What is 3D printing? Examples studies

What is 3D printing? Examples studies

 

 

ÇEVİRİ

3D baskı nedir?3D baskı veya katkı imalat dijital dosyadan üç boyutlu katı nesneler yapma sürecidir. 3D baskılı nesnenin oluşturulması katkı süreçleri kullanılarak elde edilir. Bir katkı maddesi işlemde bir amacı, nesnenin tamamı oluşturuluncaya kadar malzemesinin birbirini izleyen katmanlar ortaya koyan tarafından oluşturulur. Bu tabakaların her biri nihai nesnenin bir ince dilimlenmiş yatay enine-kesit olarak görülmektedir.Nasıl 3D baskı çalışır?Her oluşturmak istediğiniz nesnenin sanal tasarım yapma ile başlar. Bu sanal tasarım (Bilgisayar Destekli Tasarım) dosyası (tamamen yeni bir nesne oluşturulması için) bir 3D modelleme programı kullanarak ya da bir 3D tarayıcı kullanımı ile (varolan nesneyi kopyalamak için) bir CAD yapılır. 3D tarayıcı, bir nesnenin bir 3D dijital kopyasını yapar.3d tarayıcılar zamana-of-flight, yapılandırılmış / modüle ışık, hacimsel tarama ve daha birçok gibi bir 3d modeli oluşturmak için farklı teknolojiler kullanır.Son zamanlarda, Microsoft ve Google gibi birçok IT şirketleri 3d tarama gerçekleştirmek için kendi donanım etkin, büyük bir örnek Microsoft'un Kinect olduğunu. Bu akıllı telefonlar gibi gelecek el cihazlar 3d tarayıcılar entegre etmiş olacak açık bir işaretidir. 3d modellere gerçek nesneleri sayısallaştırılması bir resim çekmeden kadar kolay hale gelecektir. 3d tarayıcılar fiyatları herkes evde yapabilirsiniz 30 USD DIY cihazlara çok pahalı profesyonel endüstriyel cihazlardan değişir.Aşağıda yapılandırılmış ışık kullanır profesyonel HDI 3D tarayıcı ile 3D tarama sürecinin kısa bir gösteri bulabilirsiniz:Baskı için dijital dosya hazırlamak için, 3D modelleme yazılımı "dilim" yatay tabakalar yüzlerce veya binlerce içine son modeli. Dilimlenmiş dosya 3D yazıcıya yüklenen, nesne katman katman oluşturulabilir. 3D yazıcı her dilim (veya 2D görüntü) okur ve sonuç olarak üç boyutlu nesne ile, katmanların neredeyse hiç görünür işareti ile her katmanı karıştırma, nesne oluşturur.Süreçler ve teknolojileriTüm 3D yazıcılar aynı teknolojiyi kullanır. Katmanlar nihai nesne oluşturmak için inşa olan yol başta olmak üzere farklı birçok yazdırmak için yollar ve mevcut tüm bu katkı vardır, vardır.Bazı yöntemler, tabakalar üretmek için, erime veya yumuşama malzeme kullanır. Selektif Lazer sinterleme (SLS) ve erimiş birikim modelleme (FDM) baskı bu şekilde kullanarak en yaygın teknolojilerdir. Biz, UV, lazer veya bir defada başka bir benzer güç kaynağı tek tabaka ile bir foto-reaktif reçine kür hakkında konuşmak zaman baskı bir başka yöntemidir. Bu yöntemi kullanarak en yaygın teknolojisi (SLA) stereolitografi olarak adlandırılır.Daha kesin olmak gerekirse: 2010 yılından beri, Test ve Malzeme (ASTM) grubu "ASTM F42 - Katkı Üretim" Amerikan Derneği, Katkı İmalat Katkı Üretim Teknolojileri için standart terminolojinin göre 7 gruba süreçleri sınıflandırmak standartların bir dizi geliştirdi. Bu yedi süreçler:    Vat fotopolimerizasyonunu    