MER Project

3D printer je alat koji se koristi za kreiranje 3D objekata koji su dizajnirani na računaru. 3D printeri imaju širok raspon oblika, veličina i vrsta. To su kompjuterski kontrolisane mašine. Slično papirnim štampačima koji polažu mastilo u jedan sloj da bi kreirali sliku, 3D printeri postavljaju materijal u više slojeva da bi stvorili 3D objekat.

U poređenju sa drugim CNC alatima, 3D printeri su jeftini. Možemo ih koristiti za brzu i jeftinu izradu dijelova po mjeri. Stoga su 3D printeri jedan od najboljih alata za proizvodnju prototipova. Mašine za proizvodnju velikih serija proizvoda zahtijevaju precizno obrađene kalupe, što znači više troškova. Koristeći 3D printer, dio se može jeftino dizajnirati i izraditi, a zatim se njegov dizajn može modificirati i ponovo isprintati. Postupak se može ponavljati dok ne budemo u potpunosti zadovoljni proizvodom.

KAKO RADI 3D PRINTER

Da bismo konkretno razumjeli kako 3D printeri rade i kako dizajnirati modele za njih, moramo razumjeti različite vrste 3D printera. Iako se materijali i metode pomoću kojih se dijelovi kreiraju razlikuju, svi 3D printeri grade dijelove dodavanjem materijala sloj po sloj, spajajući svaki sloj zajedno kako bi napravili čvrsti objekt. Postoji nekoliko različitih vrsta postupaka 3D printanja. Neki su pogodniji za veće serije proizvoda, drugi dozvoljavaju upotrebu više materijala i boja. Neki tipovi se vrlo lako i jeftino grade, zbog načina na koji rade.

Slika 1: Primjer dodavanja materijala u FDM 3D printer

FDM (Fused Deposition Modeling) je vjerovatno jedna od najčešćih vrsta 3D printanja i najlakše je razumjeti. Kod ove vrste 3D printanja, materijal se topi pomoću glave printera, i ekstrudira na zagrijanu površinu – ležište printera. Glava printera polaže materijal sloj po sloj da bi se napravio 3D model, tokom hlađenja slojevi se spajaju.

DIZAJN MODEL ZA 3D PRINT

3D printeri omogućavaju dizajnerima da pređu direktno od konceptnih ideja i dizajnerskih modela do fizičkih modela. Da bi se to postiglo potrebno je da se objekat dizajnira na računaru pomoću softvera za 3D dizajn.

Postoji mnogo različitih CAD (Computer Aided Design) programa za dizajniranje 3D modela za različite svrhe. Programi za dizajn poput Tinkercad ili Autodesk 123D besplatni su i odlični su za početnike koje zanima 3D dizajn i 3D printanje. Inženjeri koji dizajniraju dijelove i sklopove za proizvodnju koriste programe poput SolidWorks i Autodesk Inventor. DesignSpark Mechanical je također moćan besplatni alat za 3D dizajn.

Slika 2: Crtanje 3D modela pomoću DesignSpark Mechanical

Prilikom dizajniranja za 3D printanje, potrebno je slijediti nekoliko smjernica i ograničenja dizajna. Prilikom dizajna treba imati u vidu proces prinatanja. Svi printeri počinju da prave dio iz ležišta za printanje, tako da je veoma važno zapamtiti sa koje strane se dio štampa.

Smanjenje vremena printanja i potrošnje materijala; pravilnom orijentacijom dijelova možete smanjiti količinu potrebnog potpornog materijala, što može smanjiti potrošnju materijala i vrijeme printanja. Oslonac može biti teško ukloniti i stvara hrapavu površinu, što nije dobro. 

Snaga modela; na većini desktop 3D printera, modeli obično imaju tendenciju da se lome duž poprečnih preseka modela koji su paralelni sa ležištem 3D printera. Materijal se polaže ili stvrdnjava sloj po sloj, a slojevi se možda neće dovoljno spojiti, stvarajući šavove duž poprečnih presjeka modela. To znači da je duž tih ravni model manje čvrst. Ako znate kako i gdje će se sila primijeniti na vaš dio, prilikom orijentacije modela važno je model postaviti tako da smjer sile nije duž tih poprečnih ravnina.

Slika 3: Postavljanje modela na krevet 3D printera – priprema za printanje

Adhezija modela na krevet 3D printera; na većini printera, posebno na FDM mašinama, 3D printani dijelovi se lijepe za ležište printera. Ako je kontaktna površina mala, može doći do toga da se model skine s ležišta printera. Stoga moramo orijentisati model sa stranom koja ima površinu na ležištu štampača.