Ki jan enprime 3D travay?

Yon metòd fabrikasyon aditif se enprime 3D. Li se "aditif" nan ke li tou senpleman pile ak kole kouch materyèl yo kreye objè aktyèl olye pou yo bezwen yon blòk nan materyèl oswa yon mwazi. Li ka bati jeyometri pi konplike pase teknoloji "konvansyonèl yo", li souvan rapid, li gen pri konfigirasyon fiks bon mache, epi li travay ak yon seri materyèl ki toujou ap grandi. Sektè jeni an fè anpil itilizasyon li, sitou lè li fè pwototip ak devlope jeyometri ki lejè.

Manifakti aditif ak enprime 3D

Tèm "enpresyon 3D" la souvan lye ak kilti maker, amater ak amater, enprimant Desktop, teknik enprime aksesib tankou FDM, ak materyèl ki pa chè tankou ABS ak PLA. Sa a se an pati akòz enprimant Desktop abòdab ki soti nan mouvman RepRap la, tankou MakerBot orijinal ak Ultimaker, ki te kontribye nan demokratizasyon enprime 3D ak boom nan enprime 3D 2009.

Teknoloji enprime 3D: lavni nan fabrikasyon inovatè

3Denprimeistwa

Pwodwi konsèp enprime 3D te kòmanse nan ane 1970 yo. An 1981, syantis Japonè Doktè Kodama, ki te premye moun ki te dekri metòd fabrikasyon enprime kouch pa kouch, te eseye enprime 3D, e li te kreye pèsonèlman SLA (stereolithography) 3D enprime teknoloji-fotosansib résine polymerized pa limyè iltravyolèt.

Kèk ane apre, syantis Ameriken Charles Hull te fè rechèch apwofondi sou teknoloji SLA a, epi li te soumèt premye patant SLA an 1986. Te fonde 3D Systems epi te pibliye premye pwodwi komèsyal yo, SLA-1, an 1988. (foto ki anba a)

Yo ka di SLA se teknoloji enprime 3D ki pi bonè devlope, kidonk ki lè SLS (Sintering Lazè Selektif) ak FDM (Fused Deposition Modeling) te fè pita.

An 1988, Ameriken Carl Deckard patante teknoloji SLS nan University of Texas, ki se yon lòt teknik enprime 3D kote yon lazè lokalman fusion patikil poud ansanm pou enprime. Nan menm ane a, Scott Crump, youn nan fondatè Stratasys, te aplike pou yon patant pou modèl depozisyon fusion (FDM). Soti nan 1980 a 1990, twa teknoloji prensipal yo nan enprime 3D yo te tout patante, ki make kòmansman yon peryòd de devlopman rapid nan endistri sa a. .

An Ewòp, EOS GmbH te kreye yon sistèm konsepsyon pou enprime 3D: sistèm Stereos ". Jodi a, modèl enprime 3D li yo nan sektè endistriyèl la yo itilize atravè lemond pou teknoloji enprime SLS 3D (Sintering Lazè Selektif) pou plastik ak metal rekonèt nan.

An 1992, Stratasys te otorize patant teknoloji enprime 3D FDM (Fused Deposition Modeling) ki te devlope enprimant 3D pou satisfè bezwen diferan anpil pwofesyonèl ak moun.

Soti nan 1993 a 1999, divès teknoloji parèt nan endistri enprime 3D. An menm tan an, yo te devlope pi plis ak plis nouvo lojisyèl CAD, ak lojisyèl modèl 3D, pou egzanp, Sanders Prototype (kounye a yo rele Solidscape) ki te youn nan premye patisipan yo te kreye.

3D enprime aplikasyon pou plizyè jaden

An 2008, premye pwotèz 3D-enprime te soti, ki te ogmante plis pati nan enprime 3D nan medya yo. Moun yo te jwenn ke enprime 3D ka pa sèlman enprime pati tradisyonèl yo, men tou yo ka aplike nan reparasyon kò moun. Pwojè enprime 3D medikal etonan sa a konbine tout pati nan yon manm byolojik epi yo ka enprime "tankou" san okenn asanble ki vin apre. Jodi a, ansanm ak optik 3D, pwotèz medikal enprime 3D, ak ortèz yo ap vin pi bon mache ak pi vit pou satisfè bezwen pasyan yo. Anplis, pwotèz sa yo de pli zan pli optimize ak adapte ak mòfoloji pasyan an. Enpresyon 3D pote nouvo opòtinite pou pèsonalizasyon mas. (ajoute foto)

2009 te ane ke patant FDM te antre nan jaden an mas konsomasyon, ki te louvri yon nouvo chemen pou inovasyon vaste nan enprimant 3D FDM. Kòm pri a nan enprimant Desktop 3D tonbe, pi plis ak plis moun yo te kapab peye atansyon sou devlopman nan endistri a enprime 3D.

