Was druckt 3D-Drucker

Wurden frühere 3D-Drucker (Werkzeugmaschinen mit programmierter Steuerung, die Teile additiv erzeugen), Druckvolumenmodelle nur unter Produktionsbedingungen verwendet, kann heute praktisch jeder ein Gerät für den persönlichen Gebrauch erwerben. Mit ihrer Hilfe können Sie fast alles erschaffen: von kleinen Schmuckstücken über Waffen bis hin zu Gebäuden.

3D-Drucktechnologie

Die Technologie des additiven Drucks wurde in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts entwickelt. Zu Beginn des 21. Jahrhunderts waren 3D-Drucker weit verbreitet.

Das Funktionsprinzip von Maschinen zum Bedrucken volumetrischer Teile kann in 3 Stufen unterteilt werden:

• Erstellen eines Modells im Programm;
• Verarbeiten des Modells durch Software;
• Bildung (Drucken) des Objekts durch Schichten des Materials.

Es gibt verschiedene Technologien für den additiven Druck, darunter:

1. Die Methode des schichtweisen Schweißens (FDM). Modelle entstehen, indem in einer bestimmten Reihenfolge ein geschmolzener Faden aus Wachs, Metall oder Kunststoff gelegt wird.
2. Stereolithographie (SLA). Basis für das Objekt ist ein flüssiges Polymer, das sich unter dem Einfluss von Laserstrahlung verfestigt.
3. Selektive Laserverschmelzung (SLM). Die Technologie, mit der die Metallteile von Bauteilen und Baugruppen nach mathematischen Modellen aus Metallspänen hergestellt werden.
4. Digitaler LED-Druck (DLP). Die Technologie beinhaltet die Verwendung von flüssigem Kunststoff, der unter dem Einfluss von ultravioletter Strahlung aushärtet.

HILFE! Eine der neuesten Entwicklungen der Wissenschaftler ist der Bioprinter, bei dessen Drucktechnologie Organe und Gewebe entstehen. Objekte entstehen durch die Verbindung von Tröpfchen mit lebenden Zellen, die sich teilen, wachsen und modifizieren sollen.

Was druckt 3D-Drucker

Je nach Anwendung und Verwendungszweck können Geräte zur Erstellung von Volumenmodellen aus verschiedenen Materialien eingesetzt werden.

ABC-Kunststoff

Der wissenschaftliche Name von Kunststoff ist Acrylnitril-Butadien-Styrol. Es ist eines der besten Verbrauchsmaterialien für die Volumenmodellierung, da es viele positive Eigenschaften aufweist - Schlagfestigkeit, Elastizität und Verschleißfestigkeit. Darüber hinaus ist ABC-Kunststoff ungiftig und geruchsneutral. Sie können das Material in Form von Spulen mit dünnen Fäden kaufen.

WICHTIG! Aus ABC-Kunststoff können nur einfarbige, dichte Modelle hergestellt werden. Produkte sind langlebig und verlieren ihr Aussehen und ihre Eigenschaften nicht, wenn Sie sie vor direkter Sonneneinstrahlung schützen.

Acryl

Im Gegensatz zu ABC-Kunststoff können transparente Modelle mit Acryl bedruckt werden. Sein Schmelzpunkt übersteigt 240 Grad Celsius, was beim Abkühlen berücksichtigt werden muss, Acryl härtet sehr schnell aus.

WICHTIG! In Acryl gebildete Luftblasen können das Aussehen des Endprodukts beeinträchtigen.

Beton

Verwenden Sie für den Druck auf Additivmaschinen neue Betonsorten, die fast identisch mit den Baustoffen Stein sind. Bisher wurden nur Testmuster erstellt. Riesige Geräte in weniger als einem Tag können ein kleines Haus drucken.

Papier

Auf 3D-Druckern gedruckte Papiermodelle werden am häufigsten zum Erstellen von Prototypen von Computerprojekten verwendet. An sich unterscheiden sich die Modelle nicht in Stärke und ansprechendem Erscheinungsbild, sondern entstehen in Rekordgeschwindigkeit. Geräte, die Papier als Verbrauchsmaterial verwenden, erstellen Modelle, indem sie eine Schicht auf eine andere kleben.

WICHTIG! Papier ist eines der günstigsten und gängigsten Materialien für das Modellieren zu Hause.

Hydrogel

Mit lebendem Gewebematerial biokompatibles weiches Material wird in der 3D-Modellierung verwendet, um verschiedene Transportvorrichtungen zu erstellen, mit denen Medikamente in den menschlichen Körper abgegeben werden können.

So schufen Wissenschaftler aus den USA Roboter, deren Größe 1 cm nicht überschritt. Auf ihrer Oberfläche befanden sich Zellen des Herzgewebes, die sie durch Kontraktion in Bewegung setzten. Es ist geplant, dass solche Roboter in Zukunft in der Lage sein werden, an der Diagnose und Behandlung vieler Krankheiten unterschiedlichen Schweregrades mitzuwirken.

