiseanta fhathast fìor mhath.

FDM - Pròiseas Moulding Tasgaidh Fused

An coimeas ri teicneòlasan DLP agus SLS, tha teicneòlas FDM gu math sìmplidh, agus mar sin tha luchd-èisteachd mòr aige agus tha e nas fhasa a dhol a-steach don teaghlach. Tha am prototype air a thogail gu dìreach bho dhàta 3D CAD le bhith a’ cleachdadh an stuth thermoplastic gus a bhith air a chuir a-mach gu filament leth-leaghte, a tha air a thasgadh a rèir còmhdach-air-ciseal. Is e buannachdan teicneòlas FDM structar meacanaigeach sìmplidh, dealbhadh furasta, cosgais saothrachaidh ìosal, cosgais cumail suas agus cosgais stuthan, gun truailleadh sam bith don àrainneachd. Mar sin, is e FDM cuideachd an teicneòlas as fharsainge a chleachdar ann an clò-bhualadairean 3D deasg dachaigh. Is e dòigh clò-bhualaidh an ìre mhath traidiseanta a th ’ann, nach eil a’ cleachdadh laser agus aig a bheil cosgais ìosal, ach chan eil an cruinneas àrd agus tha an astar clò-bhualaidh gu math slaodach. Is e seo an dòigh as ruigsinniche airson a h-uile duine, agus mar as trice tha e air a chleachdadh ann am margaidh an fhoghlaim.

Buaidh Clò-bhualadh 3D air Dèanamh agus Obair-chiùird Thraidiseanta

Buannachdan clò-bhualadh 3D

(1) Gnàthachadh

A’ gabhail fiaclaireachd mar eisimpleir, tha fiaclan a h-uile duine eadar-dhealaichte, ach faodaidh clò-bhualadh 3D fuasgladh fhaighinn air a’ chonnspaid eadar cinneasachadh gnàthaichte agus cinneasachadh mòr, agus bidh tomad a’ toirt a-mach implantan gnàthaichte, braces, msaa.

(2) sampall fìor-ùine

Air sgàth astar luath clò-bhualadh 3D, bidh an dealbhaiche a’ dealbhadh dreach den toradh sa mhadainn, agus chì an stiùiriche an toradh crìochnaichte aig meadhan-latha, agus an uairsin dealbhadh dreach eile aig 6f, agus chì e an toradh crìochnaichte an ath mhadainn, a bhios gu mòr a’ luathachadh leasachadh luaths thoraidhean ùra. Mura h-eil e gu sònraichte iom-fhillte, faodaidh clò-bhualadh 3D toraidhean crìochnaichte a thoirt gu buil ann an 3 uairean, agus bheir dearbhadh traidiseanta 4-6 seachdainean gach turas, agus mar sin tha astar iomlan dealbhadh gnìomhachais air a leasachadh cuideachd.

(3) Gun truailleadh

 Leis gu bheil na stuthan amh a tha air an dèanamh uile càirdeil don àrainneachd, tha am pròiseas toraidh gu lèir cinneasachadh gun truailleadh. Chan eil truailleadh air gas sgudail agus uisge sgudail, agus chan eil sgudal air stuthan a tha air fhàgail.

(4) Dàta

Nuair a thig fiaclaireachd didseatach gu ìre, thèid na riatanasan teicnigeach airson dotairean a lughdachadh gu mòr. Feumaidh euslaintich an ionnstramaid a chleachdadh airson sganadh airson dà mhionaid san ospadal, agus faodaidh fios a bhith aca air adhbharan agus fuasglaidhean gach duilgheadas fiaclaireachd.

A bharrachd air an sin, faodar clò-bhualadh 3D a chleachdadh cuideachd airson orthodontics, clò-bhualadh braces follaiseach pearsanaichte agus gnàthaichte. Rè lannsaireachd plastaig, am bu chòir na fiaclan gluasad chun chlì no air adhart? Cia mheud millimeters a ghluasad? San àm a dh’ fhalbh, bha obair-lannsa fiaclaireachd an urra ri eòlas pearsanta an dotair a-mhàin, ach tha fiaclaireachd didseatach air seasmhachd na h-obrach àrdachadh agus air an stairsnich theicnigeach do dhotairean ìsleachadh.

(5) Fast

 An coimeas ri pròiseasan gnìomhachais traidiseanta, chan fheum clò-bhualadh 3D ullachadh tòiseachaidh leithid sgiobachd agus còmhdhail. Chan fheum e ach innealan agus stuthan amh, agus faodar a chuir gu cinneasachadh gu sgiobalta.

(6) Automation

 Faodar a ràdh nach eil ach aon chlò-bhualadair 3D eadar mac-meanmna brìgheil agus an fhìor rud. Bidh cinneasachadh aon-iuchrach de chlò-bhualadh 3D a’ sàbhaladh mòran chosgaisean obrach agus mearachdan daonna.