Mi is az a 3D-s nyomtatás? Tudjon meg többet!
A 3D-s nyomtatás a legújabb és legmodernebb formája a termékek, használati tárgyak, eszközök elkészítésének. Más néven egy additív gyártási eljárás. E gyártási folyamat kis mennyiségben gyorsabb és precízebb végeredményt nyújt, ellentétben a fröccsöntés technikával. Alapanyag, amelyet a nyomtató használ az műanyag, vagy szaknyelven filament. Természetesen ennek az anyagnak is van több felosztása, melyet lejjebb fogok részletesen leírni.
A nyomtatás folyamata hasonló a normál papír alapú nyomtatókéhoz, de azért van lényeges különbség is. Egyik ilyen eltérés az, hogy nincs sem festékpatron, sem pedig papír. A filament(nyersanyag) feltekercselve érkezik a nyomtató fejhez, amely azt a kellő hőmérsékleten megolvasztja. Ezt követően az olvadt anyagot egy vékony tűn keresztül(nozzle-jellemzően 0,4mm átmérőjű) átfújja.
A kiválasztott tárgy, amelyet nyomtatni szeretnénk már előre el van készítve egy digitális kódba, és ebben a kódban megtalálhatóak a mozgási irányok is. A hotbed csak egy irányba tud elmozdulni, amit motorok vezérelnek. Jellemzően ez az előre és a hátra irányú mozgás. Másik lényeges mozgás, amelyet a nyomtató fej vagy más néven hotend el tud végezni az az ,,X” irányba azaz jobbra és balra törénő mozgás. Harmadik és egyben utolsó mozgási irány a magasság, vagyis a ,,Z” mozgás. 3 mozgási irány illetve a megolvadt anyag adja meg az alapelvét a nyomtató működésének.
Most nézzük meg alaposabban az előbb már emlegetett kódót. Valójában e kód két részból áll. Egyik része maga a modell programozott leírása, a másik pedig az a bizonyos fájltípus, amelyet a nyomtató felismer és tud dolgozni vele.
Source: Sculpteo
A kész modell több forrásból is származhat. Ilyen forrás lehet a 3D-s modellezés, tervezés, 3D-s szkennelés vagy a legnépszerűbb forrás az internet. Kezdők számára, mint én is, létrehoztak oldalakat, ahonnan ingyenesen vagy egy jelképes összegért cserébe le lehet tölteni az adott tárgy digitális 3D-s vázlatát. Legnépszerűbb oldalak példul: Thingiverse, Yeggi, MyMiniFactory, ScatchFab, stb.
Ha megvan a szükséges fájl, szaknyelven .stl esetleg .obj kiterjesztésű fájl akkor indulhat a következő lépés, ami nem más mint a G-Code elkészítése. Ennek a kódnak van a legnagyobb szerepe, mivel ez alapján történik meg az egész nyomtatási folyamat levezérlése. A G-Code magába foglalja a 3 tengely mozgásait koordináták alapján, hotbed és hotend hőmérsékletét(temperature), nyomtatási sebességet(printing speed), kitöltés értékét százalékban kifejezve(infill %), kitámasztás szükségességét és mértékét, fajtáját(infill), időt ameddig a nyomtatási idő tart, felbecsült anyagfelhasználást valamint egyéb fontos és kihagyhatatlan adatokat.
Ezután már csak el kell inditani a nyomtatást, amely történhet micro sd kártyáról, ezt nevezzük passzív nyomtatásnak vagy az aktív nyomtatás, ami számítógép vezérlésével történik.
Nézzük meg egy kicsit jobban az anyagokat
Első és talán a legkedveltebb anyag az a PLA vagy más néven Polylactic acid magyarul politejsav. Biológia úton lebomlik, így környezetbarát anyag. Gabonákból mint búza, kukorica, rizs készítik illetve különböző keményítőket adnak hozzá. Egyszerű használni, könnyedén lehet nyomtatni vele. Ebből az anyagból leggazdagabb a színválaszték is.
Második, szintén közkedvelt anyag az ABS vagy Acrylonitrile Butadiene Styrene, amely a legó építőkocka anyaga is. Acetonban(körömlakklemosó oldat) oldódik, így utólag fényesíthető, utómunkálható. Keményebb és jóbal tartósabb, mint a PLA, de nehezen nyomtatható és nyomtatás közben káros gázok szabadulnak fel, ezért megfelelő körülmények mellett használható. Az én termékeim nem készülnek ABS anyagból!
Következő anyag, amely átmenet a PLA és az ABS között az a PET-G. A PET-G nem más mint a PET palack anyaga( amiből az üdítőt, vizet fogyasztjuk), csak egy kémiai eljáráson keresztül megy. Ettől az eljárástól sokkal könnyebben lehet alkalmazni 3D-s nyomtatási célokra. Tulajdonságait nézve egy igencsak erős anyagról van szó, de nyomtatási követelményekben szinte nem tér el a PLA-tól.
A TPU egy rugalmas anyag, amely teljesen olyan hatást nyújt, mintha az adott tárgy gumiból készült volna.
Vannak különféle anyagok, amelyek kombinálva vannak fémmel, fával, szénszállal, stb. Ezek alapja a PLA vagy az ABS.
Érdekes lehet a sötétben világító anyag is, mely foszfort tartalmaz.
