3D tiskanje

Zgodovina

1974 David E. H. Jones je v reviji New Scientist prvič pisal o ideji 3D tiskanja.

1984 Alain Le Méhauté in drugi so prijavili patent za stereolitografijo (laserski 3D tiskalnik).

1989: S. Scott Crump je razvil FDM. To je tehnologija, ki jo danes uporablja večina 3D tiskalnikov.

1992 Podjetje Stratasys S. Scotta Crumpa je leta 1992 prodalo prvi stroj FDM.

2005 RepRap je postal prvi projekt odprtokodnega tiskalnika

2008 Shapeways je postal prva storitev, ki je 3D-tiskala predmete in jih pošiljala strankam.

2017 V Rusiji je bila zgrajena prva 3D natisnjena hiša, v kateri lahko živi človek

Kako delujejo

Modeliranje

Prvi korak pri 3D tiskanju je, da nekaj naredite v računalniku. Ljudje to naredijo s programsko opremo CAD (Computer Aided Design) ali 3D skenerjem. Pri oblikovanju modelov v CAD začnemo z osnovnimi oblikami in iz njih izhajamo. 3D-skenerji so naprave, ki opravijo veliko meritev predmeta in samodejno izdelajo model v računalniku. Lahko so zelo hitri, vendar so tudi dražji.

Modeli CAD so običajno shranjeni v računalnikih kot datoteke STL. Shranjeni so kot veliko trikotnikov, kar prihrani prostor v računalniku.

Tiskanje

3D tiskalniki delujejo na veliko različnih načinov. Prav tako je mogoče uporabiti veliko različnih materialov. Vsak način in material ima svoje prednosti in slabosti.

Glavne stvari, na katere morate pomisliti pri izbiri stroja, so običajno hitrost, stroški in barva. Tiskalniki, ki delajo neposredno s kovinami, so običajno dragi. S cenejšimi tiskalniki pa je mogoče izdelati kalup, ki se nato uporabi za izdelavo kovinskih delov.

Običajne plasti so debele približno 100 μm ali približno desetino debeline človeškega lasu. Odtisi lahko trajajo od manj kot ene ure do več dni, odvisno od tega, kako zapleteni in veliki so.

Zaključna faza

Ko stroj konča tiskanje, včasih ljudje dokončajo model. To pomeni, da ga malenkostno popravijo, da je videti bolje. Dokončanje vključuje odstranjevanje materiala, ki ga je tiskalnik namestil za podporo modela. To lahko včasih vzame veliko časa. Obstajajo načini za hitrejšo izvedbo, vendar je pogosto najlažje plastiko odstraniti ročno.

 

Končni 3D tisk topa


Računalniški model predmeta pred tiskanjem


Predvajanje medijev Tiskalnik 3D, ki natisne propeler. Videoposnetek je štirikrat hitrejši od resničnega.

Uporablja

DIY

Veliko ljudi si prizadeva razviti poceni 3D tiskalnike, ki bi jih lahko uporabljali doma. Tudi knjižnice so začele kupovati manjše 3D tiskalnike, da bi se ljudje lahko seznanili z njimi, ne da bi jih morali kupiti. Veliko dela so opravile skupnosti "naredi sam" ter šole in skupnosti hekerjev. Do leta 2017 je vse več ljudi začelo uporabljati 3D-tiskanje v svojem domu za manjše predmete, kot so zobniki in majhni okraski.

Medicinska stran

3D-tiskanje se uporablja za poceni izdelavo medicinskih pripomočkov. Ljudje menijo, da bosta dve največji uporabi slušni aparati in umetni zobje.

Marca 2014 so kirurgi v Swansei s 3D tiskanimi deli obnovili obraz motorista, ki je bil hudo poškodovan v prometni nesreči.^[]

Proizvodnja

Leta 2014 je švedsko podjetje izdelalo superavtomobil, v katerem so bile uporabljene številne komponente, natisnjene s 3D tiskalnikom. Urbee je bil prvi avtomobil na svetu, katerega karoserija in okna so bila natisnjena s 3D tiskalnikom.

Leta 2015 je bojno letalo Eurofighter Typhoon Kraljevih letalskih sil poletelo s 3D natisnjenimi deli. S tiskalniki 3D so začele delati tudi letalske sile Združenih držav Amerike, izraelske letalske sile pa so prav tako kupile tiskalnik 3D za tiskanje rezervnih delov.

Hrana

Hrano je mogoče natisniti v 3D-tehniki. Natisnete lahko veliko različnih živil, kot so čokolada in sladkarije, pa tudi ravna živila, kot so krekerji, testenine in pica. NASA tiskanje hrane izvaja zato, da bi ustvarila manj odpadkov in pripravila hrano z vsemi potrebnimi hranilnimi snovmi za astronavte. Leta 2018 je Giuseppe Scionti natisnil hrano, ki je bila podobna mesu.

Pištole

Družba Defense Distributed je leta 2012 na splet naložila datoteke za 3D tiskano pištolo, "ki bi jo lahko prenesel in reproduciral vsakdo, ki ima 3D tiskalnik". Ko je Defense Distributed objavil svoje načrte, so bili ljudje zaskrbljeni, da bi lahko povzročili težave pri nadzoru orožja^[] . Leto pozneje, maja 2013, je zunanje ministrstvo ZDA pozvalo Defense Distributed, naj umakne načrte, kar so tudi storili.

Izobraževanje

3D tiskanje je povečalo inovativnost in reševanje problemov v učilnicah. Študenti oblikovanja ga lahko uporabljajo za tiskanje prototipov pri predmetih, kot je inženirsko 3D-tiskanje; predstavitve tega so že bile izvedene v nekaterih institucijah po svetu.

Zgodovinski

V zadnjih letih se 3D-tiskanje uporablja za zagotavljanje varnosti pomembnih stvari iz zgodovine. Številni muzeji so kupili 3D-tiskalnike in izdelujejo kose za popravilo svojih relikvij. Metropolitanski muzej in Britanski muzej sta začela uporabljati svoje 3D-tiskalnike za izdelavo replik, ki se prodajajo v trgovini s spominki. Nacionalni muzej vojaške zgodovine in Zgodovinski muzej Varna na spletu prodajata digitalne različice svojih predmetov, ki jih lahko vsakdo natisne v 3D-tehniki doma.

3D natisnjen egipčanski faraon za prodajo na spletni strani Threeding


3D natisnjena kocka sladkorja


3D natisnjen motor


3D natisnjen hrbtenični disk