Slicer, FDM, podpory – to tylko kilka z nielicznych pojęć, z jakimi spotkasz się w kontekście druku 3D. Aby ułatwić Ci rozpoczęcie przygody z tą technologią, postanowiliśmy napisać dla Ciebie przydatny słowniczek zawierający najbardziej podstawowe definicje z dziedziny druku 3D. Czytając go, dowiesz się, jak działa drukarka 3D oraz poznasz jej najpopularniejsze rodzaje.
Krótka historia druku 3D
Wbrew pozorom drukarka 3D to naprawdę stara technologia, a jej korzenie sięgają końcówki lat ’70. ubiegłego stulecia. Oczywiście, wtedy sprzęt ten znajdował się dopiero w fazie eksperymentalnej, ale już wtedy dostrzegano jego ogromny potencjał.
Pierwsza prototypowa drukarka 3D powstała dzięki doktorowi Hideo Kodamie, który w 1981 roku opublikował swoją pracę badawczą stanowiącą podwaliny dzisiejszej technologii druku 3D.
Kolejnym przełomowym momentem dla druku 3D jest rok 1984, kiedy to Chuck Hull złożył wniosek patentowy dotyczący stereolitografii. Sercem tej technologii jest żywica światłutwardzalna, która umożliwia niezwykle dokładne drukowanie elementów o skomplikowanej geometrii. Badania Chuck’a Hull’a przyczyniły się także do stworzenia oraz spopularyzowania formatu STL, o którym opowiemy w dalszej części naszego artykułu.
Jednak prawdziwa popularyzacja nastąpiła dopiero po roku 2010, kiedy to „jak grzyby po deszczu” zaczęły pojawiać się coraz to nowe firmy produkujące drukarki 3D (w tym także te dla sektora konsumenckiego). To właśnie wtedy druk 3D z metalu zaczął systematycznie wypierać obrabiarki CNC, rozpoczynając tym samym prawdziwą przemysłową rewolucję.
Najważniejsze pojęcia związane z drukiem 3D
Znasz już krótką historię druku 3D, więc teraz możemy przejść do tego, co interesuje Cię najbardziej, czyli naszego słowniczka pojęć. Staraliśmy się przedstawić w nim wszystkie najważniejsze zagadnienia, które ułatwią Ci obcowanie z tą technologią.
Ekstruder
Element drukarki służący do ekstruzji materiału podczas druku 3d. W skład ekstrudera wchodzi głowica drukująca oraz mechanizm (silnik) popychający materiał. Rozróżniamy dwa typy ekstruderów: bowden oraz direct.
Filament
Mianem filamentu określamy przede wszystkim materiał, jakim zasilana jest drukarka 3D FFF/FDM. Stanowią go głównie tworzywa sztuczne takie jak ABS, PLA, PET-G, czy Nylon. Sam filament występuje w postaci cienkiej nici o grubości od 1,75mm do 3mm, do złudzenia przypominającej żyłkę do ogrodowej podkaszarki.
Firmware
Je to oprogramowanie zapisane w pamięci wewnętrznej elektroniki sterującej drukarki 3D.
Żywica
Żywica, a konkretniej żywica światłoutwardzalna, to rodzaj materiału odpowiedzialnego za zasilanie drukarek 3D typu SLA, wykorzystywanych w procesie stereolitografii. Żywica może występować w wielu wariantach, które zapewniają jej różne właściwości mechaniczne, chemiczne oraz fizyczne.
Support (podpory / wsporniki)
Sposób, w jaki działa współczesna drukarka 3D polega na dodrukowywaniu kolejnych warstw danego elementu. Warstwy te muszą jednak być ze sobą połączone w jednej płaszczyźnie, co nie zawsze jest możliwe. Najłatwiej można to zobrazować na cyfrze „2”. Jej kształt powoduje występowanie zwisów, których wydrukowanie byłoby nierealne bez wsporników (supportów).
Supporty to specjalne struktury odpowiadające za podparcie całej konstrukcji i umożliwienie jej odpowiedniego połączenia. Po zakończeniu drukowania supporty są całkowicie usuwane (mechanicznie lub chemicznie), nie pozostawiając po sobie żadnych śladów.
STL
Format .STL to pliki odpowiedzialne za matematyczne opisywanie powierzchni modeli 3D. Ich zadaniem jest przedstawianie samej geometrii, dlatego też pliki .STL nie zawierają żadnych dodatkowych informacji, takich jak kolor czy tekstura modelu 3D.
