Hoe werk 3D-drukwerk?

Terwyl debat op tegnologieforums regoor die web woed oor of, wanneer en hoe 3D-drukwerk die lewe soos ons dit ken sal verander, is die groot vraag wat die meeste mense beantwoord wil hê oor hierdie mees ophef van hiperboliese tegnologie 'n baie meer eenvoudige een: hoe, presies, werk 3D-drukwerk?En, glo dit of nie, die antwoord is baie meer reguit as wat jy dalk dink.Die waarheid is dat almal wat 3D-voorwerpe ontwerp en druk, of dit nou 'n boffin met 'n sewesyfer-salaris is wat maanklippe in 'n NASA-laboratorium skep of 'n dronk amateur wat 'n pasgemaakte bong in sy motorhuis afvuur, dieselfde basiese 5-stap proses volg.

Stap een: Besluit wat jy wil maak

Dit sal inderdaad 'n baie verbeeldinglose siel neem om te hoor van die verstandelike potensiaal van 3D-drukwerk en nie te dink 'Ek sal dit regtig wil gee nie.'Vra mense egter wat hulle presies sou maak met toegang tot 'n 3D-drukker en die kans is goed dat hulle minder 'n duidelike idee het.As jy nuut is in die tegnologie, dan is die eerste ding om te weet dat jy die hype moet glo: omtrent enigiets en alles kan en sal op een van hierdie dinge gemaak word.Google 'weirdste/ malste/ domste/ skrikwekkendste dinge wat op 'n 3D-drukker gemaak is' en kyk hoeveel resultate word aangebied.Die enigste dinge wat jou terughou, is jou begroting en jou ambisie.

As jy 'n eindelose voorraad van albei hierdie dinge het, hoekom dan nie 'n bash hê om 'n huis te druk wat vir ewig voortduur soos die ongerepte Nederlandse argitek Janjaap Ruijssenaars nie?Of dalk lus jy vir jouself as 'n geek-weergawe van Stella McCarthney en wil jy 'n rok afdruk soos die een wat Dita Von Teese hierdie week oral op die internet modelleer het?Of dalk is jy 'n libertarian Texan-moer en wil jy 'n punt maak oor die vryheid om mense te skiet - wat kan 'n beter nut vir hierdie revolusionêre nuwe hardeware wees as om jou eie pistool saam te gooi?

Al hierdie dinge en nog baie, baie meer is moontlik.Voordat jy egter te groot begin dink, is dit dalk die moeite werd om Stap Twee te lees ...

Stap Twee: Ontwerp jou voorwerp

So, ja, daar is nog 'n ding wat jou terughou wanneer dit by 3D-drukwerk kom en dit is 'n groot ding: jou ontwerpvermoë.3D-modelle is ontwerp op geanimeerde modelleringsagteware of rekenaargesteunde ontwerpnutsgoed.Dit is maklik om dit te vind – daar is baie gratis aanlyn wat geskik is vir beginners, insluitend Google Sketchup, 3DTin, Tinkercard en Blender.Alhoewel die basiese beginsels maklik genoeg is om op te tel, sal jy waarskynlik nie 'n werklike drukwaardige ontwerp kan skep totdat jy 'n paar weke se toegewyde opleiding gehad het nie.

As jy van plan is om professioneel te gaan, verwag dan ten minste 'n ses maande leerkurwe (dws om niks anders te doen as om vir daardie hele tyd te ontwerp) voordat jy enigiets sal kan skep wat enigiemand sal koop.Selfs dan kan dit jare duur voordat jy goed genoeg is om werklik 'n bestaan ​​daaruit te maak.Daar is baie programme daar buite vir professionele persone.Onder die topgegradeerdes is DesignCAD 3D Max, Punch!, SmartDraw en TurboCAD Deluxe, wat almal jou honderd dollar of meer sal terugbetaal.Vir 'n meer gedetailleerde blik op die ontwerp van 3D-modelle, kyk na ons Beginners se 3D-drukontwerpgids.

Die basiese proses op alle sagteware sal soortgelyk wees.Jy bou 'n bloudruk, bietjie vir bietjie, vir jou driedimensionele model, wat die program in lae verdeel.Dit is hierdie lae wat dit vir jou drukker moontlik maak om die voorwerp te skep deur gebruik te maak van die 'additiewe vervaardigingsproses' (meer daaroor later).Dit kan 'n moeisame proses wees en as jy regtig iets die moeite werd wil maak, moet dit wees.Om afmetings, vorm en grootte perfek te kry, sal maak-of-breek wees wanneer jy uiteindelik jou ontwerp na die drukker stuur.

Klink dit na te veel harde werk?Dan kan jy altyd net 'n klaargemaakte ontwerp van iewers op die web af koop.Shapeways, Thingiverse en CNCKing is een van die vele webwerwe wat modelle bied om af te laai, en die kans is goed, wat dit ook al is wat jy wil druk, iemand daar buite sal dit reeds ontwerp het.Die kwaliteit van ontwerpe verskil egter grootliks en die meeste ontwerpbiblioteke modereer nie inskrywings nie, so die aflaai van jou modelle is 'n besliste waagstuk.

Stap Drie: Kies jou drukker

Die soort 3D-drukker wat jy gebruik, sal baie afhang van die soort voorwerp wat jy wil skep.Daar is tans ongeveer 120 lessenaar 3D-drukmasjiene beskikbaar en daardie getal groei.Onder die groot name is die Makerbot Replicator 2x (betroubaar), die ORD Bot Hadron (bekostigbaar) en die Formlabs Form 1 (uitsonderlik).Dit is egter die punt van die ysberg.

Stap vier: Kies jou materiaal

Miskien is die opwindendste ding van die 3D-drukproses die ongelooflike verskeidenheid materiale waarin jy kan druk. Plastiek, vlekvrye staal, rubber, keramiek, silwer, goud, sjokolade – die lys gaan aan en aan.Die eintlike vraag hier is hoeveel detail, dikte en kwaliteit jy benodig.En natuurlik hoe eetbaar jy wil hê jou voorwerp moet wees.

Stap Vyf: Druk Druk

Sodra jy die drukker in rat skop, gaan dit voort om jou gekose materiaal na die masjien se bouplaat of platform vry te stel.Verskillende drukkers gebruik verskillende metodes, maar 'n algemene een is die spuit of druk van die materiaal van 'n verhitte ekstruder deur 'n klein gaatjie.Dit maak dan 'n reeks bewegings oor die plaat hieronder, en voeg laag na laag by in ooreenstemming met die bloudruk.Hierdie lae word in mikrons (mikrometers) gemeet.Die gemiddelde laag is ongeveer 100 mikron, alhoewel top-end masjiene lae so gering en gedetailleerd as 16 mikron kan byvoeg.

Hierdie lae versmelt met mekaar soos hulle op die platform ontmoet.Die Independent-joernalis Andrew Walker beskryf hierdie proses as 'soos om 'n gesnyde brood agteruit te bak' – om dit sny vir sny by te voeg en dan daardie snye saam te voeg om 'n enkele hele stuk te skep.

So, wat doen jy nou?Jy wag.Hierdie proses is nie 'n kort een nie.Dit kan ure, dae, weke neem, selfs afhangende van die grootte en kompleksiteit van jou model.As jy nie die geduld vir dit alles het nie, om nie eens te praat van die maande wat jy nodig het om jou ontwerptegniek te vervolmaak nie, dan is dit dalk beter om by jou ...