Cu toții cunoaștem imprimantele convenționale care sunt folosite de foarte mult timp la nivel mondial, inclusiv în țara noastră. Este vorba despre dispozitive periferice de ieșire care sunt folosite pentru a transpune pe o coală de hârtie informațiile stocate într-un laptop sau într-un desktop, cum ar fi un document Word, PDF sau Excel, o fotografie, un e-mail, etc.
Imprimantele se clasifică în funcție de mai multe criterii, precum scopul (imprimare/tipărire), viteza de imprimare, dimensiunile maxime ale hârtiei pe care se imprimă și așa mai departe. De câțiva ani, pe piață a apărut un nou tip de imprimantă, și anume cele 3D.
Tehnologia de imprimare 3D a fost dezvoltată de peste trei decenii, însă abia acum a devenit un trend global atât pentru pasionații de tehnologie, cât și pentru persoanele de rând.
Utilizatorii de pretutindeni au început să le folosească din ce în ce mai mult doar după ce au avut la dispoziție suficiente informații referitoare la imprimantele 3D și la modul de funcționare și de utilizare al acestora.
Ce este o imprimantă 3D
Apărută pentru prima dată în anii ʼ80, imprimanta 3D este un dispozitiv periferic capabil să creeze obiecte fizice după o schițe virtuale de modelare 3D.
Acesta folosește ca intrare fişiere electronice care sunt create cu ajutorul pachetelor software de grafică tridimensională.
Obiectele tridimensionale sunt compuse dintr-un singur material ori dintr-o varietate de materiale precum plastic, metal, sticlă, ceramică, etc.
Imprimantele 3D le permit designerilor să producă într-un timp foarte scurt un anumit prototip, care poate fi testat și remodelat foarte rapid. Spre exemplu, producătorii de automobile pot obține cu ajutorul aparatelor de imprimare 3D componente cu forme extrem de complexe.
Producția acestor piese prin metode clasice durează și câteva săptămâni, iar folosirea acestei noi tehnologii de imprimare reduce intervalul la doar 48 de ore. În acest fel, timpul câștigat oferă posibilitatea testării mai multor variante ale componentelor cu scopul dezvoltării cât mai rapide a soluției necesare.
În ce constă procesul de imprimare 3D
Asemenea imprimantelor convenționale, cele 3D utilizează mai multe tehnologii de printare. Cea mai cunoscută este cea de modelare prin depunere fuzionată. Aceasta se realizează prin așa-numitul proces de adiție controlată de material, strat peste strat, până când respectivul obiectul a fost construit în integralitatea lui așa cum a fost el definit digital.
Imprimanta 3D depune pe o suprafaţă de lucru straturi succesive de pulbere. Fiecare strat are o grosime de aproximativ 0,1 mm. Un cap de imprimantă pulverizează după fiecare depunere un jet fin de adeziv care solidifică punctual pulberea astfel încât să fie respectat conturul tridimensional al obiectului.
Fiecare astfel de strat poate fi văzut ca o secțiune orizontală din obiect, mai exact o felie 2D, toate straturile fiind îmbinate gradual la un loc pentru a alcătui forma finală a obiectului.
După fiecare ciclu de depunere a acestei pulberi şi de pulverizare a adezivului suprafaţa de lucru este coborâtă cu 0,1 mm, o dimensiune corespunzătoare grosimii stratului de pulbere ce urmează a fi depus. Pentru a se realiza obiecte colorate, odată cu adezivul se vor putea pulveriza şi culori (în sistemul CYM).
O altă tehnologie utilizată în imprimarea 3D este stereolitografia. Un laser UV luminează într-o cuvă de fotopolimer sensibil la ultraviolete urmărind obiectul care va fi creat pe suprafața sa. Polimerul se solidifică oriunde îl atinge fasciculul, iar acesta va imprima obiectul strat cu strat, conform instrucțiunilor din fișierul CAD sau CAM din care lucrează.
Cum se produce un obiect la o imprimantă 3D
Producerea unui obiect la o imprimantă 3D presupune în general parcurgerea mai multor paşi, după cum urmează:
obiectul 3D este importat şi „aşezat” pe suprafaţa de lucru cu ajutorul software-ului imprimantei;imprimanta 3D depune un strat iniţial de pulbere, denumit strat suport;dispozitivul începe să depună succesiv straturi de pulbere peste care este pulverizat adeziv conform suprafeţei bidimensionale procesate;după fiecare pulverizare se aşteaptă solidificarea adezivului;după finalizarea fiecărui model 3D, surplusul de pulbere se va aspira cu ajutorul unui dispozitiv special pentru a putea fi refolosită;modelul 3D rezultat este suflat cu aer comprimat într-o incintă specială pentru a se îndepărta toate urmele de pulbere;în funcţie de destinaţia obiectului 3D, acesta poate fi impregnat cu diverse substanţe astfel încât să aibă durabilitatea cerută. Utilizarea unor răşini epoxidice face ca obiectele create cu ajutorul imprimantei 3D să poata fi folosite şi în viaţa reală.
În ce domenii are aplicabilitate imprimanta 3D
Crearea de obiecte 3D prin printare este folosită sau ar putea fi folosită în foarte multe domenii, și anume:
Arhitectură (model arhitectural sau machete);Paleontologie (reconstrucția fosilelor);Arheologie (reconstrucția artefactelor);Criminalistică (recrearea de obiecte fizice deteriorate sau incomplete);Medicină (țesuturi, organe, vase sanguine, etc.), construcția de implanturi după o anumită formă;Aeronautică (producția de structuri metalice sau plastice cu forme complexe);Gastronomie (pentru preparate culinare cu o structură sau o formă complexă);Cinematografie (crearea de măști sau costume personalizate);Artizanat (crearea de obiecte decorative);Imobiliare (construcția de locuințe);Domeniu personal sau casnic (crearea de obiecte de uz personal sau de menaj care conțin elemente personalizate).
Vezi şi ce este Google Lens, la ce folosește și cum funcționează!
