มีเทคโนโลยีมากมายที่ได้รับความช่วยเหลือจากหลักการตามธรรมชาตินี้แต่ละคนมีข้อดีของตัวเองและพื้นที่ที่เหมาะสมในการใช้งาน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างเทคโนโลยีคือวัสดุที่ใช้ในแบบจำลองและวิธีการใช้งาน เครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติเปิดใช้งานมาหลายสิบปีและประสบความสำเร็จในด้านต่างๆ
ต้นแบบถูกสร้างขึ้นในระหว่างการออกแบบผลิตภัณฑ์ใด ๆ: ด้วยความช่วยเหลือของทีมนักออกแบบนักออกแบบและนักเทคโนโลยีจะกำหนดความเป็นไปได้ในการผลิตแบบจำลองที่กำหนด เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะต้องรู้ว่าส่วนนั้นจะเป็นอย่างไรหลังจากการตัดสินใจ โมเดลสามารถผ่านการทำซ้ำยี่สิบครั้งขึ้นไปก่อนที่เทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะได้รับการอนุมัติและหลังจากนั้นจะถูกส่งไปยังการผลิต อุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดในการสร้างต้นแบบคือต้นทุนมาโดยตลอด - โดยปกติไม่เคยต่ำ แต่ด้วยเครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติมีโอกาสที่จะลดต้นทุนได้อย่างมาก
การสร้างต้นแบบ 3 มิติถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตจำนวนมากในปัจจุบัน หากเราหันไปใช้อุตสาหกรรมยานยนต์และการบินการสร้างต้นแบบ 3 มิติจึงมีความสำคัญมากในอุตสาหกรรมยานยนต์และการบิน ความท้าทายที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมเหล่านี้คือการลดเวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ ตามกฎแล้วรถยนต์และสายการบินต้องใช้เวลาอย่างน้อยสามถึงเจ็ดปีในการนำรถรุ่นใหม่ออกสู่ตลาด เครื่องมือในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการใช้ระบบ CAD อุตสาหกรรมสำหรับการจำลองเสมือนและการสร้างต้นแบบ 3 มิติอย่างรวดเร็ว การจำลองโมเดล 3 มิติเสมือนจริงบนคอมพิวเตอร์สามารถนำไปสู่การออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่การตัดสินใจขั้นสุดท้ายโดยไม่ใช้โมเดล 3 มิติทางกายภาพอาจเป็นเรื่องยากมาก
เป็นครั้งแรกที่ความต้องการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ (ต้นแบบ 3 มิติ) โดยตรงจากไฟล์ CAD เกิดขึ้นในระบบ CAD อุตสาหกรรม แต่สำหรับพื้นที่อื่น ๆ เช่น GIS การแพทย์และอื่น ๆ สิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่การใช้ต้นแบบ 3 มิติจะเปิดโอกาสใหม่ ๆ และไม่ จำกัด เทคโนโลยีการสร้างต้นแบบ 3 มิติในปัจจุบันเป็นแนวทางที่คุ้มค่ากว่าซึ่งช่วยลดทั้งเวลาและเงินลงอย่างมาก
Z Corporation และการพิมพ์ 3 มิติ
ในบรรดา บริษัท ที่มีนวัตกรรมมากที่สุดในการสร้างต้นแบบสามมิติอย่างรวดเร็วคือ Z Corporation ซึ่งผลิตเครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท 3 มิติเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ปี 1997 เพื่อช่วยเร่งความเร็วในการออกแบบอุตสาหกรรมและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ไม่ว่าจะเป็นการวิจัยดอกยางใหม่หรือพื้นรองเท้าชั้นนอกหลายชั้นสำหรับรองเท้าผ้าใบมืออาชีพโครงการสถาปัตยกรรมหรือการสร้างแบบจำลองหัวใจมนุษย์ทั้งหมดนี้ต้องมีการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ
