എന്താണ് 3D പ്രിന്റിംഗ്, ഒരു 3D പ്രിന്റർ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്

കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ 80-കളുടെ മധ്യത്തിൽ ലോകത്ത് ആദ്യത്തെ രീതികൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടെങ്കിലും 3D പ്രിന്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ അഡിറ്റീവ് മാനുഫാക്ചറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വളരെ അടുത്തകാലത്ത് ജനപ്രീതി നേടിയിട്ടുണ്ട്. സങ്കീർണ്ണമായ ഒന്നും തന്നെയില്ലെങ്കിലും പലർക്കും 3D പ്രിന്ററുകളുടെ ഉദ്ദേശ്യം ഇപ്പോഴും ഒരു നിഗൂഢതയാണ്: ഇവ ഏത് രൂപത്തിലുമുള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായി നിർമ്മിക്കാൻ കഴിവുള്ള യഥാർത്ഥ ഓട്ടോമേറ്റഡ് ഫാക്ടറികളാണ്.

വൈവിധ്യമാർന്ന ജോലികൾക്കായി 3D പ്രിന്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. തുടക്കത്തിൽ, 3D പ്രിന്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യകളെ "റാപ്പിഡ് പ്രോട്ടോടൈപ്പിംഗ്" എന്ന് വിളിച്ചിരുന്നു, നിങ്ങൾ ഊഹിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളും മോക്കപ്പുകളും നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചു. നിലവിലുള്ളതും മെച്ചപ്പെട്ടതുമായ സാങ്കേതികവിദ്യകളും മെറ്റീരിയലുകളും ലേഔട്ടുകൾ മാത്രമല്ല, ദൈനംദിന ഉപയോഗത്തിന് അനുയോജ്യമായ തികച്ചും പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അച്ചടിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു: ടൈറ്റാനിയം ഇംപ്ലാന്റുകൾ, ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക് കളിപ്പാട്ടങ്ങൾ, സുവനീറുകൾ, വീട്ടുപകരണങ്ങൾ, ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ, സെറാമിക് വിഭവങ്ങൾ, കോൺക്രീറ്റ് കെട്ടിട ഘടനകൾ എന്നിവപോലും. . പരമ്പരാഗത ഉൽപ്പാദന സാങ്കേതികവിദ്യകളേക്കാൾ 3D പ്രിന്റിംഗിന്റെ പ്രധാന നേട്ടം "നേരിട്ടുള്ള ഉൽപ്പാദനം" എന്ന തത്വമാണ്: ഫിനിഷ്ഡ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ഡിജിറ്റൽ മോഡലുകളിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് പ്രിന്റ് ചെയ്യുന്നു, അതേ ഇഞ്ചക്ഷൻ മോൾഡിംഗിനായി, നിങ്ങൾ ആദ്യം വിലകൂടിയ ടൂളിംഗ് ഉണ്ടാക്കണം.

പ്രവർത്തന തത്വം

ധാരാളം 3D പ്രിന്റിംഗ് രീതികളുണ്ട്, പക്ഷേ അവയെല്ലാം ഡിജിറ്റൽ മോഡലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള പൊതു തത്വത്താൽ ഏകീകരിക്കപ്പെടുന്നു: ഒരു 3D പ്രിന്ററിന് സങ്കീർണ്ണമായ ത്രിമാന ഘടനയെ നേരിടാൻ, ഡിജിറ്റൽ മോഡലിനെ തിരശ്ചീന വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു, ഓരോന്നിന്റെയും കനം ഒരു പാളിയുടെ കട്ടിയുമായി യോജിക്കുന്നു. ഓരോ ഷീറ്റും അച്ചടിച്ച പാളിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു കടലാസ് സങ്കൽപ്പിക്കുക: ഓരോ ഷീറ്റും ഒരു വ്യക്തിഗത പാറ്റേൺ അനുസരിച്ച് മുറിച്ച് ഒരു സ്റ്റാക്കിലേക്ക് മടക്കിയാൽ, ഒരു നിശ്ചിത ആകൃതിയിലുള്ള ഒരു ത്രിമാന വസ്തു ലഭിക്കും. യഥാർത്ഥത്തിൽ, Mcor നിർമ്മിക്കുന്ന LOM സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന 3D പ്രിന്ററുകൾ കടലാസ് ഷീറ്റുകൾ മുറിച്ച് ഒട്ടിച്ചുകൊണ്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്.

