Ce este printarea 3D: Istorie, tehnologii, aplicabilitate

Printarea 3D reprezintă o componentă vitală pentru o mulțime de domenii concentrate pe producție, datorită unor beneficii simplu de observat: costurile foarte avantajoase, calitatea ridicată a rezultatelor obținute, timpii de lucru relativ reduși, nivelul ridicat al creativității. 


Dacă în urmă cu aproximativ două decenii, o astfel de tehnică părea dedicată exclusiv proceselor complexe din marile uzine ale lumii, acum, oricine poate printa 3D modele concepute de la zero, într-un mic atelier sau chiar în spațiul propriului cămin. 


Vom povesti astăzi despre istoria printărilor 3D, tehnologiile disponibile în prezent, dar și despre domeniile în care această soluție este mai avantajoasă, comparativ cu tehnologii clasice. 

Ce este printarea 3D?

Acest tip de printare permite obținerea unui model fizic tridimensional, conceput într-o fază inițială cu ajutorul unui tool software de modelare grafică. Obiectul dezvoltat capătă formă prin utilizarea unei imprimante 3D, precum și a unor materii prime specifice. În programul software, modelul este apoi împărțit pe layere (straturi), pentru a fi citite de imprimanta 3D.


Procesul de lucru propriu-zis presupune suprapunerea straturilor de material până când se obține modelul 3D dezvoltat digital. Se pot adăuga straturi cu o precizie milimetrică, de aceea, tehnica asigură obținerea unor detalii surprinzătoare. 


Comparativ cu alte moduri de lucru, printarea 3D permite un raport calitate:preț foarte bun, analizând atât costurile privind achiziția materialelor, cât și timpul necesar învățării/aplicării noțiunilor teoretice pentru obținerea unor astfel de modele. 


Cu ajutorul tehnologiilor disponibile, se pot obține forme cu foarte multe detalii, dar și concepte simple, modelate de cei cu puțină experiență în domeniu. De aceea, tehnicile de lucru pot varia semnificativ, în funcție de complexitatea proiectului. 


Astfel, sunt utilizate imprimante cu funcții și capacități adaptate nevoilor, dar și materiale potrivite pentru un anumit tip de proiect (diferite filamente si rasini). În esență, nu există imprimante 3D universale, ci doar soluții dedicate anumitor fluxuri de lucru. 

Care este istoria printării 3D?

Printarea 3D a devenit relevantă în procesele de lucru începând cu finalul anilor ‘80, fiind mult mai cunoscută la momentul respectiv sub denumirea de „prototipare rapidă”. Procesul era asociat unei modalități mult mai simple de a obține diferite prototipuri. 


În anul 1987, este lansată prima imprimantă 3D ce putea dezvolta modele cu ajutorul procesului de stereolitografie. În următoarele două decenii, sunt dezvoltate noi tehnologii de printare 3D (FDM - Fused Deposition Modeling; SLS - Selective Laser Sintering), însă aceste soluții sunt în continuare dedicate activităților de producție industriale. 


Anul 2009 este unul de referință pentru istoria acestui domeniu. Este dezvoltat primul standard ASTM (American Society for Testing and Materials) cu privire la terminologia producției prin adiție. De asemenea, în același an, este lansat primul model, accesibil din punct de vedere al prețului și al dimensiunilor, dedicat celor care doreau să printeze 3D acasă: RepRap Project. 

Ce tehnologii de printare 3D sunt preferate?

Iată care sunt cele mai cunoscute si utilizate astfel de procese: 

1. Stereolitografia 

În industrie, stereolitografia este cunoscută ca fiind prima tehnologie de printare 3D dezvoltată, dar care este utilizată și în prezent. Procesul de lucru implica folosirea unei rasini fotosensibile a cărei textură se întărește atunci când este expusă acțiunii razelor UV. 


Modelele 3D obținute cu ajutorul stereolitografiei sunt apreciate pentru rezistență și calitatea detaliilor, iar tehnica permite un nivel de creativitate foarte ridicat, în etapa de modelare grafică online. Pe măsură ce este adăugat un nou strat de filament, platforma imprimantei coboară exact cu o dimensiune egală cu grosimea acestuia.  