วิธีการสร้างต้นแบบ 3 มิติของ Z Corporation นั้นขึ้นอยู่กับการยึดเกาะของผงทีละชั้นและลดเวลาและต้นทุนในการผลิตหนึ่งรุ่น (สำหรับคำอธิบายโดยละเอียดโปรดดูบทความ "การสร้างต้นแบบสามมิติ")
โดยปกติแล้วค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์สำหรับการสร้างต้นแบบ 3 มิติอย่างรวดเร็วนั้นมากกว่าหนึ่งล้านรูเบิลและอย่างน้อยอีกล้านคนจะถูกใช้ไปกับการฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญเพื่อทำงานกับอุปกรณ์นี้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติของ Z Corporation แตกต่างจากเครื่องอื่น ๆ คุณจะเสียค่าใช้จ่ายมากกว่าครึ่งล้านรูเบิลเล็กน้อยและค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรมผู้เชี่ยวชาญเป็นค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรมของเขาในหนึ่งวันเนื่องจากเครื่องพิมพ์เหล่านี้ใช้งานง่ายมากจนทุกคนสามารถใช้งานได้
ความเร็วต้นทุนต่ำความคล่องตัวและความสามารถในการสร้างโมเดล 3 มิติสี - ทั้งหมดนี้เป็นโอกาสพิเศษที่จะมีความสำคัญมากยิ่งขึ้นในอนาคตสำหรับอุตสาหกรรมที่วิธีการนำผลิตภัณฑ์และบริการออกสู่ตลาดมีประสิทธิภาพมากขึ้นเป็นสิ่งสำคัญ
สายของเครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ๆ
เครื่องพิมพ์ 3D สากล (Z310 +; Z510)
เครื่องพิมพ์ที่อนุญาตให้ใช้สื่อที่หลากหลายในการใช้งานตั้งแต่การสร้างแบบจำลองอย่างง่ายไปจนถึงการขึ้นรูปอุตสาหกรรม เครื่องพิมพ์เหล่านี้รองรับการปรับปรุงขั้นตอนการทำงานอย่างต่อเนื่องตลอดจนการพัฒนาวัสดุการพิมพ์ 3 มิติเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาดใหม่ ๆ
เครื่องพิมพ์สำนักงาน 3D (Z150; Z250; Z350; Z450; Z650)
คุณสมบัติที่โดดเด่นของเครื่องพิมพ์ 3 มิติประเภทนี้คือความสะดวกและใช้งานง่าย:
•ทักษะขั้นต่ำและการฝึกอบรมที่จำเป็น
•การดำเนินการส่วนใหญ่ดำเนินการโดยอัตโนมัติ
•การกำหนดค่าอัตโนมัติและการวินิจฉัย
•ระบบอัตโนมัติสำหรับการโหลดและการนำผงกลับมาใช้ใหม่
•แผงควบคุมที่ใช้งานง่าย
เครื่องพิมพ์ทำงานเฉพาะกับวัสดุคอมโพสิตคุณภาพสูงเพื่อสร้างโมเดล 3 มิติที่ทนทานและแม่นยำสูง
รุ่นใหม่
ในเดือนมิถุนายน 2010 Z Corporation ได้เปิดตัวเครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับสำนักงานระดับเริ่มต้นในราคาเริ่มต้นเพียง 19,920 ดอลลาร์ (น้อยกว่า 600,000 รูเบิล) โดยนำเสนอโซลูชันใหม่เพื่อให้การสร้างต้นแบบ 3 มิติพร้อมใช้งานสำหรับนักออกแบบวิศวกรสถาปนิกและนักศึกษาส่วนใหญ่
เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ZPrinter 150 (ขาวดำ) และ ZPrinter 250 (สี) มีขนาดกะทัดรัดที่สุดซึ่งสะดวกมากในสถานการณ์ต่างๆเช่นในห้องเรียนหรือในสำนักงานขนาดเล็ก แตกต่างจากเครื่องพิมพ์ 3D เกรดเชิงพาณิชย์อื่น ๆ ZPrinter 150 และ ZPrinter 250 นั้นใช้งานง่ายมากและมีต้นทุนการผลิตต่อซีซีต่ำสุดของรุ่นที่เติบโตซึ่งอาจเป็นปัจจัยกำหนดเมื่อเลือกเครื่องสร้างต้นแบบ 3 มิติ
ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 7 รูเบิลต่อ 1 cm3 ซึ่งเป็นราคาต้นทุนที่ต่ำที่สุดในด้านการสร้างต้นแบบ 3 มิติ พารามิเตอร์นี้เกิดขึ้นได้จากเทคโนโลยีการสังเคราะห์ทีละชั้นที่ใช้ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดย Z Corporation เนื่องจากไม่มีโครงสร้างรองรับและผงที่ไม่ได้ใช้จะถูกนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อสร้างแบบจำลองที่ตามมาซึ่งช่วยให้ใช้วัสดุได้โดยแทบจะไม่สิ้นเปลือง
กระบวนการหลังการประมวลผลของโมเดล 3 มิติที่เติบโตขึ้นนั้นสามารถเข้าถึงได้มากที่สุดเนื่องจากในกรณีที่ง่ายที่สุดคือการทำให้โมเดลเปียกชุ่มตามปกติด้วยน้ำเกลือซึ่งจะให้โอกาสพิเศษในการใช้เครื่องพิมพ์ Zcorp 3D ในสถาบันการศึกษาที่ มีข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสูงและการใช้สารเคมีที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์
เครื่องพิมพ์ 3 มิติรุ่นใหม่ถูกสร้างขึ้นในขนาดมาตรฐานใหม่และใช้พื้นที่น้อยมากเกือบจะใกล้เคียงกับขนาดของเครื่องถ่ายเอกสารสำนักงาน
สิ่งที่สำคัญมากและสะดวกในการใช้งาน - ขั้นตอนการโหลดพล็อตเตอร์นั้นเป็นไปโดยอัตโนมัติทั้งหมดเริ่มตั้งแต่การติดตั้งคาร์ทริดจ์ด้วยสารยึดเกาะไปจนถึงการบรรจุผงซึ่ง
อัตโนมัติเต็มรูปแบบและไม่อนุญาตให้ผงแป้งเพียงกรัมเดียวตื่นขึ้นมาจึงเป็นการกีดกันผู้ทำความสะอาดในการทำงาน
ตามธรรมชาติแล้วรุ่นใหม่นี้ยังมีการกำจัดและนำผงกลับมาใช้ใหม่โดยอัตโนมัติจนกว่าจะใช้หมดหรือสำหรับรุ่นถัดไปคุณไม่จำเป็นต้องเติมผงเพียงแค่เชื่อมต่อภาชนะใหม่เข้าด้วยกัน แน่นอนเครื่องพิมพ์มีการวินิจฉัยในตัวสำหรับจำนวนวัสดุสิ้นเปลืองและสถานะของกระบวนการสังเคราะห์ทีละชั้น
ความเรียบง่ายและการใช้งานที่ใช้งานง่ายตลอดจนไม่จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมพิเศษถือเป็นข้อดีอีกอย่างที่ช่วยให้วิศวกรหรือนักเรียนสามารถทำงานได้ทันทีหลังจากแกะเครื่องพิมพ์ 3 มิติและแปลความคิดของเขาให้เป็นจริงได้อย่างง่ายดาย
ในระหว่างการสร้างแบบจำลองเครื่องพิมพ์ไม่จำเป็นต้องมีผู้ปฏิบัติงานจำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์ในขั้นตอนของการสตาร์ทเครื่องพิมพ์เท่านั้นและ จำกัด ไว้เพียงไม่กี่นาที นอกจากนี้ยังสามารถควบคุมเครื่องพิมพ์จากระยะไกลได้ซึ่งช่วยให้คุณสามารถควบคุมพารามิเตอร์ทั้งหมดของการพิมพ์ 3 มิติของโมเดลได้แม้ว่าคุณจะไม่มีความสามารถทางกายภาพในการควบคุมสถานะปัจจุบันของเครื่องพิมพ์ที่แสดงบนจอ LCD แต่ก็สามารถทำได้ ทำได้โดยไม่ต้องลุกขึ้นจากที่นั่ง - โดยใช้ความสามารถของซอฟต์แวร์ Zprint