പാളികൾ നിർമ്മിക്കുന്ന രീതികളിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കളിലും വ്യത്യാസമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, സ്റ്റീരിയോലിത്തോഗ്രാഫിയിൽ (SLA ) ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് സുഖപ്പെടുത്തുന്ന ലിക്വിഡ് ഫോട്ടോപോളിമർ റെസിനുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ തിരഞ്ഞെടുത്ത ലേസർ സിന്ററിംഗിലും (എസ്.എൽ.എസ് ലോഹം, പോളിമർ അല്ലെങ്കിൽ സെറാമിക് - വിവിധ പൊടികളുടെ കണികകൾ സിന്റർ ചെയ്യാൻ ഒരേ ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ "ഡിപ്പോസിഷൻ ഡിപ്പോസിഷൻ മോഡലിംഗ്" ആണ്, ഇത് "FD", " എന്നീ ചുരുക്കെഴുത്തുകളാൽ അറിയപ്പെടുന്നു.എഫ്എഫ്എഫ് ". ഈ രീതിയുടെ ജനപ്രീതി വിശദീകരിക്കുന്നത് പ്രിന്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെയും ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെയും ലാളിത്യവും വിലകുറഞ്ഞതുമാണ്. എല്ലാത്തരം പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളും പോളിമർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങളും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ FDM പ്രിന്ററുകൾ സംഖ്യാ നിയന്ത്രണമുള്ള ഏറ്റവും ലളിതമായ യന്ത്രങ്ങളാണ്.

മെറ്റീരിയൽ ഒരു നേർത്ത പ്ലാസ്റ്റിക് ഫിലമെന്റ് അല്ലെങ്കിൽ "ഫിലമെന്റ്" ആണ്, കൂടാതെ പ്രിന്റ്ഹെഡിന്റെ പങ്ക് ഒരു "എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ" വഹിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു പ്ലാസ്റ്റിക് വടി ചൂടാക്കിയ ട്യൂബിലേക്ക് ("ഹോട്ട് എൻഡ്") തള്ളുകയും ഞെക്കിപ്പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ലളിതമായ ഒരു ഗിയർ മെക്കാനിസം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരു നോസിലിലൂടെ ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക്. ഒരു ത്രിമാന ഫിസിക്കൽ മോഡൽ രൂപപ്പെടുന്നതുവരെ ഉരുകിയ ത്രെഡ് ഒന്നിനുപുറകെ ഒന്നായി വരയ്ക്കാം. നൽകിയിരിക്കുന്ന അൽഗോരിതം അനുസരിച്ച് തലയെ ചലിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണം മാത്രമാണ് നിങ്ങൾക്ക് വേണ്ടത്.

ഈ ഉപകരണത്തെ 3D പ്രിന്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഏറ്റവും ലളിതമായ ഡെസ്ക്ടോപ്പ് 3D പ്രിന്ററുകൾ, പ്രിന്റ് ഹെഡ് കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ ബിൽഡ് പ്ലാറ്റ്ഫോം ചലിക്കുന്ന റെയിലുകളുടെ അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുന്ന ഒരു ചേസിസ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരു ഷീറ്റ് പേപ്പറിൽ പ്രിന്റ് ചെയ്യുന്ന ഒരു സാധാരണ ഓഫീസ് പ്രിന്ററിൽ, നിങ്ങൾക്ക് രണ്ട് അളവുകളിൽ സ്ഥാനം നൽകാനുള്ള കഴിവ് ആവശ്യമാണ്: ചട്ടം പോലെ, തല വശങ്ങളിൽ നിന്ന് വശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്നു, കൂടാതെ പേപ്പർ ഷീറ്റ് തന്നെ വരി വരിയായി ക്രമേണ നീട്ടുന്നു. ഞങ്ങൾ ഒരു ത്രിമാന മോഡൽ നിർമ്മിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പൊസിഷനിംഗ് മെക്കാനിസത്തിന് ഒരു മൂന്നാം മാനം ചേർക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് - അതിനാൽ നമുക്ക് വീതിയിലും നീളത്തിലും മാത്രമല്ല, ഉയരത്തിലും നാവിഗേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.

