Leave Your Message
*Name Cannot be empty!
* Enter product details such as size, color,materials etc. and other specific requirements to receive an accurate quote. Cannot be empty

Percetakan 3D

CETAKAN 3D

Bagaimanakah percetakan 3D berfungsi?

Satu kaedah pembuatan aditif ialah percetakan 3D. Ia adalah "aditif" kerana ia hanya menyusun dan menggabungkan lapisan bahan untuk mencipta objek sebenar dan bukannya memerlukan blok bahan atau acuan. Ia boleh membina geometri yang lebih rumit daripada teknologi "konvensional", selalunya pantas, mempunyai kos tetapan tetap yang murah dan berfungsi dengan pelbagai bahan yang sentiasa berkembang. Sektor kejuruteraan memanfaatkannya dengan ketara, terutamanya apabila membuat prototaip dan membangunkan geometri ringan.

Pembuatan aditif dan percetakan 3D

Istilah "pencetakan 3D" sering dikaitkan dengan budaya pembuat, amatur dan peminat, pencetak desktop, teknik percetakan yang boleh diakses seperti FDM dan bahan murah seperti ABS dan PLA. Ini sebahagiannya disebabkan oleh pencetak desktop mampu milik yang muncul daripada pergerakan RepRap, seperti MakerBot dan Ultimaker asal, yang menyumbang kepada pendemokrasian percetakan 3D dan ledakan pencetakan 3D 2009.

Teknologi Percetakan 3D: Masa Depan Pembuatan Inovatif

3Dpercetakansejarah

Produk konsep percetakan 3D bermula pada tahun 1970-an. Pada tahun 1981, saintis Jepun Dr. Kodama, yang merupakan orang pertama yang menerangkan kaedah pembuatan percetakan lapisan demi lapisan, mencuba percetakan 3D, dan secara peribadi mencipta teknologi percetakan 3D SLA (stereolithography) resin fotosensitif yang dipolimerkan oleh cahaya ultraviolet.

Beberapa tahun kemudian, saintis Amerika Charles Hull juga menjalankan penyelidikan mendalam tentang teknologi SLA, dan menyerahkan paten pertama SLA pada tahun 1986. Mengasaskan Sistem 3D dan mengeluarkan produk komersial pertama mereka, SLA-1, pada tahun 1988. (gambar di bawah)

SLA boleh dikatakan sebagai teknologi percetakan 3D yang paling awal dibangunkan, jadi bilakah SLS (Selective Laser Sintering) dan FDM (Fused Deposition Modeling) nanti

Pada tahun 1988, American Carl Deckard telah mematenkan teknologi SLS di Universiti Texas, yang merupakan satu lagi teknik pencetakan 3D di mana laser menggabungkan zarah serbuk secara tempatan untuk mencetak . Pada tahun yang sama, Scott Crump, salah seorang pengasas Stratasys, memohon paten untuk pemodelan pemendapan bersatu (FDM). Dari tahun 1980 hingga 1990, tiga teknologi utama percetakan 3D semuanya dipatenkan, menandakan permulaan tempoh pembangunan pesat dalam industri ini. .

Di Eropah, EOS GmbH mencipta sistem reka bentuk untuk pencetakan 3D: sistem Stereos". Hari ini, model cetakan 3Dnya dalam sektor perindustrian digunakan di seluruh dunia untuk teknologi percetakan 3D SLS (Sintering Laser Terpilih) untuk plastik dan logam yang diiktiraf.

Pada tahun 1992, paten teknologi percetakan 3D FDM (Fused Deposition Modeling) telah diberi kuasa oleh Stratasys, yang membangunkan pencetak 3D untuk memenuhi keperluan berbeza ramai profesional dan individu.

Dari tahun 1993 hingga 1999, pelbagai teknologi muncul dalam industri percetakan 3D. Pada masa yang sama, semakin banyak perisian CAD baharu, dan perisian pemodelan 3D telah dibangunkan, contohnya, Sanders Prototype (kini dipanggil Solidscape) yang merupakan salah satu peserta pertama yang dicipta.

 

Aplikasi berbilang medan percetakan 3D

Pada tahun 2008, prostetik cetakan 3D pertama keluar, yang meningkatkan lagi bahagian percetakan 3D dalam media. Orang ramai mendapati bahawa percetakan 3D bukan sahaja boleh mencetak bahagian tradisional tetapi juga digunakan untuk pembaikan badan manusia. Projek percetakan 3D perubatan yang menakjubkan ini menggabungkan semua bahagian anggota biologi dan boleh dicetak "seadanya" tanpa sebarang pemasangan berikutnya. Hari ini, digabungkan dengan pengimbasan 3D, prostesis perubatan bercetak 3D dan ortotik semakin murah dan pantas untuk memenuhi keperluan pesakit. Selain itu, prostesis ini semakin dioptimumkan dan disesuaikan dengan morfologi pesakit. Pencetakan 3D membawa peluang baharu untuk pemperibadian besar-besaran. (tambah gambar)

2009 ialah tahun paten FDM memasuki bidang penggunaan massa, yang membuka laluan baharu untuk inovasi meluas pencetak 3D FDM. Apabila harga pencetak 3D desktop menurun, semakin ramai orang dapat memberi perhatian kepada perkembangan industri percetakan 3D.