An 2013, Prezidan ameriken an, Barack Obama, te mansyone enprime 3D nan adrès li sou Eta Inyon an kòm mòd prensipal pwodiksyon nan tan kap vini an, ki fè "enpresyon 3D" yon mo absoli. Kounye a, plas li nan lespri piblik la trè enpòtan. Plis ak plis konpayi ti ak mwayen gwosè ap pran avantaj de pwototip a pri ki ba ki ofri pa enprime 3D, konplètman entegre li nan pwosesis iterasyon, inovasyon ak pwodiksyon yo.

Machin konsèp enprime 3D

Osi lwen ke aplikasyon konstriksyon yo konsène, kay enprime 3D yo kounye a se yon reyalite. Moun yo te deplase nan kay enprime 3D pou premye fwa nan 2018. Kay la gen yon zòn nan 1022 pye kare, ki trè abitab. Li te pran yon total de jou pou enprime.

Sistèm klasifikasyon enprime 3D sou resanblans ak diferans ki genyen ant fabrikasyon ak enprime 3D

Pran boul la kreze kòm yon egzanp. Gen plis pase yon douzèn flè sou sifas la. Si li trete pa machin tradisyonèl yo, li pral trè anbarasman, ak modèl yo dwe modifye youn pa youn. Men, si ou chwazi enprime 3D, pa gen okenn fatra nan materyèl, kidonk li tou gen yon non yo rele manifakti aditif, ki vle di ke metòd la nan piti piti akimile materyèl yo itilize pou fabrike pati fizik. Metòd tradisyonèl la se fè anbriyon an premye, Lè sa a, retire materyèl la depase, ak materyèl ki rete a se fòm ki nesesè yo. Si yo detekte yon pwoblèm, li nesesè yo louvri yon mwazi ak modifye li; pandan y ap enprime 3D itilize akimilasyon materyèl piti piti, ou ka byen vit wè pwodwi a fini.

Reyalizasyon teknoloji enprime 3D

Teknoloji enprime 3D aplike nan pwodiksyon endistriyèl. Ki sa ki enprime 3D bezwen itilize se pa objè fizik la, men modèl dijital la. Si ou vle enprime 3D objè reyèl la devan ou, Lè sa a, ou dwe itilize yon òdinatè pou modèl li, oswa itilize yon eskanè 3D pou nimerik objè reyèl la, se sa ki, yon modèl 3D, epi ou ka enprime soti bagay sa yo nan tankou ti kenz minit. Kounye a, teknoloji enprime 3D divize an kat gwo kategori: FDM, DLP/SLA, ak SLS.

SLS-- lazè SINTERING bòdi pwosesis

SLS se yon poud relativman gwo teknoloji ki fonn anba kondisyon tanperati ki wo nan iradyasyon lazè. Gaye yon kouch poud mens sou workbench la, epi eskane koup transvèsal kouch la ak gwo bout bwa lazè a pou ogmante tanperati a nan pwen k ap fonn, konsa tankou reyalize sintering ak lyezon, repete poud gaye, sintering, fanm k'ap pile, ak siye jiskaske modèl la fòme. An reyalite, enprime 3D se enprime 2D sou yo ak sou ankò. Si ou tranche yon objè trè mens, w ap jwenn ke chak moso gen yon fòm. Si ou mete tout fòm yo ansanm, ou jwenn yon objè estrikti ki genyen twa dimansyon. Se konsa, nou itilize lazè pou trase grafik. Rezistans nan pati SLS moule nan anviwònman an (tanperati, imidite, ak korozyon chimik) se menm jan ak sa yo ki nan materyèl tèrmoplastik; pandan ke rezistans nan pati SLA modle se relativman pòv, pou egzanp, pyès SLA modle ak résine epoksidik yo sansib a imidite ak pwodwi chimik yo. Kowozyon, li pral adousi ak chèn nan yon anviwònman ki pi wo a 38 ° C, men presizyon nan fòme se wo.

SLA - pwosesis bòdi estereolithografi

SLA se yon teknoloji geri limyè, ki relativman devlope nan Lachin kounye a. "Stereolithography" se lè gwo bout bwa a lazè esplike fòm nan premye kouch objè a sou sifas la nan résine likid la, ak Lè sa a, platfòm pwodiksyon an bese pa yon distans sèten (ant 0.05-0.025mm), ak Lè sa a, kouch solidifye a benyen nan résine likid la, ak sou sa. Résine yo itilize se yon résine photosensible, ki pral fòme yon eta solid apre yo fin iradyasyon pa gwo bout bwa lazè a, ak modèl la fòme se rapid ak egzak.