Expunerea digitală a luminii

Expunerea digitală a luminii (DLP) este o tehnologie apreciată pentru viteza bună de lucru. Pentru a se obține modele 3D cu ajutorul acesteia, se utilizează rășini polimerice lichide, dar și o matriță specială (pe bază de oglinzi) pentru modularea spațială a luminii. Tehnologia de lucru DLP presupune utilizarea unui suport de lucru pe care se vor aplica ulterior straturi de rășină. 

Imprimarea prin extrudare

Cunoscută și sub denumirea de FDM (Fused Deposition Modeling) este cea mai utilizată tehnologie la ora actuală. Imprimantele 3D FDM dezvoltă modelul prin depunerea selectivă a materialului topit (filament termoplastic), strat după strat, pe baza setărilor realizate inițial. 


Fiecare strat se întărește și se lipește de stratul următor, contribuind astfel la obținerea modelului dorit. De aceea, împărțirea pe straturi (layere) a designului realizat online este esențială în procesul de printare 3D. Cele mai recomandate materiale pentru implementarea acestei tehnologii sunt PLA și ABS. Acestea nu sunt toxice, așadar, pot fi utilizate fără probleme acasă.

În ce domenii se poate utiliza printarea 3D?

Cu ajutorul tehnologiilor de printare 3D, se pot realiza prototipuri pentru diferite industrii bazate pe producție. Această modalitate poate fi implementată în fluxurile de lucru datorită costurilor reduse și a vitezei de producție crescute. Totodată, printarea 3D oferă posibilitatea utilizatorilor de a concepe modele grafice creative, în nuanțe diferite și cu foarte multe detalii estetice. 


Industria auto 

Printarea 3D permite obținerea unor prototipuri de mașină, a anumitor elemente din ansamblul motorului sau a unor piese din structura caroseriei. Pentru realizarea lor, este necesară achiziționarea unor imprimante 3D industriale


Ortopedie  

Cu ajutorul unei imprimante 3D profesionale, se pot realiza branturi ortopedice, proteze, implanturi de genunchi sau șold, precum și tehnică de suport dedicată pacienților cu anumite afecțiuni la nivelul sistemului musculo-scheletic. 


Modă

Colecțiile de accesorii și bijuterii realizate exclusiv cu ajutorul tehnicilor de printare 3D sunt lansate deja de ani buni în cadrul industriei de fashion. Mai interesant este faptul că, în ultimele sezoane, din ce în ce mai mulți designeri au propus chiar și obiecte vestimentare obținute astfel, cu ajutorul unor materiale de printare 3D flexibile și foarte rezistente.


Arhitectură

Printarea 3D reprezinta o modalitate eficientă prin care arhitecții sau absolvenții unei universități de profil își pot prezenta lucrările, atât în fata clienților, cât și în cadrul prezentărilor de final pentru obținerea diplomelor. 


Astfel, detaliile diferitelor proiecte pot fi observate cu mai multă ușurință, iar timpul de lucru necesar pentru finalizarea acestora poate fi îmbunătățit semnificativ. Înainte de apariția primelor imprimante 3D dedicate publicului larg, construirea unor astfel de machete implica migală și utilizarea unui anumit număr ridicat de materiale: hârtie, lemn, sticlă, plastic, soluții adezive etc.  


Artă 

Iată încă un domeniu a cărui traiectorie a fost influențată în mod pozitiv de accesul facil la imprimante 3D. Artiștii vizuali utilizează tehnologiile specifice în moduri inedite, mizând în special pe libertatea de exprimare asigurată de aceste soluții. 


Ești atras de printarea 3D? Explorează oferta disponibilă acum pe site și alege produse potrivite pentru nivelul tău de experiență. Îți punem la dispoziție imprimante 3D pentru hobby, soluții profesionale sau industriale, accesorii, precum și o listă variată de materiale. 


Un simplu click pe orice produs de care ești interesat îți va permite să afli mai multe informații tehnice, astfel încât să înțelegi utilitatea soluției respective pentru activitatea pe care o desfășori. Pentru mai multe informații utile în procesul de comandă, cere-ne oricând ajutorul! 



Articole similare