เครื่องพิมพ์ 3 มิติทำงานอย่างไร?

การเกิดขึ้นของเครื่องพิมพ์ที่สามารถพิมพ์ในรูปแบบสามมิติได้ขยายขีดความสามารถของบุคคลในกิจกรรมด้านต่างๆ อย่างมาก ตอนนี้คุณสามารถสร้างส่วนต่างๆ ของความซับซ้อนและการกำหนดค่าที่บ้านได้ ในกรณีนี้จะใช้วัสดุโพลีเมอร์ในการทำงานซึ่งสามารถหาซื้อได้ง่ายในร้านค้าหรือสั่งซื้อทางออนไลน์

อย่างไรก็ตาม กระบวนการพิมพ์นั้นเป็นลำดับขั้นตอนที่ซับซ้อน เพื่อทำความเข้าใจเทคโนโลยีสมัยใหม่และใช้อุปกรณ์อย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องรู้หลักการทำงานของอุปกรณ์ คุณสามารถหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ในบทความของเรา

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ คืออะไร ทำงานอย่างไร?

กล่าวง่ายๆ ก็คือเครื่องพิมพ์ 3 มิติคืออุปกรณ์ที่สร้างวัตถุสามมิติโดยการพิมพ์แบบชั้นต่อชั้น ขั้นแรกแบบจำลองจะถูกสร้างขึ้นในโปรแกรมพิเศษจากนั้นจึงประมวลผลโดยใช้ตัวสร้าง G-code ที่เรียกว่า - แบ่งออกเป็นเลเยอร์แนวนอนและแปลงเป็นรหัสดิจิทัล ส่วนหลังกลายเป็นคำสั่งสำหรับเครื่องพิมพ์ว่าจะใช้วัสดุที่ไหนและอย่างไร

เป็นโครงสร้างที่ซับซ้อน โดยหัวพิมพ์จะเคลื่อนที่ในแนวนอนเท่านั้น ผลจากการใช้วัสดุในหลายระนาบพร้อมกันทำให้เกิดภาพสามมิติขึ้นตัวเลขนี้ถูกสร้างขึ้นบนโต๊ะทำงานพิเศษซึ่งช่วยให้ติดกาวโพลีเมอร์และการยึดติดได้

เมื่อใช้หนึ่งชั้น พื้นผิวโต๊ะจะลดลงหนึ่งระดับ - ความหนา 1 ชั้นพอดี และหัวพิมพ์จะใช้ชั้นถัดไปจนกว่าวัตถุจะถูกสร้างขึ้นอย่างสมบูรณ์

สำคัญ! ในปัจจุบัน การพิมพ์ 3 มิติได้นำไปใช้ในกิจกรรมของมนุษย์ทุกด้าน ตั้งแต่การก่อสร้างไปจนถึงการแพทย์

เทคโนโลยี SLA

เพื่อให้เข้าใจ คุณควรพิจารณาตัวเลือกที่เป็นไปได้หลายประการในการใช้วัสดุโพลีเมอร์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ วิธีหนึ่งคือการใช้เทคโนโลยี SLA:

1. โพลีเมอร์หรือเรซินถูกเทลงในภาชนะ ซึ่งจะแข็งตัวเมื่อสัมผัสกับลำแสงเลเซอร์
2. หลังจากเปิดระบบแล้ว เลเซอร์จะเริ่มเคลื่อนที่ไปตามแคร่
3. ในบางสถานที่ที่เลเซอร์สัมผัสกับโพลีเมอร์จะแข็งขึ้น โครงสร้างจะเปลี่ยนไป
4. หลังจากผ่านชั้นต่างๆ แล้ว ภาชนะจะตกลงต่ำลงจนเกิดเป็นกรอบ

สำคัญ! ซึ่งผลิตชิ้นส่วนใสที่มีความแข็งแรงและคุณภาพของวัสดุสูง แต่การใช้เทคโนโลยีนี้มีราคาแพงเกินไป

เทคโนโลยีเอสแอลเอส

วิธีการนี้อาศัยการใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อสร้างชิ้นส่วนทีละชั้น มีการติดตั้งลูกกลิ้งพร้อมแท่นไว้ที่กึ่งกลางของอุปกรณ์ วัสดุโพลีเมอร์ชนิดพิเศษถูกป้อนจากนั้นเพื่อสร้างชิ้นงาน หลังจากทาชั้นบางๆ เลเซอร์จะทากาวส่วนต่างๆ ของโพลีเมอร์เข้าด้วยกันอย่างเท่าเทียมกัน โดยสร้างเป็นระดับหนึ่ง การดำเนินการนี้ต้องผ่านหลายรอบจนกระทั่งแบบฟอร์มที่เสร็จสมบูรณ์ปรากฏขึ้น

