Engineering.blog.hu, a mérnöki blog

Engineering.blog.hu, a mérnöki blog

A 3D nyomtató története és alapelvei

2016. március 30. - michael84p

 

lulzbot_mini_3d_printer.jpgA 3D nyomtató elnevezés alatt egy olyan eszközt értünk, amely képes mérnöki pontossággal, algoritmusokból megalkotott digitális modellekből háromdimenziós tárgyakat alkotni. Az ilyen nyomtatókat egyelőre olyan területeken alkalmazzák, ahol fontos az, hogy gyors prototípus készülhessen egy adott tárgyból, de az utóbbi években már az élet minden területén megjelentek, ezáltal például reformértékű orvosi alkalmazása is mindennapivá vált.

 

A 3D nyomtató működése egy rendkívül addiktív gyártási eljárás, amelynek a lényege, hogy rendkívül vékony rétegek lerakásával és megszilárdításával képes megalkotni, kvázi felépíteni a digitálisan megtervezett tárgyakat. Ez a hagyományos megmunkálástól radikálisan különbözik, hiszen eddig egy nagyobb nyers darabból került leválasztásra minden felesleges anyag, vagy egy öntőforma segítségével került megvalósításra a felhevített nyersanyag. A 3D nyomtatás olyannyira rányomta a bélyegét a gyártási folyamatokra, hogy az egyes iparágak át is nevezték a régi folyamatokat, így az addiktív gyártás mellett szubtraktív gyártásként tekintenek a korábbi módszerekre. A 3D nyomtatást manapság a 21. század egyik legforradalmibb újdonságának és új technológiájának tekintik, a legjobb hír pedig, hogy a nyomtatók ára rohamosan csökken, ezzel pedig eladási számuk is növekszik, amivel hobbi szintű felhasználása is növekedést mutat.

 

A 3D nyomtatás története a közhiedelemmel ellentétben korántsem új keletű dolog, olyannyira nem, hogy már az 1980-as években is folytak kísérletek ezzel kapcsolatban. Sikereket már ekkor is elértek, de ezek a gépek még nagyon drágák és nagyok voltak, és az eredmények, valamint a lehetőségek is rendkívül korlátozottak. Az első 3D nyomtatót 1980-ban szabadalmaztatta dr. Carl Deckard, a Texas Egyetem professzora, de a technológia évtizedeken át folyamatos zsákutcába rohant és csak a kilencvenes években kapott ismét új szárnyra, amikor az informatika világa is kilépett a két dimenzióból. Az újdonságot először a kilencvenes években nevezték el 3D nyomtatásként, amikor Jim Bredt és Tim Anderson, két fiatal doktorandusz úgy átalakított egy tintasugaras nyomtatót, hogy azok ne tintát fecskendezzenek rá a papírra, hanem rétegeket olvasszanak egymásra azért, hogy térbeli, 3D-s objektumokat hozhassanak létre. Ezzel az elvvel született meg a mai, modern 3D-s nyomtatás elődje.

 

A 3D nyomtató használata során szükség van egy digitális tervrajzra, amelyet a gép képes rétegenként beolvasni, majd ezt követően a megfelelő folyadék és por, esetleg sík lemezek felhasználásával úgy vágja és formázza a modellt, amelyet vékony rétegekből kezdd el felépíteni. Ezek a rétegek egymáshoz tapadnak, vagy egymáshoz kerülnek összeragasztásra. A módszerrel szintre bármilyen geometriai alakzat előállítható, ám az előállítás a nyomtató típusától, teljesítményétől és a modell bonyolultságától függően néhány perc, de akár néhány óra is lehet.

 

A 3D-s nyomtatás előnyeit egyre több szakág ismeri fel, így azonnal elterjedt például olyan szegmensek körében, ahol kulcsfontosságú az, hogy a megtervezett terméket rögtön kézbe vehessék és kipróbálhassák. Ez korábban súlyos költségekbe került, hiszen egy komplett gyártósort kellett beüzemelni és beállítani hozzá, de ma elegendő egy mérnök és egy 3D nyomtató ahhoz, hogy a készterméknek akár a méretarányos, működő és funkcionáló replikája néhány órán belül kézbe vehetővé, kipróbálhatóvá és tesztelhetővé váljon, ami óriási spórolás a cégek számára.

 

 

A bejegyzés trackback címe:

https://engineering.blog.hu/api/trackback/id/tr768546926

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása