Druk 3D dziś to nie jest już puste marzenie bez pokrycia, w dzisiejszych technologicznych czasach coraz bardziej powszechny i dostępny właściwie dla każdego. Ich zastosowanie jest dla wielu jeszcze niepojęte, wielu ludziom nie mieści się w głowie, jak można tyle praktycznych rzeczy tak po prostu sobie „wydrukować”. Jak wygląda więc ta techniczna rewolucja…

JAK TO DZIAŁA?

Najpierw była myśl… bo w końcu żeby coś sobie wydrukować najpierw trzeba coś sobie wymyślić. Oczywiście jest już masa gotowych modelów które można wykorzystać i uczynić z nich ich fizyczny ekwiwalent. Natomiast nic nie przeszkadza temu, by stworzyć coś co chcemy uzyskać z druku 3d w oprogramowaniu CAD. Można również za pomocą specjalnego skanera 3D uzyskać model istniejącego już przedmiotu i stworzyć jego duplikat.

Program komputerowy dzieli obiekt na warstwy, a my możemy określić czy struktura ma być ażurowa czy pełna. Jest to znacząca kwestia jeśli chcemy oszczędzić materiał. Plik z gotowym już obiektem zapisujemy na karcie SD która wkładamy do drukarki a następnie w jej menu wybieramy co wydrukować. Zarówno w oprogramowaniu jak i w panelu drukarki dokładnie widzimy ile zajmie całość operacji i ile zostało jeszcze do końca. Nasz model musi posiadać strukturę podporową (tzw. „raft”) na którym powstaje dopiero druk, po jego zakończeniu usuwamy ją. W trakcie druku można ustalić pauzę np. w celu zmiany koloru materiału bądź samej jego struktury.

KONSTRUKCJA DRUKARKI 3D

Pomijając istotny szkielet, drukarka 3D składa się głównie z głowicy – to tu tworzywo jest przetapiane dzięki olbrzymiej temperaturze (nawet 3000 C) i staje się przez to plastyczne, co powoduje łatwość nakładania materiału, warstwa po warstwie z chirurgiczną precyzją.

Filament to specjalny materiał, który jest dołączany do drukarki w formie żyłki nawiniętej na szpulę. Jest pobierany przez ekstruder, zawierający własny system chłodzenia.

Mechanizm posuwu filamentu dba o to żeby materiał wylądował dokładnie w tym miejscu gdzie zostało to zaprojektowane na modelu. I oczywiście platforma na której powstaje obiekt, kolejne warstwy nakładane są na gorącą platformę.

MATERIAŁY

Najczęściej materiałami wykorzystywanymi do druku 3D są tworzywa sztuczne. Najbardziej nadają się one do technologii FDM o której pisałem wyżej, tj. nakładania topionego materiału warstwami. Nazywamy je filamentami i produkowane są w formie nici nawiniętej na szpulę. Nie ustępują właściwościami od oryginalnych materiałów a przykładowymi fi lamentami są – ultrat – cechujący się dużą wytrzymałością mechaniczna, chips – bardziej elastyczny materiał np. na obudowy do telefonów.

ZASTOSOWANIE DRUKU 3D

Druk 3D znajduje miejsce w coraz większej ilości obszarów w naszym życiu. W zależności od tego kto użytkuje drukarkę zastosowanie będzie inne. Firmy stosują je najczęściej do prototypowania, czyli tworzenia prototypu danego produktu. Konsumenci posiadający narzędzie na własne usługi drukują rzeczy praktyczne i tu wyobraźnia nie zna granic. Wszystko co w domu może się zepsuć można potem odtworzyć czyli np. wieszaki, obudowy do telefonów, lusterka od samochodów z tworzyw termoplastycznych, krzesła, końcówki do odkurzacza.

Zastosowanie druku 3D w branży medycznej też odbija się szerokim echem. Coraz częściej możemy usłyszeć o protezach czy indywidualnie dopasowanych implantach z drukarek 3D, jak i ubytkach w kostce czy w czaszce uzupełnionych właśnie wydrukiem do tego stworzonym.

W Chinach już mamy do czynienia z drukowanymi domami, których struktura powstaje w ciągu jednego dnia. Z głowicy takiej drukarki 3D wyprowadzany jest po prostu beton, czyli „drukuje” ona domy z betonu.

A bardziej futurystyczną wizją, która już po świecie krąży jest wysłanie na Marsa drukarki 3D, która zdalnie z kuli ziemskiej, zaopatrzona w model, byłaby w stanie „wydrukować” na tej odległej planecie stację kosmiczną, którą można byłoby później zasiedlić. Wracając jednak na ten moment na ziemię…

KOSZTY DRUKU 3D

Dziś drukarka 3D jest dostępna właściwie dla każdego. Ale jak w każdym technologicznym wypadku bardzo dużo zależy od jakości i marki sprzętu. Znaczenie ma też wielkość, bo modele małe o platformie druku 20 x 20 x 20 centymetrów to koszt około 2000 złotych. Większe obszary druku to koszty powyżej 6000 złotych. Drukarki używane do masowych wydruków bądź w medycynie też znacznie przewyższają ceną te podstawowe modele. Jeśli chodzi o koszty materiałowe to 1kg szpuli filamentu w zależności od jakości kosztuje 50 – 300 złotych.

CO PRZYNIESIE PRZYSZŁOŚĆ?

Na razie drukarki 3D są czymś znaczącym dla osób które interesują się nowymi technologiami. W domach użytkowników je posiadających występują bardziej jako gadżety. Niemniej jednak jest to rewolucja przemysłowa jeśli chodzi o produkcję przedmiotów. Jestem przekonany, że za parę lat drukarki 3D na stałe zawitają w naszym domach i będą narzędziami niezbędnymi w codziennym życiu.