തലയും പ്ലാറ്റ്‌ഫോമും റെയിലുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ച് ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളാൽ നയിക്കപ്പെടുന്നു. തലയുടെ ചലനവും മെറ്റീരിയലിന്റെ വിതരണവും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളുടെ പ്രവർത്തന ക്രമം ഒരു പ്രത്യേക പ്രോഗ്രാം കോഡിൽ (ജി-കോഡ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ) സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. "സ്ലൈസറുകൾ" എന്ന് വിളിക്കുന്ന പ്രത്യേക പ്രോഗ്രാമുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കോഡ് സ്വയമേവ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്നു: അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഗ്രാഫിക് എഡിറ്ററുകളിൽ വരച്ച ത്രിമാന വിർച്ച്വൽ മോഡലുകൾ എടുക്കുന്നു, തുടർന്ന് അവയെ ലെയറുകളായി വേർതിരിച്ച് ഓരോ ലെയറും ഒരു ഫിസിക്കൽ കൗണ്ടർപാർട്ട് നിർമ്മിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ കമാൻഡുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിലേക്കോ മുമ്പ് നിക്ഷേപിച്ച പാളികളിലേക്കോ ഉരുകിയ പ്ലാസ്റ്റിക്ക് പുറത്തെടുത്ത് ഡൈ ഓരോ ലെയറും ക്രമാനുഗതമായി കണ്ടെത്തുന്നു. ലെയറിന്റെ അവസാനത്തിനുശേഷം, തല ഒരു ലെയറിന്റെ ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയരുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ, പ്ലാറ്റ്ഫോം താഴ്ത്തുന്നു), അടുത്ത ടെംപ്ലേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് മാത്രം പ്രക്രിയ വീണ്ടും ആരംഭിക്കുന്നു.

ചട്ടം പോലെ, ത്രെഡിന്റെയും പാളികളുടെയും കനം ഒരു മില്ലിമീറ്ററിന്റെ ഭിന്നസംഖ്യകളാണ്: ഒരു സാധാരണ നോസൽ വ്യാസം 0.3 മുതൽ 0.8 മില്ലിമീറ്റർ വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, അതേസമയം പാളിയുടെ കനം 50 മുതൽ 300 മൈക്രോൺ വരെയാണ്. താരതമ്യത്തിന്, മനുഷ്യന്റെ മുടിയുടെ കനം 80-100 മൈക്രോൺ വരെയാണ്. വ്യക്തമായും, നേർത്ത ത്രെഡ് ഉപയോഗിച്ച് അച്ചടിക്കാൻ വളരെ സമയമെടുക്കും. തീർച്ചയായും, ഒരു സാധാരണ ഉൽപ്പാദന ചക്രം മണിക്കൂറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ അളക്കാൻ കഴിയും: ഇതെല്ലാം തിരഞ്ഞെടുത്ത നോസൽ വ്യാസം, വ്യക്തിഗത പാളികളുടെ കനം, ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ അളവുകൾ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ത്രെഡിന്റെയും പാളികളുടെയും കനം കൂടുതലാണെങ്കിൽ, പ്രിന്റ് ചെയ്യാൻ കുറച്ച് സമയമെടുക്കും, പക്ഷേ ഉപരിതലങ്ങളുടെ ഗുണനിലവാരം കുറവായിരിക്കും.

ഉപഭോഗവസ്തുക്കൾ

FDM പ്രിന്റിംഗിന്റെ ഏറ്റവും ആകർഷകമായ ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് താരതമ്യേന വിലകുറഞ്ഞ ഉപഭോഗവസ്തുക്കളുടെ വൈവിധ്യമാണ്. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), PLA (Polylactide) എന്നിവയാണ് ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള രണ്ട് പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ. ആദ്യ ഓപ്ഷൻ നമുക്കെല്ലാവർക്കും പരിചിതമാണ് - ഇത് ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വ്യാവസായിക പ്ലാസ്റ്റിക് ആണ്, അതിൽ നിന്ന് നിങ്ങളുടെ പ്രിയപ്പെട്ട കോഫി ഗ്രൈൻഡർ, ബോൾപോയിന്റ് പേന, സ്മാർട്ട്ഫോൺ സംരക്ഷണ കവർ തുടങ്ങി നിരവധി വീട്ടുപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. രണ്ടാമത്തേത് ഒരു സുസ്ഥിര ബദലാണ്, ചോളം അല്ലെങ്കിൽ കരിമ്പ് എന്നിവയിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച ജൈവ, ബയോഡീഗ്രേഡബിൾ പോളിമർ. പി‌എൽ‌എ അത്ര മോടിയുള്ളതല്ലെങ്കിലും, ഇത് സുരക്ഷിതമായി ചവറ്റുകുട്ടയിലേക്ക് വലിച്ചെറിയാൻ കഴിയും, കാരണം പരിസ്ഥിതിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ, കുറച്ച് മാസങ്ങൾക്ക് ശേഷം, പോളിലാക്റ്റൈഡ് നിരുപദ്രവകരമായ കമ്പോസ്റ്റായി മാറും.

എന്നാൽ വേണമെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് മറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രിന്റ് ചെയ്യാം: പോളികാർബണേറ്റുകളും നൈലോണും പോലുള്ള ജനപ്രിയ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്സ്. അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഒഴിഞ്ഞ PET കണ്ടെയ്നറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വീട്ടിൽ പോലും ഫിലമെന്റ് നിർമ്മിക്കാം: സോഡയും ബിയർ ബോട്ടിലുകളും ഈ മെറ്റീരിയലിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.