แต่ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Z Corporation คือความเร็ว! ซีรีส์ ZPrinter พิมพ์ได้เร็วกว่าเทคโนโลยีการสังเคราะห์แบบเลเยอร์ต่อชั้นแบบสามมิติถึงห้าถึงสิบเท่าและความสามารถในการขยายรุ่นได้ไม่ จำกัด จำนวนพร้อม ๆ กันซึ่งพอดีกับปริมาณการทำงานของห้องทำให้เกิดข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ในด้านความเร็ว ของการผลิตแบบจำลองและเพิ่มผลผลิตอย่างมากทำให้เครื่องพิมพ์ซีรีส์ ZPrinter สามารถตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้อย่างเต็มที่
บ่อยครั้งที่ฉันได้ยินจากผู้ใช้ ZPrinter ที่มีศักยภาพ: เครื่องพิมพ์ 3 มิติของ Z Corporation ให้ความแม่นยำเพียงใด เราเองก็สนใจที่จะได้รับคำตอบสำหรับคำถามนี้มากและเราได้ทำการทดสอบง่ายๆ: เราพิมพ์ลูกบาศก์ที่มีด้าน 100 มม. เนื่องจากเป็นเรื่องง่ายที่จะเข้าใจจากหลักการทำงานของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ Z Corporation ข้อผิดพลาดหลักจะสังเกตได้ตามแกน Z หรือในระดับความสูงเนื่องจากกระบวนการติดกาวแบบจำลองจากชั้นแป้งโดย ชั้นหมายถึงการทำให้กาวแห้ง (สารยึดเกาะ) อันเป็นผลมาจากการหดตัวในแนวตั้ง การวัดของเราให้ผลลัพธ์ดังต่อไปนี้: ที่ความสูง 100 มม. การหดตัวเท่ากับ 0.15 มม. ซึ่งค่อนข้างเทียบได้กับความแม่นยำที่ได้รับจากเครื่องฉีดพลาสติก เกี่ยวกับความแม่นยำในระนาบ X-Y เราสามารถพูดได้ว่ามันมาจากกลไกของเครื่องพิมพ์ 3 มิติเองและไม่ได้ขึ้นอยู่กับการหดตัวของผงมากเท่ากับความสูง
ZPrinter 250 มีระบบการทำซ้ำสีใหม่ที่เป็นเอกลักษณ์ ช่วงของสีที่มีให้สำหรับ ZPrinter 450 และ 650 ยังได้รับการเปลี่ยนแปลง (ขณะนี้แสดงจำนวนสีจริง) เป็น 180,000 สีที่ไม่ซ้ำกันสำหรับ ZPrinter 450 และ 390,000 สีที่ไม่ซ้ำกันสำหรับ ZPrinter 650 ตามลำดับ
หลายคนอาจจะถามว่าทำไมมีเพียง 64 สี? คำตอบนั้นง่ายพอ: เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้เป็นโมเดลระดับเริ่มต้นและส่วนใหญ่มีไว้สำหรับการสร้างแนวคิดและโมเดลการนำเสนอพื้นที่สีที่ จำกัด จึงเป็นประโยชน์สำหรับรุ่นดังกล่าว
คุณสมบัติหลักของเครื่องพิมพ์สามมิติประเภทสำนักงานจาก Z Corporation แสดงอยู่ในตาราง
ปกติ 0 เท็จเท็จเท็จ RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4
ลักษณะเฉพาะ |
ZPrinter 150 |
ZPrinter 250 |
ZPrinter 350 |
ZPrinter 450 |
ZPrinter 650 |
| ความละเอียดจุด / นิ้ว | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 300x450 | 600x540 |
| ขนาดต่ำสุดขององค์ประกอบทอพอโลยีมม | 0,4 | 0,4 | 0,15 | 0,15 | 0,1 |
| สี (จำนวนสีที่ไม่ซ้ำกันต่อส่วน) | สีของวัสดุ | 64 สี (สีผสมพื้นฐาน) | สีของวัสดุ | 180,000 สี (ช่วงสีกว้าง) | 390,000 สี (จำนวนสีสูงสุด) |
| ความเร็วแนวตั้งของการสร้างวัตถุ mm / h | 20 | 20 | 20 | 23 | 28 |
| ปริมาตรห้องทำงานมม | 236x185x127 | 236x185x127 | 203x254x203 | 203x254x203 | 254x381x203 |
ขึ้นอยู่กับวัสดุจาก Z Corporation และประสบการณ์ของเราเอง
Dmitry Oshkin
อีเมล: [email protected]