DLP - pwosesis bòdi stereolitografi

Pwosesis limyè dijital DLP, ke yo rekonèt kòm teknoloji fòm lazè. Teknoloji enprime DLP 3D gen anpil resanblans ak teknoloji enprime SLA 3D. Si pwodiksyon an konpare ak trase yon sèk ak yon kreyon, Lè sa a, teknoloji SLA ekivalan a desen kouch pa kouch, pandan y ap DLP ekivalan a Stamping dirèkteman. Pwodiksyon an mas nou ap pouswiv gen de pwen trè enpòtan, youn se efikasite, ak lòt la se pri materyèl. Gen yon enprimant 3D ki ka enprime dè santèn de fwa pi vit pase fabrikasyon tradisyonèl yo, se sa ki, teknoloji a fas-a-fas, ki te devlope pa yon konpayi nan Shenzhen, Light Prism Technology. Li pran 2-5 èdtan pou enprime yon boul kre ak enprime tradisyonèl FDM 3D, epi li pran yon èdtan nan pi rapid la, men li sèlman pran apeprè 10 minit enprime ak dènye teknoloji fas-a-fas. Vitès enprime a se etonan. Yon fwa enprime 3D sa a sou mache a, enpak sou atizana tradisyonèl yo toujou gwo.

FDM --Fused Deposition Moule Pwosesis

Konpare ak teknoloji DLP ak SLS, teknoloji FDM relativman senp, kidonk li gen yon gwo odyans epi li pi fasil pou antre nan fanmi an. Pwototip la dirèkteman konstwi soti nan done CAD 3D yo lè l sèvi avèk materyèl tèrmoplastik yo dwe ekstrè nan yon filaman semi-fonn, ki depoze sou yon baz kouch pa kouch. Avantaj ki genyen nan teknoloji FDM yo se senp estrikti mekanik, konsepsyon fasil, pri fabrikasyon ki ba, pri antretyen ak pri materyèl, epi pa gen okenn polisyon nan anviwònman an. Se poutèt sa, FDM se tou teknoloji ki pi lajman itilize nan enprimant 3D Desktop nan kay la. Li se yon metòd enprime relativman tradisyonèl, ki pa sèvi ak lazè epi ki gen pri ki ba, men presizyon an pa wo ak vitès enprime a trè dousman. Sa a se metòd ki pi aksesib pou tout moun, epi li se jeneralman yo itilize nan mache edikasyon an.

Enpak Enpresyon 3D sou fabrikasyon ak atizana tradisyonèl yo

Avantaj nan enprime 3D

(1) Personnalisation

Pran dantis kòm yon egzanp, dan tout moun yo diferan, men enprime 3D ka rezoud kontradiksyon ki genyen ant pwodiksyon Customized ak pwodiksyon an mas, ak mas pwodui implants Customized, aparèy òtopedik, elatriye.

(2) echantiyon an tan reyèl

Paske nan vitès la vit nan enprime 3D, designer nan konsepsyon yon vèsyon nan pwodwi a nan maten an, ak lidè a ka wè pwodwi a fini a midi, ak Lè sa a, desine yon lòt vèsyon nan 6 pm, epi li ka wè pwodwi a fini nan denmen maten, ki anpil akselere devlopman nan nouvo pwodwi vitès. Si li pa patikilyèman konplike, enprime 3D ka pwodwi pwodwi fini nan 3 èdtan, pandan y ap prèv tradisyonèl pran 4-6 semèn chak fwa, kidonk vitès an jeneral nan konsepsyon endistriyèl amelyore tou.

(3) Pa gen polisyon

 Depi matyè premyè pwodwi yo tout zanmitay anviwònman an, tout pwosesis pwodiksyon an se pwodiksyon san polisyon. Pa gen okenn polisyon nan gaz fatra ak dlo fatra, e pa gen okenn fatra nan materyèl rès.

(4) Dataization

Lè dantis dijital matirite, kondisyon teknik pou doktè yo pral redwi anpil. Pasyan sèlman bezwen sèvi ak enstriman an pou eskane pandan de minit nan lopital la, epi yo ka konnen kòz ak solisyon tout pwoblèm dantè.

Anplis de sa, enprime 3D kapab tou itilize pou ÒTODONTI, enprime pèsonalize ak Customized transparan aparèy òtopedik. Pandan operasyon an plastik, dan yo ta dwe deplase sou bò gòch la oswa pi devan? Konbyen milimèt pou deplase? Nan tan lontan an, operasyon dantè te konte sèlman sou eksperyans pèsonèl doktè a, men dantis dijital te ogmante estabilite nan operasyon an ak bese papòt teknik pou doktè yo.

(5) Vit

 Konpare ak pwosesis endistriyèl tradisyonèl yo, enprime 3D pa mande pou preparasyon preliminè tankou manpower ak transpò. Li sèlman bezwen machin ak matyè premyè, epi li ka mete nan pwodiksyon byen vit.

(6) Otomatik

 Li ka di ke gen yon sèl enprimant 3D ant imajinasyon vityèl la ak bagay reyèl la. Pwodiksyon an yon sèl-kle nan enprime 3D sove yon anpil nan depans travay ak erè imen.