3D печатът принадлежи към семейството на адаптивното производство и използва методи много подобни на методите, при които работят мастиленоструйните принтери. За разлика от тях обаче, 3D принтерите се движат вместо по две измерения по три оси или три измерения.
Как работят 3D принтерите?
3D моделиране
Първата стъпка по отпечатването на всеки триизмерен обект на 3D принтер започва с 3D моделиране. Това са налага, тъй като машината няма как да знае какво искате да произведете на нея. Затова всички обекти предварително трябва да бъдат проектирани с CAD, който е сред най-популярните софтуери за 3D моделиране.
“Нарязване” на модела
След като модела или обекта бъде моделиран и превърнат в цифров файл се използва друг софтуер, който го “нарязва” на слайсове. По време на това т. нар. “нарязване” софтуерът сканира всеки слой, за да покаже на принтера как да се движи, за да го създаде. Слайсърите също така показват на принтера къде трябва да запълни обекта, къде трябва да има вътрешно укрепване и т. н., и т. н.
Процес на 3D печат
Когато моделирането и “нарязването” на 3D обекта приключи е време принтерът да започне работа. Както вече споменахме, самият процес на отпечатване прилича доста на работата на мастиленоструйните принтери с тази разлика, че докато традиционните принтери отпечатват, движейки се по две оси, 3D принтерите се движат по три оси или измерения. По време на печатането дюзите на 3d принтера се движат напред – назад добавяйки слой след слой, докато обектът бъде завършен напълно.
Индустрии, в които технологията на 3D печат заема все по-голям дял
Космонавтика
Аерокосмическата индустрия използва доста широко 3D принтирането, тъй като тази технология позволява да бъдат създадени леки, но геометрически сложни елементи. Вместо да изгражда няколко отделни елемента, 3D печатът позволява даден елемент да бъде създаден като цялостен компонент, намалявайки времето за изработка и загубата на материал.
Автомобилостроене
Автомобилната индустрия използва тази технология, тъй като тя позволява бързо прототипиране на нови или поръчкови части за тестово или мащабно производство. Така например, ако определена част не е налична, тя може да бъде отпечатана за една нощ и да е готова за тестване още на другия ден.
Медицина (производство на импланти)
В медицинския сектор са намерили начин да използват 3D принтирането при създаването на различни импланти, които се изработват според индивидуалните характеристики на пациента. Слуховите апарати например се отпечатват, като се сканира тялото на пациента, след което данните се прехвърлят в 3d печата като цифров файл. По този начин пациента може да получи слухов апарат, който е отпечатан според неговите индивидуални характеристики.
Роботика
Скоростта на производство, свободата на дизайна и лекотата на персонализиране правят 3D печата много подходящ за индустрии като роботиката. С помощта на технологията за триизмерно принтиране се създават екзоскелети, роботи с подобрена пъргавина и ефективност и много други иновативни продукти.
Железопътен сектор
В железопътния сектор и по-точно във вагоностроителните предприятия 3D принтиране се използва за създаване на персонализирани елементи като седалки, масички, елементи в локомотивната кабина и много други.
Строителство
Строителни компании и организации с нестопанска цел по цял свят се обръщат към технологията на 3D принтиране в опит да подобрят условията на живот в страни, в които процентът на бездомните или хората, които живеят в неприемливи условия е голям. Няколко големи компании в света принтират жилища за страни като Боливия, Мексико, Хаити, Салвадор и до този момент са принтирали и предоставили за ползване над 2000 жилища.
Бижутерийна индустрия
3D принтерите позволяват на производителите на бижута експериментират с дизайни, невъзможни да бъдат изпълнени с традиционните методи. 3D печатът също така позволява да бъдат изработвани единични или персонализирани бижута на много по-ниски цени като се използват материали за 3D печат като PLA (полилактична киселина), злато или платина.