Malzeme Açma    Binder Açma    Malzeme Ekstrüzyon    Toz Yatak Füzyon    Sac Laminasyon    Yönlendirilmiş Enerji BiriktirmeAşağıda 3d baskı için yedi süreçlerinin tüm kısa bir açıklama bulacaksınız:Vat fotopolimerizasyonunuVat fotopolimerizasyonunu yöntemine dayalı bir 3D yazıcı sonra UV ışık kaynağı ile sertleştirilmiş fotopolimer reçine ile dolu bir kap vardır.Vat fotopolimerizasyonunuKDV fotopolimerizasyonunu şemaları. Resim kaynağı: lboro.ac.ukBu proseslerde en yaygın olarak kullanılan teknoloji Stereolithography (SLA) 'dir. Bu teknoloji, sıvı ultraviyole sertleşebilir fotopolimer reçine fıçı ve nesnenin katmanları teker teker inşa etmek için bir ultraviyole lazer kullanır. Her bir katman için, lazer ışını, sıvı reçine yüzeyi üzerinde bir parçası desenin bir kesitini izler. Ultraviyole lazer ışık tedavileri maruz kalma ve reçine takip desen katılaşır ve aşağıdaki katman bunu katılır.Desen takip edildikten sonra, SLA asansörü platformu tek bir tabaka, 0.15 mm, tipik olarak 0,05 mm ("0.006 kadar" 0,002) kalınlığına eşit bir mesafe ile iner. Daha sonra, kısmen enine kesiti boyunca, bir reçine ile dolu bıçak temizleyicileri, yeniden kaplanması yeni malzeme ile. Bu yeni sıvı yüzey üzerinde, daha sonraki katman desen önceki katman katılmadan izlenir. Tam üç boyutlu bir nesne bu proje ile oluşturulmaktadır. Stereolithography asansör platformu kısmını eklemek ve sıvı reçine ile doldurulmuş havzasında yüzer, çünkü nesneyi tutmak için hizmet yapıları destekleyen kullanımını gerektirir. Nesne bittikten sonra bu el kaldırılır.Bu teknik aynı zamanda anda şirket, 3D Systems kurdu Charles Hull tarafından 1986 yılında icat edilmiştir.SLA sürecinin AnimasyonVat fotopolimerizasyonunu kullanan diğer teknolojiler, yeni ultra hızlı Sürekli Sıvı Arayüz üretimi veya CLIP ve marjinal kullanılan eski Film Transferi Görüntüleme ve Katı Zemin Kür vardır.Malzeme AçmaBu işlemde, madde, ortak bir mürekkep püskürtmeli yazıcı kağıdı çalışır şekilde benzer bir küçük çaplı meme aracılığıyla damlacıklar halinde uygulanır, ancak UV ışığı ile bir 3D nesne yapan bir yapı platformu katman-katman uygulanır ve daha sonra sertleşir.Malzeme Açma şematik. Resim kaynağı: CustomPartNetMalzeme Açma şematik. Resim kaynağı: CustomPartNetBurada kafalarını ve UV ışığı açıkça görebilirsiniz kendi tescilli Triple-Açma teknolojisini kullanan Stratasys 'Objet500 Connex 3D yazıcıların sunumunu görebilirsiniz:Binder AçmaToz baz malzeme ve bir sıvı bağlayıcı madde: iki malzeme kullanılır püskürtme bağlayıcı ile. Inşa odasında, toz eşit tabakalar halinde yayılır ve bağlayıcı jet nozulları yoluyla uygulandığını "yapıştırıcı" programlanmış 3D nesnenin şekline toz parçacıkları. Bağlayıcı toz baz malzeme ile konteyner içinde kalır tarafından bitmiş nesne "birlikte yapıştırılmış" dir. Baskı işlemi bittikten sonra, kalan toz temizlenmelidir ve 3D sonraki nesneyi yazdırmak için kullanılır. Bu teknoloji ilk olarak 1993 yılında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde geliştirilen