A 3D nyomtatás

Történelem

1974 David E. H. Jones írt először a 3D nyomtatás ötletéről a New Scientist folyóiratban.

1984 Alain Le Méhauté és mások szabadalmat nyújtottak be a sztereolitográfiára (lézer alapú 3D nyomtató).

1989: S. Scott Crump kifejlesztette az FDM-et. Ma a legtöbb 3D nyomtató ezt a technológiát használja.

1992 Az első FDM-gépet 1992-ben adta el S. Scott Crump cége, a Stratasys.

2005 A RepRap lett az első nyílt forráskódú nyomtató projekt.

2008 A Shapeways lett az első olyan szolgáltatás, amely 3D nyomtatással nyomtatott tárgyakat küldött a vásárlóknak.

2017 Oroszországban megépült az első olyan 3D nyomtatott ház, amelyben ember is lakhatott volna

Hogyan működnek

Modellezés

A 3D nyomtatás első lépése, hogy valamit számítógépen készítsünk. Az emberek ezt CAD (Computer Aided Design) szoftverrel vagy 3D szkennerrel teszik. A modellek CAD-ben történő tervezését az emberek alapformákkal kezdik, és ebből kiindulva építkeznek. A 3D szkennerek olyan gépek, amelyek sok méretet vesznek a tárgyról, és automatikusan elkészítik a modellt a számítógépen. Ezek nagyon gyorsak lehetnek, de drágábbak is.

A CAD-modelleket általában STL-fájlként mentik a számítógépekre. Ezeket sok háromszög formájában mentik el, ami helyet takarít meg a számítógépen.

Nyomtatás

A 3D nyomtatók sokféleképpen működnek. Sokféle anyagot is lehet használni. Minden módszernek és anyagnak megvannak az előnyei és hátrányai.

A gép kiválasztásakor a legfontosabb szempontok általában a sebesség, a költségek és a szín. A közvetlenül fémekkel dolgozó nyomtatók általában drágák. A kevésbé drága nyomtatókkal azonban lehet öntőformát készíteni, amelyből aztán fémalkatrészeket lehet készíteni.

A tipikus rétegek vastagsága körülbelül 100 μm, azaz az emberi hajszál vastagságának tizede. A nyomtatás kevesebb mint egy órától akár több napig is eltarthat, attól függően, hogy mennyire bonyolult és nagy.

Befejezés

Miután a gép befejezte a nyomtatást, néha az emberek befejezik a modellt. Ez azt jelenti, hogy apró javításokat végeznek, hogy jobban nézzen ki. A befejezés magában foglalja a nyomtató által a modell alátámasztására elhelyezett anyagok eltávolítását. Ez néha sok időt vesz igénybe. Vannak módszerek, amelyekkel gyorsabbá tehető, de gyakran a legegyszerűbb kézzel eltávolítani a műanyagot.

 

Egy ágyú kész 3D nyomtatása


Egy tárgy számítógépes modellje nyomtatás előtt


Média lejátszása Egy 3D nyomtató, amely egy légcsavart nyomtat. A videó 4-szer gyorsabb, mint a valóságban.

Használja a

DIY

Sokan próbálnak olcsó 3D nyomtatókat fejleszteni az otthoni használatra. A könyvtárak is elkezdtek kisebb 3D nyomtatókat vásárolni, hogy az emberek megismerkedhessenek velük anélkül, hogy meg kellene venniük egyet. Rengeteg munkát végeztek a barkácsközösségek, valamint az iskolák és a hacker közösségek. 2017-re egyre többen kezdték el használni a 3D nyomtatást saját otthonukban kisebb tárgyak, például fogaskerekek és kisebb dekorációk készítéséhez.

Orvosi

A 3D nyomtatást orvosi eszközök olcsó előállítására használják. Az emberek úgy gondolják, hogy a két legnagyobb felhasználási terület a hallókészülékek és a műfogak gyártása lesz.

2014 márciusában a swanseai sebészek 3D nyomtatott alkatrészek segítségével újjáépítették egy közúti balesetben súlyosan megsérült motoros arcát.^[]

Gyártás

2014-ben egy svéd vállalat készített egy szuperautót, amely számos 3D nyomtatott alkatrészt használ. Az Urbee volt a világ első olyan autója, amelynek karosszériáját és ablakait 3D nyomtatással készítették.

2015-ben a Királyi Légierő Eurofighter Typhoon vadászrepülőgépe 3D nyomtatott alkatrészekből repült. Az Egyesült Államok légiereje is elkezdett 3D nyomtatókkal dolgozni, és az Izraeli Légierő is vásárolt egy 3D nyomtatót, amellyel pótalkatrészeket nyomtathat.

Élelmiszer

Az élelmiszereket 3D nyomtatással lehet előállítani. Rengeteg különböző élelmiszer nyomtatható, például csokoládé és édesség, valamint lapos ételek, például keksz, tészta és pizza. A NASA azért nyomtatja az élelmiszereket, hogy kevesebb hulladék keletkezzen, és hogy az űrhajósok számára megfelelő tápanyagokat tartalmazó ételeket készítsen. Giuseppe Scionti 2018-ban olyan ételt nyomtatott, amely a húshoz hasonlított.

Fegyverek

2012-ben a Defense Distributed feltöltötte az internetre egy 3D nyomtatott fegyver fájljait, "amelyet bárki letölthet és reprodukálhat, aki rendelkezik 3D nyomtatóval". Miután a Defense Distributed közzétette a terveket, az emberek aggódtak, hogy azok problémákat okozhatnak a fegyvertartás ellenőrzésével^[] . Egy évvel később, 2013 májusában az amerikai külügyminisztérium arra kérte a Defense Distributedot, hogy távolítsa el a terveket, amit az meg is tett.

Oktatás

A 3D nyomtatás növelte az innovációt és a problémamegoldást az osztálytermekben. A formatervező hallgatók prototípusok nyomtatására használhatják az olyan tantárgyakban, mint például a mérnöki 3D-nyomtatás; ennek bemutatóit már a világ egyes intézményeiben is bevetették.

Történelmi

Az elmúlt néhány évben a 3D nyomtatást arra használták, hogy a történelem fontos dolgai biztonságban legyenek. Számos múzeum vásárolt 3D nyomtatót, és készít darabokat, hogy megjavítsa ereklyéit. A Metropolitan Művészeti Múzeum és a British Museum elkezdte használni a 3D nyomtatóit, hogy replikákat készítsen, amelyeket az ajándékboltban árulnak. A Nemzeti Hadtörténeti Múzeum és a Várnai Történeti Múzeum online árulja tárgyaik digitális változatát, amelyeket mindenki otthon 3D-nyomtathat.

3D nyomtatott egyiptomi fáraó eladó a Threeding oldalon


3D nyomtatott kockacukor


3D nyomtatott motor


3D nyomtatott gerinclemez