Druk 3D

Druk 3D to szczególna forma przekazu, która wzmacnia odbiór wzrokowy. Mimo, iż jest ona znana od wielu lat, to dopiero dziś dzięki większym możliwościom technicznym stała się bardziej popularna i pokazuje swoją siłę.

Drukowanie 3D (z ang. Rapid prototyping- szybkie prototypowanie) to technologia polegająca na wykonaniu fizycznych obiektów na bazie modeli 3D, które tworzy się w dowolnym systemie do projektowania płaskiego bądź przestrzennego.

Technologię drukowania przestrzennego opracowano u schyłku lat 80. XX w. w Massachusetts Institute of Technology. Stanowiła ona jedną z pierwszych metod szybkiego prototypowania.

Początki druku 3D sięgają roku 1984. Wówczas Charles Hull, który był założycielem firmy 3D Systems wynalazł nową technikę drukowania zwaną stereolitografią (SLA), do której dołączyło potem selektywne spiekanie laserowe (SLS). W 1989 r. spółka o nazwie Stratatys opracowała technologię FDM (Fused Deposition Modeling), czyli modelowanie ciekłym tworzywem sztucznym.

Charakterystyczną cechą wszystkich technologii pod nazwą rapid prototyping jest to, iż wyrób buduje się przez dodawanie materiału warstwa po warstwie (metoda addytywna). Służy to szybkiej, powtarzalnej i precyzyjnej produkcji elementów 3D.

drukarka 3d

Wyroby budowane są w kilku etapach: najpierw rysuje się model w programie komputerowym lub digitalizuje istniejącą bryłę, dany plik zapisuje się w formacie STL, a następnie przenosi się go do oprogramowania drukarki przestrzennej, potem dochodzi do cięcia wirtualnego wyrobu na jego przekroje poprzeczne (tzw. plasterkowanie), z których buduje się wyrób dzięki rozprowadzeniu warstwy proszku na platformie maszyny oraz spojeniu cząstek (plasterków) odpowiednim spoiwem tak, aby oddać kształt danego przekroju poprzecznego.

Według twórców technologii druku 3D do stosowania tej metody nadaje się każdy materiał, który da się sproszkować. Niestety w praktyce największą trudność sprawia spojenie proszku. Najczęściej używa się gipsu, głównie ze względu na jego niski koszt, dostępność i łatwość spojenia, a jako spoiwa stosuje się wodę. Innym wykorzystywanymi materiałami są: wosk, celuloza, dekstran, które nie są dość wytrzymałe, a także polimery, metale, ceramika, które za to trudno spoić.

Drukowanie 3D stanowi jedną z najszybszych i najtańszych metod szybkiego prototypowania. Ostatnio okrzyknięto ją mianem Trzeciej Rewolucji Przemysłowej, która zawładnęła mediami i ludzką wyobraźnią. Tego rodzaju technologia daje wiele możliwości w różnych dziedzinach życia czy nauki. Wykorzystuje się ją m.in. do produkcji urządzeń do zastosowań medycznych, w motoryzacji i lotnictwie.

Druk 3D umożliwia otrzymywanie bardziej skomplikowanych kształtów, a także ruchomych części bez zawiasów w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji. Ponadto jest on wydajniejszy i rozwiązuje problemy z transportem od producenta do użytkownika. Aby w pełni z niego korzystać, projektanci muszą pokonać stereotypy dotyczące standardowych metod produkcji. W ten sposób ich wyobrażenie ekonomii produkcji wywróci się do góry nogami, a to wszystko za sprawą technologii druku 3D.