Amb què imprimeix una impressora 3D?
Si abans les impressores 3D (màquines controlades per ordinador que creen peces mitjançant un mètode additiu) que imprimien models tridimensionals només s'utilitzaven en condicions de producció, avui gairebé tothom pot comprar un dispositiu per a ús personal. Amb ells pots crear gairebé tot: des de petites quincalles fins a armes i fins i tot edificis.
El contingut de l'article
Tecnologies d'impressió 3D
La tecnologia d'impressió additiva es va desenvolupar als anys 80 del segle passat. Les impressores 3D es van generalitzar a principis del segle XXI.
El principi de funcionament de les màquines per imprimir peces tridimensionals es pot dividir en 3 etapes:
- crear un model al programa;
- processament del model mitjançant programari;
- formació (impressió) d'un objecte mitjançant la capa de material.
Hi ha diverses tecnologies d'impressió additiva, com ara:
- Mètode de deposició fusionada (FDM). Els models es creen col·locant fils fosos de cera, metall o plàstic en un ordre determinat.
- Estereolitografia (SLA). S'utilitza un polímer líquid com a base per a l'objecte, que s'endureix sota la influència de la radiació làser.
- Fusió làser selectiva (SLM).Una tecnologia en la qual les peces metàl·liques de components i conjunts es creen a partir d'encenalls metàl·lics segons models matemàtics.
- Impressió digital LED (DLP). La tecnologia implica l'ús de plàstic líquid, que s'endureix sota la influència de la llum ultraviolada.
REFERÈNCIA! Un dels últims desenvolupaments dels científics són les bioimpressores, la tecnologia d'impressió de les quals implica la creació d'òrgans i teixits. Els objectes es creen connectant gotes que contenen cèl·lules vives, que després han de començar a dividir-se, créixer i modificar-se.
Amb què imprimeix una impressora 3D?
Depenent de l'àrea d'aplicació i la finalitat del dispositiu, es poden utilitzar diversos materials per crear models tridimensionals.
Plàstic ABC
El nom científic del plàstic és acrilonitril butadiè estirè. És un dels millors consumibles per al modelatge volumètric, ja que té moltes qualitats positives: resistència a l'impacte, elasticitat i resistència al desgast. A més, el plàstic ABC és no tòxic i inodor. Podeu comprar el material en forma de bobines de fils prims.
IMPORTANT! Només es poden crear models densos i d'un color amb plàstic ABC. Els productes seran duradors i no perdran el seu aspecte i qualitat si s'emmagatzemen lluny de la llum solar directa.
Acrílic
A diferència del plàstic ABC, l'acrílic es pot utilitzar per imprimir models transparents. El seu punt de fusió supera els 240 graus centígrads, cosa que cal tenir en compte, ja que l'acrílic s'endureix molt ràpidament en refredar-se.
IMPORTANT! Les bombolles d'aire formades a l'acrílic poden fer malbé l'aspecte del producte acabat.
formigó
Per a la impressió en màquines additives, s'utilitzen nous tipus de formigó, que són gairebé idèntics als materials de construcció de pedra. Fins ara, només s'han creat mostres de prova. Els dispositius enormes poden imprimir una casa petita en menys d'un dia.
Paper
Els models de paper impresos en impressores 3D s'utilitzen més sovint per crear prototips de projectes informàtics. Els models en si no són duradors ni atractius en aparença, però es creen a una velocitat rècord. Els dispositius que utilitzen paper com a material consumible creen models enganxant una capa sobre una altra.
IMPORTANT! El paper és un dels materials més accessibles i estès per modelar a casa.
Hidrogel
El material tou, biocompatible amb teixits vius, s'utilitza en el modelatge 3D per crear diversos dispositius de transport que poden lliurar fàrmacs a les profunditats del cos humà.
Així, científics dels EUA van crear robots l'alçada dels quals no superava 1 cm.A la seva superfície es van col·locar cèl·lules del teixit cardíac que, en contreure's, les posaven en moviment. Està previst que aquests robots en el futur puguin participar en el diagnòstic i tractament de moltes malalties de diversa gravetat.
Guix
Els materials de guix en la impressió 3D estan tan estesos com el paper, l'acrílic o el plàstic. Els models fets amb ells no són especialment duradors, però el cost assequible cobreix completament aquesta circumstància. Els productes de guix s'utilitzen per dissenyar projectes de presentació.
Fibra de fusta
La fibra de fusta és un material innovador. La idea de la creació pertany al famós inventor Kai Party.La fibra, formada per sintètics i fusta natural, té propietats semblants a la polilàctida. Els productes que se'n fan són similars als fets de roure natural o bedoll, però a diferència d'ells són molt més forts i duradors.
IMPORTANT! Avui dia, la fibra de fusta només s'utilitza a les impressores RepRap.
Gel
També es poden crear figures de gel d'una bellesa extraordinària en impressores 3D. Des del 2006, gràcies als desenvolupaments de dos científics canadencs, ha quedat clar que no només l'acrílic i el paper es poden utilitzar com a consumibles per a la impressió 3D. Una barreja d'aigua i èter metílic a temperatures inferiors als 22 graus es converteix en petits objectes, que, per descomptat, no són especialment duradors i forts.
Pols metàl·lic
Gràcies a l'ús de pols metàl·liques, s'ha pogut crear productes molt duradors: peces i recanvis per a equips i electrònica, i fins i tot les joies s'imprimeixen amb metalls preciosos lleugers i els seus aliatges, com ara coure, alumini, or i plata.
IMPORTANT! Els productes fets amb aquesta pols tenen una alta conductivitat tèrmica. Per neutralitzar-lo, s'hi afegeixen xips de ceràmica.
Niló
El niló s'utilitza sovint en el modelatge tridimensional, ja que les peces creades amb la seva ajuda són suaus i elàstiques.
IMPORTANT! El niló té molts desavantatges, inclosa la toxicitat.
policaprolactona
La policaprolactona es considera un dels consumibles més populars per al modelatge additiu. Es fon bé sota la influència de temperatures sota zero, s'endureix ràpidament, és biodegradable i absolutament inofensiu.
Policarbonat (PC)
El policarbonat és un plàstic que pot conservar les seves característiques i propietats sota la influència de diferents temperatures. S'utilitza per crear models resistents.
Polilactida (PLA)
Polylactide és reconegut com el material més segur i respectuós amb el medi ambient. Es crea a partir d'ensilatge i biomassa de remolatxa i blat de moro. Entre els desavantatges de la polilactida hi ha la seva fragilitat i la seva capacitat de descompondre's sota la influència de la calor i la llum.
Polipropilè (PP)
El polipropilè és reconegut com la massa plàstica més lleugera que es coneix al món. Resisteix bé l'abrasió, però es fon menys. Canvia de forma amb el fred i és inestable a l'oxigen.
Polifenilsulfona (PPSU)
Semblant-se al vidre normal, la polifenilsulfona és moltes vegades més forta que el polipropilè. Va arribar al modelatge 3D des de la indústria aeronàutica i va ser reconegut com el millor material per crear productes amb alta resistència a la calor i duresa.
Polietilè de baixa densitat (HDPE)
El polietilè es troba a la vida quotidiana a gairebé tots els passos. S'utilitza per fabricar envasos de plàstic per a begudes, films i envasos d'envasos, tubs de PVC, etc. És líder en impressió 3D, ja que es pot utilitzar en qualsevol de les tecnologies conegudes.
Xocolata
Les impressores 3D "alimentades per xocolata" aviat es convertiran en un atribut imprescindible de totes les pastisseries. Amb la seva ajuda, podeu crear figures amb material dolç de qualsevol complexitat. La tecnologia per a la seva creació consisteix a posar seqüencialment una capa de xocolata sobre una altra, que s'endureix ràpidament al fred.
Altres materials
Hi ha una gran selecció d'impressores 3D al món que utilitzen els consumibles més inesperats.Aquests inclouen dispositius que funcionen amb calç, aliments i fins i tot matèria orgànica viva. Només el temps ho dirà si guanyaran una popularitat generalitzada i si tindran una demanda.