ve 1995 yılında Z Corporation özel bir lisans almış.Binder 3D baskı teknolojisi bakış jeti. Resim kaynağı: additively.comAşağıdaki video tabanlı 3D yazıcısı, ExOne M-Flex jeti bir high-end bağlayıcı gösterir. Bağlayıcı malzeme uygulandıktan sonra bu 3D yazıcı metal tozu ve kür kullanır.Malzeme EkstrüzyonBu süreçte en yaygın olarak kullanılan teknoloji Sigortalı olan birikim modelleme (FDM)Erime birikim modelleme (FDM) hızlı prototipleme için bir yöntem: 1 - meme çıkarma erimiş malzemenin (plastik), 2 - çekilen malzeme (modellenen parçası), 3 - hareketli tablo kontrol edilir. Resim kaynağı: Vikipedi, CC Atıf-Benzer Paylaşım 4.0 Uluslararası lisansı altında kullanıcı Zureks tarafından yapılan.FDM teknolojisi ve kapalı akışını açabilirsiniz bir ekstrüzyon memesi malzemenin bir bobin çözülen plastik tel ya da metal tel kullanarak ve tedarik çalışıyor. Meme malzemesinin erimesi kadar ısıtılır ve doğrudan bilgisayar destekli üretim (CAM) yazılım paketi tarafından kontrol edilen bir sayısal olarak kontrol edilen bir mekanizma, her iki yatay ve dikey yönde hareket ettirilebilir. Nesne malzeme hemen memeden ekstrüzyondan sonra sertleşir katmanları oluşturmak için erimiş malzeme ekstrüde ile üretilir. Bu teknoloji en yaygın iki plastik iplik malzeme tipleri ile kullanılır: ABS (Akrilonitril Bütadien Stiren) ve PLA (Polilaktik asit) ama birçok diğer malzemeler, esnek vb iletken, ahşap yayımlandı gelen özellikler arasında değişen mevcutturFDM geç 80 'Scott Crump tarafından icat edilmiştir. Bu teknolojiyi patentini olduktan sonra 1988 yılında gerekirse bu teknoloji otomatik destek yapıları oluşturur birlikte gelen yazılım şirketi Stratasys başladı. Makine iki malzemeler, model için bir ve tek kullanımlık destek yapısı için bir dağıtır.Terim erimiş birikim modelleme ve FDM onun kısaltması Stratasys Inc tarafından tam olarak eşdeğer dönem aittir, erimiş filament üretim (FFF), kendi kullanımında yasal serbest olacak bir ifade vermek için RepRap proje üyeleri tarafından icat edildi.FDM sürecinin AnimasyonToz Yatak FüzyonBu proseslerde en yaygın olarak kullanılan teknoloji Selektif lazer sinterleme olan (SLS)Selective_laser_melting_system_schematicSLS sistem şematik. Resim kaynağı: Kullanıcı Materialgeeza dan Wikipedia Creative Commons Atıf-Benzer Paylaşım 3.0 Uluslararası lisansı ileBu teknoloji, arzu edilen üç boyutlu bir şekle sahip olan bir kütle içine, plastik, metal, seramik ya da cam tozu küçük partiküller yapıştırmak için bir yüksek güç lazeri kullanılmaktadır. Lazer selektif bir şekilde, toz yatağının yüzeyi üzerinde 3D modelleme programı tarafından oluşturulan enine kesitleri (ya da tabakalar) tarayarak toz malzemenin sigortalar. Her kesit tarandıktan sonra, toz yataklı bir katman kalınlığı ile indirilir. Daha sonra yeni bir malzeme tabakası üzerine uygulanan ve nesne tamamlanana kadar işlem tekrarlanır.O ve nesne için bir destek yapısı olur gibi tüm bakir tozu kalır. Bu nedenle, SLS ve SLA üzerinde bir avantaj olan herhangi bir destek