Cum funcţionează o imprimantă 3D. Procesul prin care sunt realizate obiectele tridimensionale
0Procesul de imprimare tridimensională este un proces de fabricaţie în care o imprimantă 3D creează obiecte prin depunerea materialelor strat după strat în conformitate cu modelul digital al obiectului.
Imprimanta 3D este un dispozitiv ce realizează obiecte fizice depunând pe o suprafaţă de lucru straturi succesive de pulbere, fiecare strat având o grosime de aproximativ 0,1 mm. Un cap de imprimantă pulverizează după fiecare depunere, un jet fin de adeziv, jet de adeziv ce solidifică punctual pulberea astfel încât să fie respectat conturul tridimensional al obiectului.
În funcţie de scopul pentru care se apelează la imprimare 3D sunt necesare în principiu 3 etape principale: scanarea, proiectarea şi imprimarea. Majoritatea modelelor de imprimante 3D se conectează prin USB la calculator, însă există şi modele care pot fi accesate prin wi-fi. La fel cum o imprimantă de documente necesită un document digital (un fişier PDF sau DOC) pentru imprimare, imprimantele 3D necesită un program de tip CAD (Computer Aided Design), de proiectare a obiectelor 3D.
După obţinerea modelului, acesta trebuie importat într-un program care are rolul de a transpune obiectul în instrucţiuni pe care imprimantele 3D le pot executa. Ulterior, computerul va prelucra fişierul şi îl va pregătit pentru imprimare. Spre deosebire de imprimanta 2D tradiţională, care foloseşte două consumabile – hârtia şi cerneala – imprimanta 3D foloseşte doar materialul din care este creat obiectul final.
O altă modalitate de creeare a unui obiect prin intermediul unei imprimante 3D este întărirea unui material
fotosensibil folosind raze ultraviolete. Acest proces se numeşte stereolitografie şi implică topirea unei pulberi fine de material folosind raze laser. Indiferent de procesul de imprimare, compunerea obiectului final se face strat cu strat. În funcţie de modelul obiectului şi materialul cu care imprimanta creează obiectele, imprimanta 3D trebuie încărcată cu suficient material. Pentru o imprimantă 3D se cumpără filamente din materiale diferite (foto dreapta), care servesc drept „cerneală” pentru acest tip de aparate.
Aşa cum imprimanta trandiţională cu jet de cerneală creează un document prin depunerea de cerneală pe o hârtie, aşa imprimantă 3D creează un obiect fizic prin depunerea multor straturi de materiale pe un pat de imprimare. Datorită tipurilor diferite de materiale ce pot fi utilizate dar şi datorită rapidităţii şi exactităţii procesului, tehnologia de printare 3D îşi găseşte aplicabilitatea într-o arie extinsă de domenii cum ar fi: inginerie, industria auto, industria dentară şi medicală, arhitectură, construcţii, industria filmului şi scenografie, restaurare şi digitalizare opere de artă, industria vestimentară, industria bijuteriilor sau industria de jucării.
Imprimarea 3D permite chiar oamenilor obişnuiţi să producă cu uşurinţă obiecte, chiar dacă utilitatea cea mai mare este în domeniul industrial. Imprimarea 3D cuprinde multe forme de tehnologii şi materiale cum ar fi: produse dentare, ochelari, proteze, obiecte de design interior, reconstruirea fosilelor în paleontologie, replici de artefacte antice în arheologie, reconstruirea oaselor şi a părţilor corpului în patologia criminalistică, reconstituirea probelor puternic deteriorate preluate de la locul crimei. O imprimantă costă între 2.000 de lei şi câteva zeci de mii de lei, în funcţie de performanţă. Filmentul se poate achiziţiona cu câteva zeci de lei, până în 100 de lei, tipul sau rola.