Представьте себе роботизированный пистолет для клея, который использует пластик вместо клея, и у Вас есть основы 3D-принтера. Струны из пластика подаются в печатающую головку, которая нагревается до расплавления материала. Печатающая головка перемещается очень точно в трех измерениях и капли линий пластика на печатный слой — стол, на котором он печатает. Принтер делает это снова и снова, создавая слои пластика, пока не образует трехмерную часть.
Все начинается с 3D-моделей
Каждый объект, напечатанный на 3D-принтере, начинается с 3D-модели. Обычно это делается в CAD-программе, предназначенной для работы с 3D-моделями реального мира, такими как TinkerCAD, Fusion360 или Sketchup. Это немного отличается от того, как 3D-модели могут быть сделаны для фильмов или игр, хотя Вы, конечно же, можете распечатать очень подробные фигурки из традиционного программного обеспечения для 3D-моделирования.
Одним из преимуществ 3D-принтера является то, что он может печатать практически все. Некоторые модели настолько сложны, что их невозможно сделать с использованием традиционных технологий изготовления, таких как формование или фрезерование с ЧПУ, и именно там 3D-принтеры имеют очевидное преимущество. Тем не менее, они не просто используются для создания фантастических геометрических фигур, так как для отдела R&D крупного завода обычно дешевле печатать одну модель в пластике, а не подстраивать всю фабрику. Это называется прототипированием, делая черновик, чтобы помочь протестировать окончательную копию, не тратя драгоценное время и материалы.
Нарезка модели для печати
Поскольку принтер не понимает, как взять сложную трехмерную сетку и превратить ее в печатную модель, 3D-модель должна быть декодирована в информацию, которую может понять принтер. Этот процесс называется срезанием, поскольку он выполняет сканирование каждого слоя модели и сообщает принтеру, как он должен перемещать печатающую головку для создания каждого слоя по очереди. Это делается с помощью слайсера, программы, которая обрабатывает все это для Вас, например CraftWare или Astroprint.
Слайсер будет обрабатывать «заполнение» модели, создавая структуру решетки внутри сплошной модели, чтобы придать ей дополнительную стабильность. Это одна из областей, где требуются 3D-принтеры — они могут печатать очень прочные материалы с очень низкой плотностью, стратегически создавая карманы воздуха внутри модели и делая ее намного легче.
Другое дело, что ручки слайсеров. Поскольку принтер не может сложить пластик на тонком воздухе, необходимо создать опорные столбцы, чтобы позволить принтеру преодолеть зазор. Они являются съемными, но используются в процессе печати, чтобы гарантировать, что он не разрушится.
Как только слайсер будет выполнен, он отправит данные на 3D-принтер, чтобы начать процесс печати.
Долгое ожидание
Как только принтер запустится, Вы заметите главную проблему с трехмерной печатью сегодня: это ужасно медленно. В то время как 2D-принтер может напечатать целую книгу за пару минут, для большинства 3D-принтов требуется несколько часов, если не дней, чтобы закончить печать. И если Вы испортили настройки, неправильно сконфигурировали слайсер или немного сбили на него, Вы могли потерять всю печать.
Есть несколько более быстрых технологий, делающих всплески в промышленности, такие как Carbon M1, который использует лазеры, застреленные в слой жидкости, и вытаскивает распечатку из него, значительно ускоряя процесс. Но эти типы принтеров во много раз сложнее, намного дороже и работают только с пластиком.
Так должен ли я покупать 3D-принтер
Если Вы не заинтересованы в разработке и печати деталей, Вы, разумеется, не собираетесь заменять Ваш скучный 2D-принтер в ближайшее время.
Принтеры большинства потребителей покупаются обычно для печати в пластиком, хотя в индустрии используются экзотические (и дорогие) принтеры, которые могут печатать почти что угодно. Есть даже 3D-принтер, который может печатать искусственное мясо. Технология движется очень быстро и имеет значительные последствия для многих отраслей. Конечно, когда-нибудь Вы сможете распечатать блюда для гурманов из съедобного пищевого принтера, но до этого он остается промышленным устройством.
Тем не менее, цена на них снижается, и это может быть веселым занятием, особенно если Вы строите что-нибудь, где используются небольшие пластиковые модели.