Pada tahun 2013, Presiden AS Barack Obama menyebut percetakan 3D dalam alamat State of the Union sebagai cara utama pengeluaran masa depan, menjadikan "cetakan 3D" sebagai kata kunci mutlak. Sekarang, tempatnya dalam fikiran orang ramai sangat menonjol. Semakin banyak syarikat kecil dan sederhana mengambil kesempatan daripada prototaip kos rendah yang disediakan oleh percetakan 3D, menyepadukan sepenuhnya ke dalam proses lelaran, inovasi dan pengeluaran mereka.

kereta konsep cetakan 3D

Setakat aplikasi pembinaan, rumah bercetak 3D kini menjadi kenyataan. Orang ramai berpindah ke rumah bercetak 3D buat kali pertama pada tahun 2018. Rumah itu mempunyai keluasan 1022 kaki persegi, yang sangat sesuai untuk didiami. Ia mengambil masa selama dua hari untuk mencetak.

Sistem klasifikasi percetakan 3D mengenai persamaan dan perbezaan antara pembuatan dan percetakan 3D

Ambil bola berongga sebagai contoh. Terdapat lebih daripada sedozen bunga di permukaan. Jika ia diproses oleh pemesinan tradisional, ia akan menjadi sangat menyusahkan, dan corak mesti diubah suai satu demi satu. Dan jika anda memilih percetakan 3D, tidak ada pembaziran bahan, jadi ia juga mempunyai nama yang dipanggil pembuatan aditif, yang bermaksud kaedah pengumpulan bahan secara beransur-ansur digunakan untuk mengeluarkan bahagian fizikal. Kaedah tradisional adalah membuat embrio terlebih dahulu, kemudian mengeluarkan bahan yang berlebihan, dan bahan yang tinggal adalah bentuk yang diperlukan. Jika masalah dikesan, adalah perlu untuk membuka acuan dan mengubah suainya; manakala percetakan 3D menggunakan sedikit demi sedikit pengumpulan bahan, anda boleh melihat produk siap dengan cepat.

 

Realisasi teknologi percetakan 3D

Teknologi percetakan 3D digunakan untuk pengeluaran perindustrian. Percetakan 3D yang perlu digunakan bukanlah objek fizikal, tetapi model digital. Jika anda ingin mencetak 3D objek sebenar di hadapan anda, maka anda mesti menggunakan komputer untuk memodelkannya, atau menggunakan pengimbas 3D untuk mendigitalkan objek sebenar, iaitu model 3D, dan anda boleh mencetak perkara dalam masa seawal lima belas minit. Pada masa ini, teknologi percetakan 3D dibahagikan kepada empat kategori utama: FDM, DLP/SLA, dan SLS

SLS-- proses pengacuan pensinteran laser

SLS ialah serbuk berteknologi tinggi yang cair di bawah keadaan suhu tinggi penyinaran laser. Sapukan lapisan serbuk nipis di atas meja kerja, dan imbas keratan rentas lapisan dengan pancaran laser untuk menaikkan suhu ke takat lebur, untuk merealisasikan pensinteran dan ikatan, ulangi penyebaran serbuk, pensinteran, pengisaran, dan pengeringan sehingga model terbentuk. Sebenarnya, percetakan 3D adalah pencetakan 2D berulang kali. Jika anda menghiris objek dengan sangat nipis, anda akan mendapati setiap bahagian mempunyai bentuk. Jika anda meletakkan semua bentuk bersama-sama, anda akan mendapat objek struktur tiga dimensi. Jadi kami menggunakan laser untuk melukis grafik. Rintangan bahagian acuan SLS terhadap alam sekitar (suhu, kelembapan, dan kakisan kimia) adalah serupa dengan bahan termoplastik; manakala rintangan bahagian acuan SLA agak lemah, contohnya, bahan kerja SLA yang diacu dengan resin epoksi mudah terdedah kepada kelembapan dan bahan kimia. Kakisan, ia akan melembutkan dan meledingkan dalam persekitaran melebihi 38°C, tetapi ketepatan pembentukan adalah tinggi.

 

SLA --proses pengacuan stereoolitografi

SLA ialah teknologi pengawetan cahaya, yang secara relatifnya dibangunkan di China pada masa ini. "Stereolithography" adalah apabila pancaran laser menggariskan bentuk lapisan pertama objek pada permukaan resin cecair, dan kemudian platform pengeluaran diturunkan dengan jarak tertentu (antara 0.05-0.025mm), dan kemudian lapisan pepejal direndam dalam resin cecair, dan sebagainya. Resin yang digunakan ialah resin fotosensitif, yang akan membentuk keadaan pepejal selepas disinari oleh pancaran laser, dan model pembentukan adalah pantas dan tepat.