yapısı için bir ihtiyaç vardır. Kullanılmamış bütün toz sonraki baskı için de kullanılabilir. SLS DARPA sponsorluğunda, 1980'lerin ortalarında geliştirilen ve Texas Üniversitesi'nde Dr. Carl Deckard tarafından patenti alınmıştır.SLS sürecinin AnimasyonSac LaminasyonSac laminasyon dış kuvvet ile birlikte bağlı olduğu yaprak malzemeyi içerir. Levhalar, metal, kağıt ya da polimer bir şekli olabilir. Metal levhalar tabakalar ultrasonik kaynak ile kaynaklanır ve CNC uygun bir şekil halinde öğütülmektedir. Kağıt tabakalar da kullanılabilir, ancak bunlar yapışkan yapıştırıcı ile yapıştırılmış ve hassas bıçaklar tarafından şeklinde kesilir. Bu alanda lider bir şirket Mcor Teknolojileri olduğunu.Ultrasonik sac 3D baskı Basitleştirilmiş modeli. Resim kaynağı: Kullanıcı Mmrjf3 dan Wikipedia Creative Commons Attribution 3.0 Uluslararası lisansı ile paylaştı.İşte CNC freze ile eşleştirilmiş katkı imalat kullanan Fabrisonic bir sac 3D yazıcı ile bir video:... Ve burada standart A4 kağıt yaprak kullanmak Mcor 3D yazıcıların bir bakış:Yönlendirilmiş Enerji BiriktirmeBu süreç daha çok yüksek teknoloji metal sanayiinde ve hızlı üretim uygulamalarında kullanılır. 3D baskı aygıtı, genellikle bir çok eksenli bir robot koluna bağlanır ve yatakları metal tozu veya tel, bir yüzey üzerinde ve eriyen bir enerji kaynağı (lazer, elektron ışını ya da plazma ark), katı bir nesne oluşturan bir meme oluşur.Doğrudan Enerji BiriktirmeMetal tozu ve lazer erimesi ile doğrudan Enerji Biriktirme. Resim kaynağı: Merlin projesiSciaky kendi video sunumu elektron ışını katkı imalat gösteriyor burada bu alanda önemli bir teknoloji firmasıdır ve:Örnekler ve 3D baskı uygulamalarıUygulamalar hızlı prototipleme, mimari ölçek modelleri ve maketler, sağlık (3d baskılı protez ve baskı, insan dokusu) ile ve eğlence (örn filmi sahne) içerir.3D baskı diğer örnekleri, paleontoloji fosilleri yeniden arkeoloji antik eserler kopyalayan, adli patoloji kemikleri ve vücut parçaları yeniden ve olay yeri incelemelerden edinilen ağır hasarlı kanıtları yeniden içerecektir.3D baskı sektörüDünya çapında 3D baskı endüstrisi geliştikçe 2020 yılına kadar dünya çapında gelir $ 21B 2018 yılında $ 12.8B 2013 yılında gelir $ 3.07B itibaren büyümeye ve aşması bekleniyor, 3D baskı teknolojisi hemen hemen her büyük sanayi dönüşümü ve değiştirmek için kaderinde şekilde biz yaşamak, çalışmak ve gelecekte oynamak.Kaynak: 2015 Wohlers RaporuTıbbi sanayiUzmanlar daha gelişmiş yöntemlerle 3D baskı kullanmak başlıyor 3D baskı tıbbi kullanım için görünüm son derece hızla gelişmektedir. Dünyada Hastalar daha önce görülmemiş 3D baskılı implantlar ve protez ile bakımın kalitesinin düzeltilmesi yaşıyoruz.Bio-baskıErken iki bin 3D baskı teknolojisi itibariyle biyoteknoloji firmaları ve organ ve vücut parçaları inkjet teknikleri kullanılarak inşa edilir doku mühendisliği uygulamalarında olası kullanım için akademi tarafından incelenmiştir. Canlı hücre Katmanlar jel ortamı üzerine yatırılır ve yavaş yavaş üç boyutlu yapıları