3D print

Kamion iz printera

Postupak tzv. 3D printanja postaje sve rašireniji i dostupniji, ali se još uvijek najviše koristi u strojogradnji za izradu modela, kalupa odnosno prototipova. Iako se metoda kolokvijalno naziva printanje u stvari se radi o slojevitom očvršćivanju. Najtočniji je engleski naziv "rapid prototyping". Osim korištenja lasera nema veze s printom na papir.

3D print 2Modeli za aerodinamička ispitivanja najčešće se izrađuju ovim postupkom. Naravno, modeli nemaju mehanička svojstva finalnog proizvodaU razvoju i proizvodnji kamiona sudjeluju stručnjaci različitih profila, ali se prije svega radi o strojarskom proizvodu. Konstrukcija motora, mjenjača, ovjesa i ostalih sklopova zahtjeva priličnu umješnost, a u proteklih 120 godina koliko kamioni postoje, većinu vremena se to radilo tako da su inženjeri na crtaćim pločama nacrtali određene komponente i sklopove na osnovu čega bi spretni majstori  izradili dijelove koji se onda sklapali u prototip.

Posljednjih 30 godina su se stvari prilično promijenile i razvoj računala je najprije omogućio lakše proračune, a razvijeni su se  programi za crtanje. Najprije su to bili programi za dvodimenzionalno crtanje koji su u stvari bili kompjutorska daska za crtanje. No prednosti su bile velike, isti dijelovi su se lako kopirali ili zrcalili, nacrt se jednostavno mijenjao ili dopunjavao te ponovno iscrtavao (odnosno "plotao").

Pravu revoluciju donijelo je 3D modeliranje kad su inženjeri odmah modelirali tijelo u prostoru odnosno vrlo složene sklopove kojima su mogli pridružiti fizikalna svojstva. Na osnovu toga  moguće je izračunati njihovu težinu, simulirati opterećenja i sl. Više nije potrebno (iako se radi zbog arhiviranja o i sl.) raditi nacrte jer se model može napraviti direktno iz računala.

3D print 4Ovisno o vrsti postupka može se koristiti praškasti ili tekući materijal koji se laserski skrutnjava. Na ovaj način se vrlo često rade kalupi za lijevanjeNi to više nije potrebno jer postoje 3D printeri koji mogu u stvarnost pretočiti kompjutorski model. Osnovni princip rada je da se informacije iz nekog od programa (ima ih dosta) u kojem je kreiran trodimenzionalni model šalju u 3D printer.

Postoji nekoliko osnovnih principa rada takvih uređaja, ali u osnovi se princip svodi na metodu da se predmet "izreže" na slojeve debljine oko 0,1 mm (ili manje) i potom se podaci o svakom sloju šalje u 3D printer.

Naravno, na ovaj način se ne rade dijelovi kamiona ili automobila, bilo bi to presporo i preskupo, ali se ovim postupcima vrlo brzo može napraviti prototip ili model za aerodinamičko ispitivanje i slično. Vrlo brzo (za nekoliko sati) je moguće dobiti cijeli sklop i provjeriti koliko je funkcionalan.

Ova metoda se koristi sve masovnije i 3D printeri postaju sve jeftiniji pa su dostupni i malim obrtima te čak i hobistima.

Načini "printanja"

3D shemaLaserka zraka (1) "piše" po površini i skrutnjava dijelove koje dotakne. Nakon završetka sloja model (5) se spušta za debljinu sloja (4) i postupak se ponavljaNajčešće korištena metoda je stereolitografija odnosno fotopolimerizacija. Radi se fotoosjetljivoj otopini po čijoj površini "piše" ultraljubičasti laser. Mjesta koja dotakne laser će se polimerizirati odnosno očvrsnuti. Dio se radi odozdo prema gore na način da laser po površini "ispiše" puni presjek najnižeg sloja, nakon čega se on spušta za debljinu sloja, laser očvrsne sljedeći sloj itd.

Budući da "pisanje" sloja traje neko vrijeme, ovisno o veličini i kompleksnosti presjeka i više od minute, a da predmet od 200 mm čini oko 2.000 slojeva onda "printanje" takvog dijela traje nekoliko sati. Uz pomoć ove metode moguće je napraviti samo modele od određene vrste plastike koja nastaje polimerizacijom otopine.

Drugi način je nanošenje materijala gdje se tanki sloj materijalizira "špricanjem" materijala. Princip je isti jer se predmet opet slaže odozdo prema gore u slojevima, a ovo rješenje omoguće korištenje različitih materijala. Još jedan od načina je i vezivanje materijala i često se koristi u izradi komponenti pješčanih kalupa.

U ovom slučaju se rabi pijesak pomiješan s vezivom (ljepilom), a na mjestima koje dotakne laser se aktivira vezivo i povezuje pijesak. Model se malo po malo spušta prema dolje, a laser povezuje sloj za slojem.

Može se koristiti i praškasti materijal sličan puderu koji se na poticaj lasera sinterizira (očvrsne). Najnoviji postupci omogućuju i uporabu metala, ponajprije aluminija te čelika. Točnost metode ovisi o debljini sloja i što su slojevi tanji to je model točniji, ali je i vrijeme izrade duže.

Posljednja izmjena Nedjelja, 26.02.2017. 10:37
Molim prijavite se ako želite komentarati

Newsletter

Pretplatite se na naš newsletter kako bi uvijek bili pravovremeno obaviješteni o svim važnim zbivanjima na portalu. Primajte obavijesti o novo objavljenim testovima, tekstovima iz tehničke rubrike i najvažnijim vijestima iz svijeta teretnih vozila.
Please wait

KamionBus bez podloge