Se le precedenti stampanti 3D (macchine utensili con controllo programmato che creano parti in modo additivo), i modelli di volume di stampa venivano utilizzati solo in condizioni di produzione, oggi praticamente tutti possono acquistare un dispositivo per uso personale. Con l'aiuto di loro, puoi creare quasi tutto: dai piccoli ciondoli alle armi e persino agli edifici.
Tecnologia di stampa 3D
La tecnologia della stampa additiva è stata sviluppata negli anni '80 del secolo scorso. Le stampanti 3D sono state ampiamente diffuse all'inizio del XXI secolo.
Il principio di funzionamento delle macchine per la stampa di parti volumetriche può essere suddiviso in 3 fasi:
- creazione di un modello nel programma;
- elaborazione del modello tramite software;
- formazione (stampa) dell'oggetto stratificando il materiale.
Esistono diverse tecnologie di stampa additiva, tra cui:
- Il metodo di saldatura strato per strato (FDM). I modelli vengono creati posando in un certo ordine un filo fuso di cera, metallo o plastica.
- Stereolitografia (SLA). La base per l'oggetto è un polimero liquido, che si solidifica sotto l'influenza della radiazione laser.
- Selective Laser Fusion (SLM). La tecnologia con cui le parti metalliche di componenti e assiemi sono create da trucioli metallici da modelli matematici.
- Stampa digitale a LED (DLP). La tecnologia prevede l'uso di plastica liquida, che si indurisce sotto l'influenza delle radiazioni ultraviolette.
AIUTO! Uno degli ultimi sviluppi degli scienziati è la bioprinter, la cui tecnologia di stampa prevede la creazione di organi e tessuti. Gli oggetti vengono creati interconnettendo goccioline contenenti cellule viventi, che dovrebbero quindi iniziare a dividersi, crescere e modificare.
Cosa stampa stampante 3D
A seconda dell'applicazione e dello scopo, i dispositivi per la creazione di modelli volumetrici possono essere utilizzati vari materiali.
Plastica ABC
Il nome scientifico di plastica è acrilonitrile-butadiene-stirene. È uno dei migliori materiali di consumo per la modellazione volumetrica, in quanto ha molte qualità positive: resistenza agli urti, elasticità e resistenza all'usura. Inoltre, la plastica ABC non è tossica e non ha odore. È possibile acquistare il materiale sotto forma di bobine con fili sottili.
IMPORTANTE! È possibile creare solo modelli densi a un colore dalla plastica ABC. I prodotti saranno durevoli e non perderanno il loro aspetto e le qualità, se li tieni lontano dalla luce solare diretta.
Acrilico
A differenza della plastica ABC, i modelli trasparenti possono essere stampati con acrilico. Il suo punto di fusione supera i 240 gradi Celsius, che devono essere presi in considerazione, mentre si raffredda, l'acrilico si indurisce molto rapidamente.
IMPORTANTE! Le bolle d'aria formate in acrilico possono rovinare l'aspetto del prodotto finito.
Calcestruzzo
Per la stampa su macchine additive utilizzare nuovi tipi di calcestruzzo, che sono quasi identici ai materiali da costruzione di pietra. Ad oggi, sono stati creati solo campioni di prova. Dispositivi di dimensioni enormi in meno di un giorno possono stampare una piccola casa.
Carta
I modelli di carta stampati su stampanti 3D vengono spesso utilizzati per creare prototipi di progetti informatici. Di per sé, i modelli non differiscono per forza e aspetto attraente, ma sono creati a una velocità record. I dispositivi che utilizzano la carta come materiale di consumo creano modelli incollando uno strato all'altro.
IMPORTANTE! La carta è uno dei materiali più convenienti e comuni per la modellazione in casa.
Idrogel
Il materiale biocompatibile morbido con i tessuti dei tessuti viventi viene utilizzato nella modellazione 3D per creare vari dispositivi di trasporto in grado di trasportare farmaci nel corpo umano.
Quindi scienziati degli Stati Uniti hanno creato robot la cui altezza non superava 1 cm e sulla loro superficie sono state posizionate cellule del tessuto cardiaco che, contraendosi, le hanno messe in moto. È previsto che tali robot in futuro possano partecipare alla diagnosi e al trattamento di molte malattie di diversa gravità.
