Een 3D-printer is een afdrukapparaat dat laag voor laag 3D-objecten maakt van een digitaal monster. Hoe een 3D-printer werkt, hangt af van welke technologie erin is geïmplementeerd: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet of Binding poeder door lijmen. De meest populaire is FDM-printtechnologie, die wordt gebruikt in goedkope huishoudelijke 3D-printers.
3D-printen is een van de meest revolutionaire technologieën van onze tijd. Met 3D-printers kunt u schoenen, kleding, meubels, muziekinstrumenten, voertuigen, voedsel, huizen en zelfs levende menselijke organen en weefsels printen.
3D-printer constructie
Een 3D-printer met FDM-printtechnologie bestaat uit een metalen behuizing (frame), een compartiment voor het vastzetten van een spoel filament, een extruder en een bureaublad. Single-extruder 3D-printers kunnen eenkleurige objecten afdrukken, multi-extruderprinters meerkleurig. Hoe meer extruders een printer heeft, hoe duurder deze is. Het elektronische vul- en verwarmings- en koelsysteem is verborgen onder de printerbehuizing. Sommige modellen hebben LCD-schermen voor het weergeven van actuele afdrukinformatie en USB-poorten.
Verbruiksartikelen voor 3D-printen
Een typische 3D-printer met FDM-printtechnologie gebruikt dunne polymeerfilamenten met een diameter van 1, 75 mm en 3 mm om te werken. Dergelijke filamenten zijn meestal gemaakt van PLA- of ABS-kunststof, maar er zijn ook gecombineerde materialen met toevoeging van houtvezels, nanopoeders, biologisch afbreekbare deeltjes, fosforiserende pigmenten en andere componenten. De garens worden geleverd op spoelen met een gewicht van 0,5 kg tot 1,5 kg. Een spoel met polymeerfilamenten wordt in een speciaal compartiment van de 3D-printer geplaatst en het uiteinde van het filament wordt in het extrudermondstuk gevoerd.
3D-modellering van een object
Voordat u een 3D-object in 3D kunt printen, moet u er een digitale versie van maken in een 3D-modelleringsprogramma. U kunt kant-en-klare voorbeelden gebruiken die op internet beschikbaar zijn, of zelf 3D-modellen voorbereiden om te printen. Het voorbereide model wordt in een speciaal programma geladen voor het genereren van G-code, dat het object in dunne horizontale lagen verdeelt en een reeks opdrachten vormt die de printer kan begrijpen. Het voltooide object wordt verzonden om af te drukken.
Laag-voor-laag vorming van een object
Een 3D-printer met FDM-printtechnologie vormt laag voor laag fysieke objecten en drukt een dunne stroom gesmolten materiaal op het werkplatform. De printer beweegt de extruder precies volgens het digitale model, zodat het geprinte fysieke object volledig overeenkomt met zijn virtuele prototype. Meestal beweegt de extruder van de printer, waaruit het zachte plastic wordt geperst, tijdens het werken op een vast werkplatform, maar er zijn apparaten waarin zowel de extruder als het werkplatform mobiel zijn. Het drukproces begint met de onderste laag, waarna de drukker de volgende laag op de eerste aanbrengt. Gesmolten plastic dat in het werkgebied komt, koelt en hardt zeer snel uit.
3D-printen van draagconstructies en objectafwerking
Om te voorkomen dat het object tijdens het printen vervormt, print de 3D-printer draagstructuren (ook wel draagstructuren, draagstructuren genoemd). Dergelijke structuren worden niet altijd afgedrukt, maar alleen als er holtes of overhangende delen in de objectstructuur zijn. Stel je voor dat je een plastic paddenstoel op een dunne steel wilt printen. Met de basis van het been rust het op het bureaublad, hier is geen ondersteuning nodig, maar voor de randen van de dop, die in de lucht lijken te hangen, is een dergelijke ondersteuning gewoon nodig. Na het printen kunnen de draagstructuren eenvoudig met de hand worden verwijderd of met een scherp mes of mes worden afgesneden.
