Se for deg en robotstyrt limpistol som bruker plast i stedet for lim, og du har det grunnleggende om en 3D-printer. Plasttråder mates inn i et skrivehode, som varmes opp for å smelte materialet. Skrivehodet beveger seg veldig presist rundt i tre dimensjoner og slipper linjer med plast ned på utskriftssengen – bordet den skriver ut på. Skriveren gjør dette om og om igjen, og bygger opp lag med plast til den danner en 3D-del.
Innholdsfortegnelse
Det hele starter med 3D-modeller
Hvert objekt som skrives ut på en 3D-skriver starter med en 3D-modell. Disse er vanligvis laget i et CAD-program designet for å jobbe med virkelige 3D-modeller, som TinkerCAD, Fusion360, eller Sketchup. Dette er litt annerledes enn hvordan 3D-modeller kan lages for filmer eller spill, selv om du sikkert kan skrive ut svært detaljerte figurer fra tradisjonell 3D-modelleringsprogramvare.
En fordel med en 3D-skriver er at den kan skrive ut nesten hva som helst. Noen modeller er så komplekse at de er umulige å lage med tradisjonelle produksjonsteknikker som støping eller CNC-ruting, og det er der 3D-skrivere tar en åpenbar ledelse. Imidlertid brukes de ikke bare til å lage fancy geometriske former, siden det vanligvis er mye billigere for en stor fabrikks FoU-avdeling å trykke en enkelt modell i plast i stedet for å rigge opp hele fabrikken for å lage selve delen. Dette kalles prototyping, og lager et grovt utkast for å hjelpe til med å teste den endelige kopien uten å kaste bort verdifull tid og materialer.
Skjæring av modellen for utskriften
Siden en skriver ikke forstår hvordan man tar et komplekst 3D-nettverk og gjør det om til en trykt modell, må 3D-modellen dekodes til informasjon som skriveren kan forstå. Denne prosessen kalles slicing siden den tar skanninger av hvert lag i modellen og forteller skriveren hvordan den skal flytte skrivehodet for å lage hvert lag etter tur. Det gjøres ved hjelp av en slicer, et program som håndterer alt dette for deg, som CraftWare eller Astroprint.
Sliceren vil håndtere «fyllingen» av modellen, og skaper en gitterstruktur inne i en solid modell for å gi den ekstra stabilitet. Dette er et område hvor 3D-skrivere skinner – de kan skrive ut veldig sterke materialer med veldig lave tettheter, ved å strategisk skape luftlommer inne i modellen og gjøre den mye lettere.
En annen ting sliceren håndterer er støttesøyler. Siden skriveren ikke kan legge ned plast på tynn luft, må det lages støttesøyler for å la skriveren bygge bro over gapet. Disse er flyttbare, men brukes i utskriftsprosessen for å sikre at den ikke kollapser.
Når sliceren er ferdig, vil den sende dataene til 3D-skriveren for å starte utskriftsprosessen.
Venter lenge
Når skriveren starter, vil du legge merke til hovedproblemet med 3D-utskrift i dag: den er fryktelig treg. Mens en 2D-skriver kan skrive ut en hel bok på et par minutter, vil de fleste 3D-utskrifter ta flere timer, om ikke dager, å fullføre utskriften. Og hvis du rotet til innstillingene, feilkonfigurerte sliceren, eller bare støtet litt på den, kan du miste hele utskriften.
Det er noen raskere teknologier som gir sprut i industrien, som Carbon M1, som bruker lasere som er skutt inn i en væskeseng og trekker utskriften opp av den, noe som fremskynder prosessen betraktelig. Men denne typen skrivere er mange ganger mer kompliserte, mye dyrere, og fungerer bare med plast så langt.
Så bør jeg kjøpe en 3D-skriver?
Hvis du ikke er interessert i å designe og skrive ut deler, kommer du absolutt ikke til å bytte ut den kjedelige 2D-skriveren din med det første.
Skriverne de fleste forbrukere vil kjøpe, skriver vanligvis ut i plast, selv om det finnes eksotiske (og dyre) skrivere som brukes i industrien som kan skrive ut stort sett hva som helst. Det er til og med en 3D-printer som kan skrive ut kunstig kjøtt. Teknologien beveger seg veldig raskt og har betydelige implikasjoner på tvers av mange bransjer. En dag vil du sikkert kunne skrive ut gourmetmåltider fra en spiselig matskriver, men inntil da forblir det en hobby- og industrienhet.
Likevel, med prisene som faller hele tiden, kan det være en morsom hobby – spesielt hvis du bygger noe der små plastmodeller brukes.
Bildekreditt: Kaca Skokanova/Shutterstock