Gips

Gipsmaterialien im 3D-Druck sind so weit verbreitet wie Papier, Acryl oder Kunststoff. Modelle aus ihnen haben keine besondere Haltbarkeit, aber die verfügbaren Kosten decken diesen Umstand vollständig ab. Gipsprodukte werden zur Dekoration von Präsentationsprojekten verwendet.

Holzfaser

Holzfasern sind ein innovativer Werkstoff. Die Idee der Schöpfung gehört dem berühmten Erfinder Kai Party. Eine Faser aus Kunststoffen und Naturholz ähnelt in ihren Eigenschaften dem Polylactid. Produkte, die daraus hergestellt werden, ähneln Dingen aus natürlicher Eiche oder Birke, sind aber im Gegensatz zu ihnen viel stärker und langlebiger.

WICHTIG! Heutzutage werden Holzfasern nur in RepRap-Druckern verwendet.

Eis

Auch auf 3D-Druckern lassen sich extrem schöne Eisfiguren erstellen. Seit 2006 ist dank der Entwicklung von zwei kanadischen Wissenschaftlern klar geworden, dass nicht nur Acryl und Papier als Verbrauchsmaterial für den Massendruck verwendet werden können. Eine Mischung aus Wasser und Methylether bei einer Temperatur unter 22 Grad verwandelt sich in kleine Gegenstände, die natürlich keine besondere Haltbarkeit und Festigkeit haben.

Metallpulver

Durch die Verwendung von Metallpulver konnten langlebige Produkte hergestellt werden - Teile und Ersatzteile für Geräte und Elektronik, und sogar Schmuck wird aus leichten Edelmetallen und deren Legierungen wie Kupfer, Aluminium, Gold und Silber gedruckt.

WICHTIG! Produkte aus einem solchen Pulver weisen selbst eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Zum Neutralisieren Keramikspäne hinzufügen.

Nylon

Nylon wird häufig in der dreidimensionalen Modellierung verwendet, da die mit seiner Hilfe erstellten Teile weich und elastisch sind.

WICHTIG! Nylon hat viele Nachteile, einschließlich Toxizität.

Polycaprolacton

Polycaprolacton gilt als eines der gefragtesten Verbrauchsmaterialien für die additive Modellierung. Es schmilzt unter dem Einfluss von Minusgraden gut, härtet schnell aus, ist biologisch abbaubar und völlig ungefährlich.

Polycarbonat (PC)

Polycarbonat ist ein Kunststoff, der unter dem Einfluss unterschiedlicher Temperaturen seine Eigenschaften und Eigenschaften behalten kann. Dient zum Erstellen von Hochleistungsmodellen.

Polylactid (PLA)

Polylactid gilt als das sicherste und umweltfreundlichste Material. Es wird aus Rübensilo, Mais und Biomasse hergestellt. Zu den Nachteilen von Polylactid zählen die Zerbrechlichkeit und die Fähigkeit, sich unter dem Einfluss von Wärme und Licht zu zersetzen.

Polypropylen (PP)

Polypropylen gilt als der einfachste Kunststoff der Welt. Es widersteht Abrieb gut, schmilzt aber schlechter. Ändert die Form der Kälte, die gegenüber Sauerstoff instabil ist.

Polyphenylsulfon (PPSU)

Polyphenylsulfon, das gewöhnlichem Glas ähnelt, übertrifft die Festigkeit von Polypropylen um ein Vielfaches. Er kam aus der Flugzeugindustrie zur 3D-Modellierung und wurde als bester Werkstoff für die Herstellung von Produkten mit hoher Hitzebeständigkeit und Härte anerkannt.

Niederdruck-Polyethylen (HDPE)

Polyethylen ist in fast jedem Schritt des Alltags anzutreffen. Sie stellen Kunststoffbehälter für Getränke, Verpackungsfolien und -behälter, PVC-Rohre usw. her. Im 3D-Druck ist es führend, da es in jeder der bekannten Technologien eingesetzt werden kann.

Schokolade

3D-Drucker, die an Schokolade arbeiten, werden in Kürze zu einem Pflichtattribut jeder Süßware. Mit ihrer Hilfe können Sie Figuren aus einem süßen Material beliebiger Komplexität erstellen. Die Technologie ihrer Entstehung besteht darin, eine Schokoladenschicht nach der anderen zu schichten, die in der Kälte schnell aushärten.

Andere Materialien

Auf der Welt gibt es eine riesige Auswahl an 3D-Druckern, die die unerwartetsten Verbrauchsmaterialien zum Arbeiten verwenden. Dazu gehören Geräte, die mit Kalk, Lebensmitteln und sogar lebenden organischen Stoffen arbeiten. Ob sie weit verbreitet sein werden und ob sie gefragt sein werden, wird nur die Zeit zeigen.