3D-принтер - что это такое и как он работает

1389  31-10-2013, 10:23 

Будущее, о котором так мечтали предки современного человечества, уже наступило. Единственное, что многие этого пока не замечают. Представьте себе следующую ситуацию: любимая кружка Вашего ребёнка разбилась, а в магазинах таких уже нет и возможно уже никогда не появится. Слёзы ребёнка, по этому поводу, выдержит не каждый. Однако если у Вас дома имеется 3D-принтер, то путем простых и довольно таки нехитрых манипуляций Вы с лёгкостью сможете создать абсолютно точную копию разбившейся кружки. Ничего сверхъестественного или мегафантастического в этом нет, ведь трехмерная печать уже давненько и довольно громко стучится в наши двери.


Расходным материалом здесь является не оригинальный картридж (в том проявлении, что Вы привыкли видеть) с тонером или чернилами, а пластиковая нить, из которой получаются трёхмерные модели. Имея у себя такое устройство, Вы забудете о том, что нужно пойти и купить картридж в обычный магазин торгующих расходниками для принтеров.


Давайте разберёмся, что же это за зверь такой - 3D-принтер.


Данное устройство представляет собой аппарат, который основе цифровой 3-хмерной модели послойно создаёт трёхмерные объекты.


В качестве расходников обычно используют несколько видов пластика. Настольный 3D-принтер похож как небольшой ящичек с металлическими направляющими, по которым передвигается рабочий элемент аппарата: лазер или экструдер. Как правило, подобные устройства используются для создания разнообразных литейных форм, сложных деталей или прототипов, которые обычным способом крайне тяжело или невозможно изготовить.


Впервые о трехмерной печати начали говорить в далёких 80-х гг. прошлого столетия. Вот тогда то и появилась технология стереолитографии, которая для создания объектов использовала специальный фотополимерный пластик. Суть данной технологии заключалась в следующем: фотополимер под действием лазера начинал застывать и превращаться в твердый пластик. В итоге получалось, что луч лазера буквально попиксельно «рисовал» будущий объект, который создавался из жидкого вещества.


В другой технологии («лазерное спекание»), использующей лазер, в качестве рабочего материала используют порошок легкоплавкого пластика. Последний нагревается лазером до момента плавления. Затем жидкий пластик спекается в общую массу. А чтобы материал не окислился и не загорелся, в рабочую камеру добавляют азот (инертный газ).


Данные технологии в основном используют в установках промышленных размеров. А вот струйная печать идеально подходит для маленьких домашних моделей. К примеру, струйный 3Д-принтер в качестве рабочего элемента использует экструдер, который нагревает нить пластика до температуры плавления. Затем расплавленный пластик потихоньку выдавливается через дюзы, после чего, при комнатной температуре - застывает. Данная технология относительно недорога (1 кг. пластика стоит приблизительно 1800 – 2100 рублей) и абсолютно безопасна. А это в свою очередь обеспечивает ее популярность в у домашних пользователей.