Slicer
Slicer to oprogramowanie odpowiedzialne za przygotowywanie plików .STL do druku. Korzystając z niego, możesz między innymi zmienić ustawienia prędkości druku, grubości ekstrudowanej warstwy filamentu, procentu wypełnienia wydruku, szerokości ścianek zewnętrznych modelu, a także dodać wsporniki i wybrać ich rodzaj.
Wszystkie wybrane przez Ciebie ustawienia zostaną następnie zastosowane do obróbki modelu 3D i „pocięcia” go na poszczególne warstwy. Efektem pracy slicera jest specjalny plik Gcode.
Cięcie modelu (Slicing)
Proces polegający na konwersji modelu 3D do instrukcji zrozumiałych przez drukarkę 3D (G-Code). Model „cięty” jest na poszczególne warstwy przekroi o zadanej przez użytkownika wysokości warstwy.
G-code
To właśnie dzięki plikom .gcode Twoja drukarka 3D wie, co ma robić. W pliku .gcode zakodowane są informacje dotyczące tego, w jaki sposób ma się poruszać głowica drukarki (prędkość, dystans, przyśpieszenie), a także temperatura, z jaką Twoja maszyna będzie drukować.
Dodatkowo G-code pozwala także dodawać specyficzne komendy, umożliwiając na przykład spauzowanie drukarki w dowolnym momencie podczas drukowania (przydatne podczas wielokolorowego druku 3D).
Platforma robocza
Jest to bazowy element drukarki 3D na którym tworzony jest drukowany obiekt. W zaawansowanych drukarkach 3D, platforma robocza może być podgrzewana, celem zwiększenia przyczepności wydruku oraz zmniejszenia procesu kurczenia się termoplastów.
Rapid prototyping (szybkie prototypowanie)
Szybkie prototypowanie to zbiór technik pozwalających na fizyczne odtwarzanie trójwymiarowych modeli w bardzo krótkim czasie. Najczęściej odbywa się to przy pomocy druku 3D, który oferuje wysoką dokładność oraz gwarantuje zachowanie pożądanych wymiarów drukowanego elementu.
Szybkie prototypowanie pozwala oceniać poprawność działania zaprojektowanych mechanizmów, sprawdzać ergonomiczność narzędzi oraz jednocześnie testować kilka różnych projektów. Metoda ta jest niezwykle efektywna ekonomicznie i znacząco skraca czas od momentu opracowania prototypu do wdrożenia go do produkcji masowej.
Szybkie prototypowanie wykorzystuje najczęściej technologię FFF/FDM oraz SLA, chociaż możliwe jest też zdecydowanie się na druk 3D z metalu.
FFF/FDM
FFF (Fused Filament Fabrication) oraz FDM (Fused Deposition Modeling) to dwie bliźniacze technologie polegające na addytywnym drukowaniu z tworzyw sztucznych. Najczęściej nazwy FFF oraz FDM stosowane są zamiennie, a główna różnica w ich nazewnictwie wynika z faktu, że FDM jest zastrzeżonym przez firmę Stratasys znakiem handlowym.
SLA
Stereolitografia (SLA) to jedna z metod druku 3D. Materiałem stosowanym w tym procesie jest żywica światłoutwardzalna. Największą zaletą technologii SLA jest możliwość niezwykle precyzyjnego odtwarzania modeli 3D, z dokładnością sięgającą kilkunastu mikronów.
SLM/DMLS
Technologie SLM (Selective Laser Melting) oraz DMLS (Direct Metal Laser Sintering) to nic innego, jak druk 3D z metalu. Co prawda obie techniki nieznacznie się od siebie różnią, ale zapewniają bardzo zbliżone parametry techniczne wydrukowanego elementu.
Chcesz dowiedzieć się więcej na temat druku 3D – skontaktuj się z naszymi ekspertami z get3D!
W naszym słowniczku zamieściliśmy najważniejsze pojęcia związane z drukiem 3D, ale nie ukrywamy, że jest to tylko wierzchołek góry lodowej. Dlatego też, jeśli chcesz dowiedzieć się więcej na temat tej technologii, to gorąco zapraszamy Cię do kontaktu z naszymi ekspertami.
Pomożemy Ci nie tylko w doborze drukarki 3D optymalnej do Twoich potrzeb, ale również udzielimy cennych porad dotyczących parametrów druku. W ofercie naszego sklepu znajdziesz również filamenty i żywice UV w bardzo przystępnej cenie, dzięki czemu jeszcze łatwiej będzie Ci rozpocząć przygodę z drukiem 3D.
Musisz być Zalogowany aby napisać komentarz.