מדפסת תלת מימד היא מכשיר הדפסה היוצר אובייקטים תלת מימדיים שכבה אחר שכבה מדגימה דיגיטלית. אופן הפעולה של מדפסת תלת מימד תלוי באיזו טכנולוגיה מיושמת בה: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet או אבקת כריכה על ידי דבקים. הפופולרית ביותר היא טכנולוגיית הדפסת FDM, המשמשת במדפסות תלת מימד ביתיות זולות.
הדפסת תלת מימד היא אחת הטכנולוגיות המהפכניות ביותר בתקופתנו. בעזרת מדפסות תלת מימד תוכלו להדפיס נעליים, בגדים, רהיטים, כלי נגינה, כלי רכב, אוכל, בתים ואפילו איברים ורקמות אנושיות חיות.
בניית מדפסות תלת מימד
מדפסת תלת מימד בטכנולוגיית הדפסת FDM מורכבת ממרכב מתכת (מסגרת), תא לאבטחת סליל נימה, מכבש ושולחן עבודה. מדפסות תלת מימד חד-מכבש יכולות להדפיס אובייקטים בצבע יחיד, מדפסות רב-מכבש רב-צבעוניות. ככל שיש למדפסת יותר מכבש, כך היא יקרה יותר. מערכת מילוי וחימום וקירור אלקטרונית מוסתרים מתחת לגוף המדפסת. בחלק מהדגמים יש צגי LCD להצגת מידע הדפסה שוטף ויציאות USB.
חומרים מתכלים להדפסת תלת מימד
מדפסת תלת מימד אופיינית בטכנולוגיית הדפסת FDM משתמשת בחוטים פולימרים דקים בקטרים של 1, 75 מ"מ ו -3 מ"מ כדי לעבוד. חוטים כאלה עשויים לרוב מפלסטיק PLA או ABS, אך ישנם גם חומרים משולבים בתוספת סיבי עץ, אבקות ננו, חלקיקים מתכלים, פיגמנטים זרחניים ורכיבים אחרים. החוטים מסופקים בסלילים במשקל של 0.5 ק"ג ועד 1.5 ק"ג. סליל של חוטים פולימרים ממוקם בתא מיוחד של מדפסת התלת מימד, וקצה הפילם מוזרק לתוך זרבובית המכבש.
דוגמנות תלת מימד של אובייקט
לפני שתוכל להדפיס תלת-ממד אובייקט תלת-ממדי, עליך ליצור גרסה דיגיטלית שלו בתוכנית דוגמנות תלת-ממדית. אתה יכול להשתמש בדוגמאות מוכנות הזמינות באינטרנט, או להכין מודלים תלת מימדיים להדפסה בעצמך. המודל המוכן נטען לתוכנית מיוחדת להפקת קוד G, המחלקת את האובייקט לשכבות אופקיות דקות ויוצרת שרשרת פקודות שהמדפסת יכולה להבין. האובייקט המוגמר נשלח להדפסה.
היווצרות שכבה אחר שכבה של אובייקט
מדפסת תלת מימד בטכנולוגיית הדפסת FDM יוצרת שכבות אחר שכבות אובייקטים פיזיים, וסוחטת זרם דק של חומר מותך על גבי פלטפורמת העבודה. המדפסת מזיזה את המכבש בדיוק על פי המודל הדיגיטלי, כך שהאובייקט הפיזי המודפס תואם לחלוטין את האב-טיפוס הווירטואלי שלו. לרוב, מכבש המדפסת, ממנו נלחץ הפלסטיק הרך החוצה, נע בזמן שהוא עובד על פלטפורמת עבודה קבועה, אך ישנם מכשירים שבהם המכבש וגם פלטפורמת העבודה ניידים. תהליך ההדפסה מתחיל בשכבה התחתונה, ולאחר מכן המדפסת מורחת את השכבה הבאה על גבי הראשונה. פלסטיק מותך, נכנס לאזור העבודה, מתקרר ומתקשה במהירות רבה.
הדפסת תלת מימד של מבני תמיכה וגימור אובייקטים
כדי למנוע מהעצם להתעוות במהלך ההדפסה, מדפסת התלת מימד מדפיסה מבנים תומכים (aka מבני תמיכה, מבני תמיכה). מבנים כאלה לא תמיד מודפסים, אלא רק אם ישנם חללים או חלקים תלויים במבנה האובייקט. דמיין שאתה רוצה להדפיס פטריית פלסטיק על גזע דק. עם בסיס הרגל היא מונחת על שולחן העבודה, אין צורך בתמיכה כאן, אך לקצוות הכובע, שנראים כאילו תלויים באוויר, תמיכה כזו פשוט תהיה נחוצה. לאחר ההדפסה ניתן להסיר את מבני התמיכה בקלות ביד או לחתוך אותם בלהב או בסכין חדה.