റബ്ബറിനെ അനുകരിക്കുന്ന ഇലാസ്റ്റിക് ഓപ്ഷനുകളും ഉണ്ട് - NinjaFlex പോലെ. നിങ്ങൾക്ക് “പ്ലാസ്റ്റിക്” രൂപം ഇഷ്ടമല്ലെങ്കിൽ, വിവിധ ഫില്ലറുകൾ ചേർത്ത് നിങ്ങൾക്ക് PLA അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സംയുക്തങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കാം: മണൽക്കല്ല്, ലോഹ പൊടി, മരം പോലും. തീർച്ചയായും, അത്തരം സംയുക്തങ്ങളുടെ ഭൗതികവും മെക്കാനിക്കൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും യഥാർത്ഥ കല്ല് അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റീൽ എന്നിവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്താനാവില്ല, എന്നാൽ ബാഹ്യ സമാനതയ്ക്ക് പകരം നിങ്ങൾക്ക് ശക്തിയും ധരിക്കാനുള്ള പ്രതിരോധവും ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്ക് എല്ലായ്പ്പോഴും കാർബൺ ഫൈബർ ഉപയോഗിച്ച് ഉറപ്പിച്ച പ്രത്യേക സംയുക്തങ്ങൾ പരീക്ഷിക്കാം.

നിങ്ങളുടെ ഇഷ്‌ടാനുസൃതമായി ഒരു 3D പ്രിന്റർ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ മാത്രമേ അവശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ, വളരുന്ന വൈവിധ്യം കാരണം ഇത് ബുദ്ധിമുട്ടായിരിക്കും: ഗൗരവമുള്ള ഡിസൈനർമാർക്ക് രണ്ടോ മൂന്നോ പ്രിന്റ് ഹെഡുകളുള്ള താരതമ്യേന വലിയ ഉപകരണങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും, അതേസമയം പുതിയ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് നിരവധി എളുപ്പത്തിൽ ചെയ്യാവുന്നവയുണ്ട്. - താരതമ്യേന ചെറിയ സ്പെസിഫിക്കേഷനുകളുള്ള മോഡലുകൾ ഉപയോഗിക്കുക, എന്നാൽ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ഓട്ടോമേഷനും താങ്ങാനാവുന്ന വിലയും. ഏറ്റവും ബഡ്ജറ്റ് ഉപകരണങ്ങളിൽ ചിലത് 200-300 ഡോളർ വരെ വാങ്ങാം, അതേസമയം ഫിലമെന്റിന്റെ വില കിലോയ്ക്ക് $10 മുതൽ ആരംഭിക്കുന്നു.

കൂടുതൽ അറിയാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നവർക്കായി

  • എന്തുകൊണ്ടാണ് എല്ലാ വീട്ടിലും 3D പ്രിന്ററുകൾ വരുന്നത് അല്ലെങ്കിൽ ഞാൻ ആദ്യമായി ഒരു 3D പ്രിന്റർ എങ്ങനെ ഉപയോഗിച്ചു - ഒരു 3D പ്രിന്ററിന്റെ ആദ്യ അനുഭവം: അപകടങ്ങളും ആദ്യ കഴിവുകളും
  • നിങ്ങൾക്ക് 3D പ്രിന്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന 12 ഉപയോഗപ്രദമായ കാര്യങ്ങൾ - നിങ്ങൾക്ക് ഒരു 3D പ്രിന്റർ ഉണ്ടെങ്കിൽ എവിടെ തുടങ്ങണം
  • 3D പ്രിന്ററുകൾ നമ്മുടെ ജീവിതത്തെ എങ്ങനെ മാറ്റിമറിക്കുന്നു - സമീപഭാവിയിൽ ഞങ്ങൾ എന്ത് 3D പ്രിന്റ് ചെയ്യും
  • എല്ലാവരും ശ്രമിക്കേണ്ട 7 ഗാഡ്‌ജെറ്റുകൾ - 3D പ്രിന്ററുകൾക്ക് പുറമെ മറ്റെന്താണ് വ്യക്തിപരമായി പരീക്ഷിക്കുന്നത്
  • 10 സൗരോർജ്ജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന റോബോട്ടുകൾ, കുട്ടികൾക്കൊപ്പം കൂട്ടിച്ചേർക്കാൻ കഴിയും - ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിലേക്ക് കുട്ടികളെ പരിചയപ്പെടുത്താൻ ലളിതവും താങ്ങാനാവുന്നതുമായ ഡിസൈനർമാർ