Mit lehet tudni a 3D nyomtatókról?

Biró Zoltán Egyéb, Környezettudatosság, Nyomtatóválasztás

A 3D nyomtatók használata és működési elve nagyon sokaknak még mindig ismeretlen, annak ellenére, hogy egyre inkább elterjedt a különböző gyártási folyamatok során. Nem a hagyományos értelemben vett nyomtatókról van szó, hétköznapi használatra még nem is terjedt el, azonban mindenképpen fontosnak tartjuk, hogy megismertessük az olvasókkal ezt az érdekes technológiát. A következő bekezdésekben bemutatjuk a 3D nyomtatók működését, felhasználási módjait és felhasznált anyagait.

Hogyan dolgozik a 3D nyomtató?

Először is tisztázzuk magát a fogalmat, hiszen egyáltalán nem biztos, hogy mindenki találkozott már vele. A 3D nyomtatók olyan eszközök, amelyek segítségével 3 dimenziós eszközöket, tárgyakat lehet alkotni egy “egyszerű” digitális modellből. A folyamat lényege, hogy egy tervből, nagyon rövid idő alatt, viszonylag kevés pénzráfordítással valóság lehet.

 A folyamatot, ahogyan a nyomtató dolgozik additív eljárásnak nevezzük. Ez azt jelenti, hogy a kinyomtatott eszközök, prototípusok apró, nagyon vékony rétegek egymásra helyezésével készülnek el. Ezzel szemben a hagyományos folyamatot szubtraktív eljárásnak nevezzük, hiszen itt pont fordítva történik minden: a nagy egészből vágják le a felesleges darabokat.

 A folyamat sikerességéhez elengedhetetlen a jó digitális modell, melyből a nyomtató dolgozni tud. Ehhez remek lehetőséget biztosít a CAD tervező program, sőt akár a 3D szkenner segítségével meglévő tárgyból is lehet modell. A modellnek olyan formátumúnak kell lennie, melyet ezek a típusú nyomtatók értelmezni tudnak. Ezek közül a legelterjedtebb az STL formátum, mely kis méretű háromszögekre bontja a testet és így tárolja. Hasonló a VRML formátum, mely a formákon kívül a színeket is képes tárolni.

 A folyamat következő lépése az úgynevezett szeletelés, mely során az erre a célra kifejlesztett szeletelő program készíti elő nyomtatásra a fájlt. Ebben a programban állítódnak be a nyomtatási és a technológiai paraméterek is. Ilyen például a két réteg közötti várakozási idő, a hűtés vagy a nyomtatás hőmérséklete is.

Milyen anyagok szükségesek a működéséhez?

A 3D nyomtatás anyaga többféle is lehet: készülhet a modell akár porból, sík lemezekből vagy folyadékból is.

Nagyon népszerűek a fonálkötegek formájában kapható műanyagok is, amelyek többféle típusban elérhetőek. Ezek közül most kettőt szeretnénk bemutatni az ABS és PLA anyagokat.

Az ABS az az anyag, amelyből például a méltán népszerű LEGO játékokat, kockákat is készítik. Számos előnye közé tartozik, hogy igen tartós és rugalmas és felhasználási területe nagyon sokrétű. Tűrőképessége a hőmérsékletet tekintve 210°C, nyomtatási hőmérséklete pedig 110°C. Egyetlen hátránya, hogy viszonylag nehéz beszerezni és ezzel máris elérkeztünk a másik anyaghoz, a PLA-hoz, mely viszonylag egyszerűen beszerezhető a piacon. Az anyagot cukornádból és kukoricakeményítőből állítják elő. A könnyebb beszerezhetőség mellett tehát újabb nagy előnye, hogy bár nehezen, de biológiai úton lebontható anyag. 180°C-ig bírja a meleget, nyomtatási hőmérséklete jóval alacsonyabb, mint az ABS-é, 60°C.

 A kiválasztott anyag típusa függhet a nyomtató környezetétől és a nyomtatott formától is. Ha a környezettudatosságra törekszik, akkor mindenképpen a PLA lesz jó választás, ha azonban a nyomtatott eszköz kisebb javíthatósága fontos szempont, akkor az ABS a megfelelő.

3D nyomtatók a mindennapokban

A 3D nyomtatók által készített termékek és alkatrészek, bár sokan nem tudják, de már a mindennapjaink részei. Számos repülőgép alkatrész vagy játék készül ezzel a technológiával. Hatalmas segítséget nyújt például a különböző technikai területen dolgozó mérnököknek, hiszen ez a fajta nyomtatás a legalkalmasabb arra, hogy megtekinthessék az éppen készítés alatt álló eszközök prototípusát.

 Érdekes tény, hogy a technológiát már az orvostudományban is használják, leginkább különböző protézisek elkészítésére. A 3D nyomtatók bevezetése számos technikus dolgát könnyítette meg ezen a területen is.

Már mindennapos például a fogászati alkalmazása, azon belül is a láthatatlan fogszabályzók készítése során terjedt el leginkább. Az eszköz segítségével csökkent a fogszabályzók készítésének anyagköltsége és elkészítési ideje is.

 Ezek az eszközök nagyon rövid idő alatt váltak számos tudományág mindennapi használati technológiájává és megbecsült eszközévé. A jövőre nézve még mindig vannak fejlődési lehetőségek a 3D nyomtatókban, akár a felhasznált anyagokat, akár a gyorsaságot tekintve, de abban biztosak vagyunk, hogy nem kell már sok idő ahhoz, hogy akár egy átlagos háztartásban is megjelenjenek az ilyen típusú nyomtatók.

Segítségre van szüksége? Töltse ki kapcsolatfelvételi ívünket.

Kapcsolódó bejegyzés...