ตัวเลือกนี้ค่อนข้างยากกว่าในการใช้งาน แต่ก็ไม่ได้ด้อยกว่าในเรื่องความแม่นยำ ค่าใช้จ่ายโดยเฉลี่ยต่ำกว่าเมื่อเทียบกับรุ่นอื่น

เทคโนโลยีดีแอลพี

ตัวเลือกการพิมพ์ DLP ถือเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ค่อนข้างใหม่ในด้านการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ แต่หลักการแทบไม่แตกต่างจากวิธีการที่นำเสนอข้างต้น ควรทำความเข้าใจว่าในการพิมพ์ DLP เครื่องมือหลักคือแถบที่มีไฟ LED ติดอยู่แทนที่จะเป็นชุดเลเซอร์ เช่นเดียวกับเทคโนโลยี SLA สิ่งนี้ช่วยให้คุณไม่เพียงแต่เร่งกระบวนการ รับคุณภาพที่ดีเยี่ยม แต่ยังประหยัดค่าอุปกรณ์อีกด้วย เวอร์ชันที่นำเสนอเป็นเวอร์ชันปรับปรุงและครองตำแหน่งผู้นำ

เทคโนโลยีอีบีเอ็ม

อีกทางเลือกหนึ่งที่ใช้ในด้านการพิมพ์ 3 มิติคือการพัฒนา EBM เทคโนโลยีนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ลำแสงควบคุมทิศทางจากตัวปล่อย (ปืนอิเล็กตรอน) เนื่องจากอุณหภูมิสูงที่ได้รับเมื่อถูกความร้อนด้วยกระแสรังสี วัสดุจึงเริ่มละลายและต่อมาทำให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่มีรูปแบบและขนาดต่างๆ อุณหภูมิอาจสูงถึง 1,000°C ซึ่งช่วยให้คุณทำงานได้แม้กับโลหะบางชนิด

สำคัญ! ข้อได้เปรียบหลักของวิธีนี้คือความเร็วสูงและผลผลิตสูง ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในอัตรางานสูงและการผลิตขนาดใหญ่

การควบคุมเครื่องพิมพ์ 3D

เพื่อให้มั่นใจว่าทุกระบบทำงานร่วมกันได้ จำเป็นต้องจัดการพารามิเตอร์การพิมพ์และกำหนดค่าอุปกรณ์อย่างถูกต้อง มีโปรแกรมและแอพพลิเคชั่นมากมายสำหรับควบคุมการทำงานของเครื่องพิมพ์ 3D วิธีหลักคือการใช้การตั้งค่าของซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งบนคอมพิวเตอร์ คุณสามารถปรับพารามิเตอร์ต่อไปนี้ได้:

1. อุณหภูมิของหัวฉีดที่ใช้จ่ายวัสดุโพลีเมอร์เพื่อสร้างแบบจำลอง
2. อุณหภูมิของโต๊ะทำงานเพื่อให้วัสดุยึดเกาะพื้นผิวได้ดีขึ้น
3. ความเร็วและความเข้มข้นของพอลิเมอร์ที่จ่ายไปยังพื้นผิวการทำงาน พารามิเตอร์นี้ยังปรับปรุงการใช้งานเลเยอร์อีกด้วย
4. การทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้าในการเคลื่อนย้ายแท่นพิมพ์

นอกจากนี้ยังมีโปรแกรมพิเศษที่ใช้การเขียนโค้ดเพื่อโต้ตอบกับคอนโทรลเลอร์และจัดการเวิร์กโฟลว์

วิธีสร้างแบบจำลองสำหรับการพิมพ์ 3 มิติ

เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการที่ซับซ้อนดังกล่าวมีความจำเป็นต้องใช้โมเดลพิเศษที่จะสร้างผลิตภัณฑ์ในอนาคต หากคุณเพิ่งเริ่มเชี่ยวชาญด้านเทคโนโลยี การเรียนรู้วิธีใช้โปรแกรมและแอปพลิเคชันมาตรฐานก็คุ้มค่า โดยทั่วไปชุดประกอบด้วยดิสก์การติดตั้งพร้อมอุปกรณ์พื้นฐานและชุดตัวเลขสำเร็จรูป

คุณสามารถค้นหาแอปพลิเคชันบนอินเทอร์เน็ตหรือสร้างรูปออนไลน์ได้ ในส่วนนี้คุณจะต้องผ่านการฝึกอบรมเพื่อทำความเข้าใจขั้นตอนพื้นฐาน หลังจากนี้คุณสามารถลองสร้างเลย์เอาต์ของส่วนอนาคตของคุณเองได้ด้วยตัวเอง ตัวโปรแกรมจะแปลงรูปแบบไฟล์และส่งไปพิมพ์