Gesso
I materiali di gesso nella stampa 3D sono ampiamente utilizzati come carta, acrilico o plastica. I modelli realizzati da questi non hanno una durabilità speciale, ma il costo disponibile copre completamente questa circostanza. I prodotti in gesso vengono utilizzati per la progettazione di progetti di presentazione.
Fibra di legno
La fibra di legno è un materiale innovativo. L'idea della creazione appartiene al famoso inventore Kai Party. Una fibra composta da materiali sintetici e legno naturale ricorda il polilattide nelle proprietà. I suoi prodotti sono simili a quelli realizzati in rovere naturale o betulla, ma a differenza di loro, sono molto più forti e durevoli.
IMPORTANTE! Oggi, la fibra di legno viene utilizzata solo nelle stampanti RepRap.
Ghiaccio
Figure di ghiaccio estremamente belle possono essere create anche su stampanti 3D. Dal 2006, grazie allo sviluppo di due scienziati canadesi, è diventato chiaro che non solo acrilico e carta possono essere utilizzati come materiali di consumo per la stampa di massa. Una miscela di acqua e etere di metile a una temperatura inferiore a 22 gradi si trasforma in piccoli oggetti che, ovviamente, non hanno una durata e una resistenza speciali.
Polvere di metallo
Grazie all'uso di polvere di metallo, è diventato possibile creare prodotti altamente resistenti: parti e pezzi di ricambio per attrezzature ed elettronica, e persino i gioielli sono stampati da metalli preziosi leggeri e loro leghe, come rame, alluminio, oro e argento.
IMPORTANTE! I prodotti realizzati con tale polvere hanno essi stessi un'alta conducibilità termica. Per neutralizzarlo, aggiungi i trucioli di ceramica.
Nylon
Il nylon viene spesso utilizzato nella modellazione tridimensionale, poiché le parti create con il suo aiuto sono morbide ed elastiche.
IMPORTANTE! Il nylon ha molti inconvenienti, inclusa la tossicità.
Policaprolattone
Il policaprolattone è considerato uno dei materiali di consumo più richiesti per la modellazione degli additivi. Si scioglie bene sotto l'influenza di temperature sotto lo zero, si indurisce rapidamente, è biodegradabile ed è completamente innocuo.
Policarbonato (PC)
Il policarbonato è una plastica che può conservare le sue caratteristiche e proprietà sotto l'influenza di diverse temperature. Utilizzato per creare modelli pesanti.
Polilattide (PLA)
Il polilattide è riconosciuto come il materiale più sicuro ed ecologico. È fatto con barbabietole, mais e biomassa. Tra gli svantaggi del polilattide vi sono la fragilità e la capacità di decomporre sotto l'influenza del calore e della luce.
Polipropilene (PP)
Il polipropilene è riconosciuto per essere la plastica più semplice conosciuta al mondo. Resiste bene all'abrasione, ma si scioglie peggio. Cambia la forma del freddo, instabile in ossigeno.
Polifenilsulfone (PPSU)
Il polifenilsulfone, che ricorda il vetro ordinario, supera il polipropilene in forza molte volte. È arrivato alla modellazione 3D dall'industria aeronautica ed è stato riconosciuto come il miglior materiale per la creazione di prodotti con elevata resistenza al calore e durezza.
Polietilene a bassa pressione (HDPE)
Il polietilene si trova nella vita quotidiana quasi ad ogni passo. Producono contenitori in plastica per bevande, film e contenitori per l'imballaggio, tubi in PVC, ecc. Nella stampa 3D, è un leader, in quanto può essere utilizzato in qualsiasi delle tecnologie conosciute.
Cioccolato
Le stampanti 3D, "lavorando sul cioccolato", diventeranno presto un attributo obbligatorio di ogni pasticceria. Con il loro aiuto, puoi creare figurine da un materiale dolce di qualsiasi complessità. La tecnologia della loro creazione consiste nella stratificazione consecutiva di uno strato di cioccolato su un altro, che si indurisce rapidamente al freddo.
Altri materiali
Nel mondo esiste una vasta selezione di stampanti 3D che utilizzano i materiali di consumo più inaspettati per funzionare. Questi includono dispositivi che funzionano su calce, cibo e persino sostanze organiche viventi. Se guadagneranno grande popolarità e se saranno richiesti, solo il tempo lo dirà.
Lascia Il Tuo Commento