oluşturmak üzere inşa edilmiştir. Biyo-baskı: Biz terim ile bu araştırma alanına bakın.Havacılık ve havacılık endüstrileriUzay ve havacılık sektörlerinde 3D baskı kullanımı büyüme, büyük bir kısmı için, metal katkı imalat sektöründeki gelişmelere elde edilebilir.NASA Örneğin selektif lazer eritme kullanarak yanma odası gömlekleri yazdırır ve mart 2015 tarihi itibariyle FAA uçmak GE Aviation ilk 3D baskılı jet motoru parçası temizledi: bir lazer sinterlenmiş konut, bir kompresör giriş sıcaklık sensörü için.Otomotiv endüstrisiOtomotiv endüstrisi düşük hacimli prototip uygulamaları 3d baskı teknolojisi küme yıllardır sahip 3D baskı erken benimseyenler arasında olmasına rağmen.Günümüzde otomotiv 3D baskı kullanımı test aracı, motor ve platformlarda kullanılan fonksiyonel parçaları, uyum ve bitiş kontrolleri ve tasarım doğrulama için nispeten basit bir kavram modelleri gelişmektedir. Beklentiler otomotiv sektöründe 3D baskı 2019 yılına kadar bir kombine 1100000000 $ dolar üretecektir vardır.Endüstriyel baskıSon birkaç yıl içinde dönem 3D baskı daha bilinen haline gelmiştir ve teknoloji daha geniş bir halk ulaşmıştır. Teknoloji yıllardır kullanılmakta iken Yine, çoğu insan bile dönem duymadım. Özellikle üreticilerin uzun geleneksel üretim ve araştırma amaçlı prototip oluşturmak için kendi tasarım sürecinde bu yazıcıları kullandık. Bu amaçlar için kullanılması 3D yazıcılar hızlı prototipleme denir.Bu süreçte 3D yazıcıları kullanmak Neden kendinize sorabilirsiniz. Şimdi hızlı 3D yazıcılar dolar on binlerce için aldım ve prototip sürecinde birçok kez şirketleri para miktarı tasarruf sonunda olabilir. Örneğin, Nike ayakkabı çok renkli prototip oluşturmak için 3D yazıcılar kullanır. Onlar bir prototip üzerinde binlerce dolar harcamak ve bunun için hafta beklemek için kullanılır. Şimdi, maliyet sadece yüzlerce dolar olduğunu ve değişikliklerin bilgisayar ve aynı gün yeniden basıldı prototip anında yapılabilir.Hızlı prototipleme Bunun yanı sıra, 3D baskı da, hızlı üretimi için kullanılır. Hızlı üretim şirketleri kısa vadede özel imalat 3D yazıcıları kullanan yeni bir üretim yöntemidir. Baskılı nesne imal edilmesi için, bu şekilde değil, prototip ama gerçek son kullanıcı ürün bulunmaktadır. Burada kişisel özelleştirilmiş ürünlerin daha fazla kullanılabilirlik bekleyebilirsiniz.Kişisel baskı2500 $ - Kişisel 3D baskı veya yerli 3D baskı hobi ve meraklıları ve bu yeni pazar yazıcılar genellikle 250 $ aralığında fiyatlarla, ucuz ve ucuzluyor içinde gerçekten başladığım için hızlı bir gelişim 2011 yılında büyüyen içindir. Bu, daha fazla ve daha eline 3D yazıcıları koyar.RepRap açık kaynak projesi gerçekten bu hobi pazarı ateşledi. Yaklaşık bin dolar için insanların RepRap kiti satın almak ve kendi masaüstü 3D yazıcısı araya olabilir. Diğer insanların kullanmak ve tekrar geliştirmek, böylece RepRap çalışan herkes kendi bilgi paylaşır.GeçmişÜretim tarihinde, subtraktif yöntemler genellikle ilk gelmiş. (Yüksek hassasiyet ile kesin şekiller üreten) işleme ili