 

DLP-- proses pengacuan stereolitografi

Pemprosesan cahaya digital DLP, yang dikenali sebagai teknologi pembentukan laser. Teknologi percetakan 3D DLP mempunyai banyak persamaan dengan teknologi percetakan 3D SLA. Jika pengeluaran diibaratkan seperti melukis bulatan dengan pensel, maka teknologi SLA adalah setara dengan melukis lapisan demi lapisan, manakala DLP bersamaan dengan mengecap secara langsung. Pengeluaran besar-besaran yang kami usahakan mempunyai dua perkara yang sangat penting, satu ialah kecekapan, dan satu lagi ialah kos bahan. Terdapat pencetak 3D yang boleh mencetak ratusan kali lebih pantas daripada pembuatan tradisional, iaitu teknologi bersemuka, yang telah dibangunkan oleh sebuah syarikat di Shenzhen, Light Prism Technology. Ia mengambil masa 2-5 jam untuk mencetak bola berongga dengan cetakan 3D FDM tradisional, dan ia mengambil masa sejam paling cepat, tetapi hanya mengambil masa kira-kira 10 minit untuk mencetak dengan teknologi bersemuka terkini. Kelajuan pencetakan adalah menakjubkan. Setelah cetakan 3D ini berada di pasaran, Impak pada kraf tradisional masih hebat.

  

FDM --Proses Pengacuan Pemendapan Bercantum

Berbanding dengan teknologi DLP dan SLS, teknologi FDM agak mudah, jadi ia mempunyai khalayak yang ramai dan lebih mudah untuk memasuki keluarga. Prototaip dibina secara langsung daripada data CAD 3D dengan menggunakan bahan termoplastik untuk disemperit ke dalam filamen separa lebur, yang didepositkan berdasarkan lapisan demi lapisan. Kelebihan teknologi FDM ialah struktur mekanikal yang ringkas, reka bentuk yang mudah, kos pembuatan yang rendah, kos penyelenggaraan dan kos bahan, dan tiada pencemaran kepada alam sekitar. Oleh itu, FDM juga merupakan teknologi yang paling banyak digunakan dalam pencetak 3D desktop isi rumah. Ia adalah kaedah percetakan yang agak tradisional, yang tidak menggunakan laser dan mempunyai kos yang rendah, tetapi ketepatannya tidak tinggi dan kelajuan percetakan sangat perlahan. Ini adalah kaedah yang paling mudah diakses untuk semua orang, dan ia biasanya digunakan dalam pasaran pendidikan.

Kesan Percetakan 3D terhadap Pembuatan dan Ketukangan Tradisional

 

Kelebihan percetakan 3D

 

(1) Penyesuaian

Mengambil pergigian sebagai contoh, gigi setiap orang adalah berbeza, tetapi pencetakan 3D boleh menyelesaikan percanggahan antara pengeluaran tersuai dan pengeluaran besar-besaran, dan menghasilkan implan, pendakap, dsb.

 

(2) sampel masa nyata

Kerana kelajuan percetakan 3D yang pantas, pereka bentuk mereka bentuk versi produk pada waktu pagi, dan ketua boleh melihat produk siap pada waktu tengah hari, dan kemudian mereka bentuk versi lain pada jam 6 petang, dan boleh melihat produk siap pada keesokan harinya, yang sangat mempercepatkan pembangunan kelajuan produk baharu. Jika ia tidak terlalu rumit, percetakan 3D boleh menghasilkan produk siap dalam 3 jam, manakala kalis tradisional mengambil masa 4-6 minggu setiap kali, jadi kelajuan keseluruhan reka bentuk perindustrian juga dipertingkatkan.

 

(3) Tiada pencemaran

 Oleh kerana bahan mentah yang dihasilkan semuanya mesra alam, keseluruhan proses pengeluaran adalah pengeluaran bebas pencemaran. Tiada pencemaran gas buangan dan air buangan, dan tiada pembaziran bahan sisa.

 

(4) Dataisasi

Apabila pergigian digital matang, keperluan teknikal untuk doktor akan dikurangkan dengan banyak. Pesakit hanya perlu menggunakan instrumen untuk mengimbas selama dua minit di hospital, dan mereka boleh mengetahui punca dan penyelesaian semua masalah pergigian.

Selain itu, percetakan 3D juga boleh digunakan untuk ortodontik, mencetak pendakap lutsinar yang diperibadikan dan disesuaikan. Semasa pembedahan plastik, adakah gigi harus bergerak ke kiri atau ke hadapan? Berapa milimeter untuk digerakkan? Pada masa lalu, pembedahan pergigian bergantung semata-mata pada pengalaman peribadi doktor, tetapi pergigian digital telah meningkatkan kestabilan operasi dan menurunkan ambang teknikal untuk doktor.

 

(5) Cepat

 Berbanding dengan proses perindustrian tradisional, percetakan 3D tidak memerlukan persediaan awal seperti tenaga kerja dan pengangkutan. Ia hanya memerlukan mesin dan bahan mentah, dan ia boleh dimasukkan ke dalam pengeluaran dengan cepat.

 

(6) Automasi

 Boleh dikatakan hanya terdapat satu pencetak 3D antara imaginasi maya dan perkara sebenar. Pengeluaran satu kunci percetakan 3D menjimatkan banyak kos buruh dan kesilapan manusia.