Drukarka 3D – co można wydrukować?

Drukarka 3D jest maszyną, która pozwala każdemu zostać prawdziwym innowatorem. Nieosiągalne niegdyś rozwiązania są obecnie w zasięgu ręki. Drukarkę 3D można kupić nawet z zamiarem używania jej w domowym zaciszu. Zastanawiasz się, jak działa drukarka 3D? Co można wydrukować? Dowiesz się tego w naszym artykule!

• Czym jest i na czym polega drukowanie 3D?
• Jak wygląda przebieg drukowania 3D?
• Jakie przedmioty codziennego użytku można wydrukować?

Drukarki 3D są innowacyjnymi maszynami, które powołują do życia wiele świetnych i przydatnych pomysłów.

Słowo „drukowanie” do niedawna kojarzono przede wszystkim z urządzeniami biurowymi, nanoszącymi kolory na płaskie powierzchnie – zazwyczaj papierowe (deklaracje, umowy, notatki). Teraz o drukowaniu mówi się w kontekście tworzenia obiektów fizycznych, a to wszystko za sprawą odpowiednich maszyn wyposażonych w stosowny filament do drukarek 3D.

Proces drukowania 3D (lub nazywane inaczej, jako drukowanie przestrzenne) to tzw. technologia addytywna lub przyrostowa, która polega na nakładaniu warstwy po warstwie materiału, który jest następnie utwardzony. W ten sposób można tworzyć wiele różnych przedmiotów, w tym także żywe tkanki. Filament ma wpływ na to, jakie właściwości będą charakteryzować tworzone przedmioty.

Do najważniejszych zalet drukarek 3D należą:

• możliwość drukowania w wysokiej rozdzielczości skomplikowanych geometrycznie obiektów,
• szerokie spektrum materiałów, włącznie z kompozytami zawierającymi drewno, metale lub beton,
• niemal nieograniczona ilość opcji personalizacji drukowanych przedmiotów.

Możliwość drukowania 3D zapewnia też dużo frajdy dzieciom i stanowi praktyczne rozwiązanie w każdej organizacji pozarządowej. Drukarka 3D pozwala drukować praktycznie każdą brakującą część, przedmiot i tworzyć rzeczy, o których marzymy. Zastanawiasz się jaką drukarkę 3D wybrać?

Jakość czy przystępna cena? To pytanie stanowi niemal nieodłączny dylemat występujący przy kupnie praktycznie każdego sprzętu, również drukarek 3D do domu. Należy pamiętać o ustaleniu kilku kwestii, które są pomocne w ustaleniu naszych indywidualnych potrzeb. Warto zaznaczyć, że większość najtańszych drukarek 3D sprzedawana jest w formie rozłożonej. Wielu dystrybutorów i sprzedawców za dodatkową opłatą oferuje usługę złożenia. Zazwyczaj będzie to jednak opłacalne jedynie w przypadku droższych modeli.

Drugą kwestią jest ustalenie, jaką precyzję drukowania 3D chcemy uzyskać. Jeśli chcemy bardzo wysokiej jakości wykonania oraz precyzji, powinniśmy brać pod uwagę zakup modelu z nieco wyższej półki cenowej.

Trzecią kwestią jest określenie funkcjonalności, które są dla nas kluczowe. Wyposażenie droższych modeli, to dodatkowe komponenty w postaci czujników poziomowania stołu czy większej ilości silników krokowych i prowadnic. W praktyce skutkuje to lepszą kinematyką drukarki.

Ostatnią rzeczą, którą warto ustalić, jest zakres materiałów eksploatacyjnych, które będziemy używać do drukowania. Z podstawowymi rodzajami filamentów (jak PLA) poradzą sobie nawet najtańsze drukarki 3d.

Drukowanie 3D składa się z trzech podstawowych etapów:

• Modelowanie
• Drukowanie
• Wykończenie

Modelowanie to faza wstępna, podczas której tworzymy przedmioty trójwymiarowe (modele obiektów), które mają powstać poprzez drukowanie. Do obróbki modelu zazwyczaj używa się odpowiedniego oprogramowania (np. CAD). Możemy również używać modeli pobranych z Internetu albo używać skanera 3D. Pamiętajmy tylko, że w przypadku modeli z Internetu wprowadzanie korekt do projektów bywa trudniejsze.

Kolejna faza to drukowanie. Jest to już etap właściwego tworzenia przedmiotów. Przed rozpoczęciem drukowania należy sprawdzić, czy trójwymiarowe modele pozbawione są błędów. Jeśli jakieś występują, trzeba wykonać potrzebne modyfikacje. Kolejnym krokiem jest dobór odpowiednich parametrów (m.in. temperatura drukowania, która jest zależna od materiału w filamencie do drukarki 3D i wysokość nakładanych na siebie warstw). Na ustawienia wpływa też metoda drukowania (technologia FDM, SLA lub SLM). Następnie uruchamiamy oprogramowanie, które zajmie się podzieleniem modelu obiektu na warstwy. Wtedy można przystąpić do drukowania.

Ostatnim etapem jest wykończenie. Drukowane obiekty zostają wzmocnione i/lub oszlifowane (w zależności od materiału). Drukowanie 3D pozwala na stworzenie trójwymiarowych przedmiotów, jednakże bezpośrednio po zakończeniu nakładania warstw, przedmioty mają porowatą strukturę, dlatego trzeba je wygładzić. W metodzie FDM do druku używa się polimeru, a obróbka końcowa polega na użyciu procesów chemicznych przy wykorzystaniu parowania acetonu lub innego rozpuszczalnika.

Technologia druku 3D ma wiele zastosowań. Różnorodność tworzyw używanych w procesie druku zapewnia bardzo szerokie pole do popisu. Nowoczesne drukarki 3D wykorzystuje się w:

• Budownictwie – makiety architektoniczne, prefabrykaty ścian, a także podłogi, drzwi i personalizowane meble;
• Lotnictwie, np. dysze paliwowo–chromowo–kobaltowe;
• Medycynie – implanty (np. protezy stawu biodrowego lub kolanowego), a nawet innowacyjne rozwiązanie w postaci bio–druków, czyli żywych tkanek lub całych narządów;
• Jubilerstwie – drukowanie biżuterii;
• Obuwnictwie – niektóre z modeli obuwia mają podeszwy drukowane metodą 3D;
• Motoryzacji – części zamienne, narzędzia i elementy karoserii;
• Okulistyce – drukowanie soczewek i oprawek;
• Modelarstwie – tworzenie dobrej jakości modeli czołgów, samolotów, żołnierzy, statków oraz akcesoriów do samodzielnego montażu

Drukowanie 3D w rękach kreatywnych osób może okazać się świetnym narzędziem do prowadzenia biznesu. Przykładem kreatywnego wykorzystania tej technologii mogą być czekoladowe wydruki 3D! Nawet takie rozwiązania są możliwe do wykonania przy użyciu tych niezwykłych maszyn. Oczywiście drukarki 3D muszą być wyposażone w odpowiednie głowice drukujące, które będą mogły nanosić czekoladę warstwa po warstwie. Sama czekolada też musi mieć właściwą konsystencję oraz być odpowiednio chłodzona zaraz po nałożeniu.

Czy drukowanie 3D za pomocą czekolady do produkcji seryjnej może być opłacalnym pomysłem na biznes? Czemu nie! W końcu świat należy do ludzi odważnych.