dosyalama ve freze ile torna ve taşlama, genellikle Subtractive mesele oldu.Katkı üretim en eski uygulamaların üretim yelpazesinin toolroom ucunda olmuştur. Örneğin, hızlı prototipleme erken katkı türevleri biriydi ve misyonu kurşun zaman ve önceki yalnızca Subtractive toolroom yöntemlerle yapıldığını yeni parça ve cihazlar, prototip geliştirme maliyeti (genellikle yavaş ve pahalı) azaltmak oldu. Yıllar geçtikçe ve teknoloji sürekli gelişmeler Ancak, katkı yöntemler imalat üretim ucunu hiç ileri hareket ediyor. Eskiden Eksiltici yöntemlerin tek eyaleti olan parçalar artık bazı durumlarda katkı olanlar yoluyla daha kârlı yapılabilir.Ancak, ticari üretime yeni katkı teknolojileri gerçek entegrasyonu esas subtraktif yöntemleri tamamlayıcı ziyade onları tamamen yerinden bir konudur. Ticari üretim geleceği için Öngörüler, bugünün already- başladı bebeklik döneminden başlayarak, imalat firmaları rekabet edebilmek için mevcut tüm teknolojileri, esnek, sürekli gelişen kullanıcıların gerekecektir vardır.MüstakbelBu son kullanıcıların oldukça diğer insanlardan ve kurumlardan ürünleri satın almak için ticaret yapan çok kendi üretim çok yapmak mümkün olacak çünkü bu teknolojik gelişme, ticaretin doğasını değiştirecek bazı katkı imalat savunucuları tarafından tahmin ediliyor.Zaten renk ve çoklu malzemelerde çıkartamıyorsa 3D yazıcılar var ve fonksiyonel ürünler çıktı olmak mümkün olacak bir noktaya geliştirmeye devam edecektir. Bildiğimiz gibi enerji kullanımı üzerindeki etkileri, atık azaltma, özelleştirme, ürün bulunabilirliği, tıp, sanat, inşaat ve bilim sayesinde, 3D baskı üretim dünyayı değiştirecek.Aç Fabrikasyon Geleceği check out, 3D baskı ile ilgili daha gelecek öngörüleri ilgileniyorsanız.HizmetlerHerkes göze veya kendi 3D yazıcı satın istekli olabilir. Bu 3D baskı olanaklarını zevk alamıyorum anlamına mı geliyor? Hayır, endişe etmeyin. Çok ucuz baskı ve sadece kendi web sitesine yüklemek dijital dosyadan bir nesne sunabilirsiniz Shapeways, Ponoko ve Sculpteo gibi 3D baskı hizmet büroları vardır. Hatta kendi web sitesinde 3D tasarımları satmak ve bunun dışında biraz para kazanabilirsiniz!Onların hizmetleri iş-to-Business sunan şirketler de vardır. Örneğin, bir mimari uygulama var ve modeli ölçekleri inşa etmek gerektiğinde, bu eski moda şekilde yapıyor çok zaman tüketen olduğunu. Orada için dijital modelini gönderebilirsiniz hizmetler ve müşteri sunumları kullanmak için onlar ölçekte bina yazdırabilirsiniz. Hizmetlerin bu tür zaten diş, tıp, eğlence ve sanat gibi farklı sektörlerde bir çok bulunabilir.3D PazaryerleriKendi 3D modelleri tasarım becerileri yoksa, yine de bazı çok güzel nesneleri yazdırabilirsiniz. Böyle Pinshape ve CGTrader 3D pazarları küçük bir ücret karşılığında veya ücretsiz olarak indirebilirsiniz 3d modeli dosyaları içerir.Peki 3d baskı nedir?Reddit kullanıcı Flux83 müthiş bir meme yaptı:3d baskı algısıInfographicEğer hepsini okumaya zaman yoksa, Sculpteo bu infografik size kısaca tarihi ve 3D baskı mevcut durumunu verir.