3D tiskalnik je tiskalna naprava, ki iz digitalnega vzorca plast za plastjo ustvarja 3D predmete. Kako deluje 3D tiskalnik, je odvisno od tega, katera tehnologija je v njem implementirana: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet ali Vezivni prah z lepili. Najbolj priljubljena je tehnologija tiskanja FDM, ki se uporablja v poceni gospodinjskih 3D tiskalnikih.
3D tiskanje je ena najbolj revolucionarnih tehnologij našega časa. S 3D tiskalniki lahko tiskate čevlje, oblačila, pohištvo, glasbila, vozila, hrano, domove in celo žive človeške organe in tkiva.
Konstrukcija 3D tiskalnika
3D tiskalnik s tehnologijo FDM tiskanja je sestavljen iz kovinskega telesa (okvirja), predelka za pritrditev koluta žarilne nitke, ekstruderja in namizja. 3D-tiskalniki z enim ekstruderjem lahko tiskajo enobarvne predmete, multi-ekstruderji pa večbarvne. Več kot ima ekstruderji tiskalnik, dražji je. Elektronski sistem za polnjenje ter ogrevanje in hlajenje se skriva pod ohišjem tiskalnika. Nekateri modeli imajo LCD-prikazovalnike za prikaz trenutnih informacij o tiskanju in vrata USB.
Potrošni material za 3D tiskanje
Tipični 3D-tiskalnik s tehnologijo FDM tiskanja uporablja tanke polimerne filamente s premerom 1, 75 mm in 3 mm. Takšni filamenti so najpogosteje narejeni iz plastike PLA ali ABS, obstajajo pa tudi kombinirani materiali z dodatkom lesnih vlaken, nanoprahov, biorazgradljivih delcev, fosforizirajočih pigmentov in drugih komponent. Preja je dobavljena v kolutih, težkih od 0,5 kg do 1,5 kg. Tuljava polimernih filamentov je nameščena v posebnem predelu 3D-tiskalnika, konec filamenta pa se dovede v šobo za ekstruder.
3D-modeliranje predmeta
Pred 3D-tiskanjem 3D-predmeta morate v programu za 3D-modeliranje ustvariti njegovo digitalno različico. Uporabite lahko že pripravljene vzorce, ki so na voljo na internetu, ali pa sami pripravite 3D modele za tiskanje. Pripravljeni model se naloži v poseben program za generiranje G-kode, ki predmet razdeli na tanke vodoravne plasti in tvori verigo ukazov, ki jih tiskalnik lahko razume. Končni predmet se pošlje v tisk.
Oblikovanje predmeta po plasteh
3D tiskalnik s tehnologijo FDM tiska fizično predmete plast za plastjo iztisne tanek tok staljenega materiala na delovno ploščad. Tiskalnik premika ekstruder natančno v skladu z digitalnim modelom, tako da se natisnjeni fizični predmet popolnoma ujema s svojim virtualnim prototipom. Najpogosteje se ekstruder tiskalnika, iz katerega je iztisnjena mehka plastika, premika med delom na fiksni delovni ploščadi, vendar obstajajo naprave, v katerih sta tako ekstruder kot delovna platforma mobilna. Postopek tiskanja se začne s spodnjo plastjo, po kateri tiskalnik nanese naslednjo plast na prvo. Stopljena plastika, ki pride v delovno območje, se zelo hitro ohladi in strdi.
3D tisk nosilnih struktur in zaključna obdelava predmetov
Da se prepreči deformacija predmeta med tiskanjem, 3D-tiskalnik natisne podporne strukture (aka podporne strukture, podporne strukture). Takšne strukture niso vedno natisnjene, ampak le, če so v strukturi predmeta praznine ali previsni deli. Predstavljajte si, da želite tiskati plastično gobo na tanko steblo. Z dnom noge se naslanja na namizje, tu ni potrebna nobena podpora, toda za robove pokrovčka, ki se zdijo viseči v zraku, bo takšna podpora preprosto potrebna. Po tiskanju lahko nosilne konstrukcije enostavno odstranite ročno ali jih režete z ostrim rezilom ali nožem.
