Flow 3D nyomtatott generatív lámpa

Galéria

A galéria tartalmaz 16 fotót.

Eredeti bejegyzés parametric | art:
A 3D nyomtatás és a perszonalizált, egyedi gyártás számos gyakorlati haszna közül az egyik, hogy otthonunkban, saját magunk készíthetjük el teljesen egyedi, általunk tervezett lakberendezési illetve használati tárgyainkat környezetbarát, biológiailag lebomló műanyagból körülbelül 10 Ft/g-os…

Workshop: Generatív 3D modellezés 3D nyomtatásra

parametric | art

Építészek és dizájnerek egy új generációja matematikai algoritmusokkal fejez ki újfajta esztétikai minőségeket, legyen szó generatív látványelemekről, adatok megjelenítéséről avagy 3D nyomtatásra vagy egyéb digitális gyártási eljárásra történő parametrikus 3D modellezésről – a szálak a legtöbb esetben számításokon alapuló komputációs geometriákhoz vezetnek. A komputációs geometria összetett térbeli alakzatokat és esztétikai folyamatokat ír le matematikai algoritmusok formájában, egy futtatható programkóddal.

generative 3d design © parametric | art

Amennyiben érdekelnek a parametrikusan generált formák és a digitális gyártási eljárások, tarts velünk az ingyenes workshopunkra június 6-án délelőtt a Design Terminal-ban az Erzsébet téren a második Budapest 3D Printing Days rendezvény keretein belül. A foglalkozás regisztrációhoz kötött, és mindenki számára ingyenes. A korlátozott létszám (25 fő) miatt érdemes időben jelentkezni, a tavalyi parametric | art 3D modellezés workshop-ra is hamar beteltek az üres férőhelyek. A rendezvény a legrangosabb közép-kelet-európai 3D nyomtatási csúcseseménynek ígérkezik, a 3 napos eseménysorozaton az iparág szakértőitől előadások…

View original post 1 000 további szó

3D nyomtatás különböző technológiákkal II. – az SLS eljárás

A gyakorlatban használt 3D nyomtató készülékek működésében sok minden azonos, azonban pont a különbségek és a 3D nyomtatott modellekkel szemben támasztott eltérő követelmények miatt egészen speciális feladatok elvégzésére is alkalmas eljárások alakultak ki. Mindegyik típusó 3D nyomtató – egészen a 80-as években használt LOM típusú prototípusgyártó berendezésekig – rétegről rétegre építi fel a modelleket, függetlenül attól, milyen anyagból és milyen eljárással készíti el a szilárd modellt a 3D nyomtató.

Catherine Wales divattervező white nylon anyagból SLS 3D nyomtatással készült darabjával © wired.com

Az iparban és az irodai használatban leggyakoribb 3D nyomtatók az előző bejegyzésben ismertetett FDM műanyagolvasztásos eljárást alkalmazzák, az eljárásnak azonban – főként az ipari felhasználás szempontjából – jelentős korlátai vannak. Éppen ezért inkább az otthoni 3D nyomtatás szintjén a legnépszerűbb. Mivel csak és kizárólag az extruder fejben előállítható hőre lágyuló anyagokkal képesek dolgozni, az elkészült 3D nyomtatott prototípus hőállósága is legfeljebb ennyi lehet. Mivel a beépített termisztorokkal 260 C –nál nagyobb hőmérséklet nem nagyon érhető el, az ennél magasabb olvadáspontú anyagokkal, poliamidokkal, különböző fémekkel való 3D nyomtatásra az FDM eljárás már nem alkalmas.

© Like Minded Studio

Az SLS eljárás (Selective Laser Sintering) lényege, hogy a 3D nyomtató munkafelületén a kívánt rétegvastagságban (akár 10 mikron is lehet!) a készülék elteríti a finom por állagú alapanyagot, amelyet aztán rétegről rétegre a modell geometriájával közös keresztmetszeteken lézersugárral megolvasztanak, majd megszilárdítanak. A módszer különösen nagy pontosságot tesz lehetővé, lévén, hogy a lézersugár jelentősen pontosabban pozicionálható, mint egy extruder szerszám, amely tengelyek mentén, mechanikusan mozog.

© Shapeways via Flickr

sls10

© Materialgeeza

© Shapeways via Flickr

Másik hatalmas előnye a poliamidporral történő lézeres 3D nyomtatásnak, hogy segítségével – a szomszédos részecskék nagy hőmérsékleten történő megolvasztásának és összeragasztásnak köszönhetően – a fröccsöntött darabokat megközelítő mechanikai tulajdonságokkal fog rendelkezni az így készült 3D nyomtatott prototípus. Nem véletlen, hogyaz ipari termék- és formatervezés számára a legjobban ezek a 3D nyomtatók felelnek meg, az áruk azonban meglehetősen borsos: több tízmillió forintos szekrény méretű gépekről beszélünk, amelyek nem is igazán alkalmasak irodai használatra, hiszen jelentős hőterhelést jelentenek a környezetnek.

© 3D Systems

Ami viszont érdekes lehet a közeljövőben az SLS technológiával kapcsolatban, az az árak rohamos csökkenése. Az FDM technológiával működő, irodai használatra szánt olcsó asztali 3D nyomtató készülékek ára az elmúlt öt évben több tízezer dollárról 300 dollár körüli szintre esett, amelynek legfőbb oka az volt, hogy a műanyagolvasztásos eljárást védő ipari szabadalmak körülbelül 5 évvel ezelőtt lejártak. Így a hirtelen megnövekedett verseny és az egyre növekvő kereslet hamar lenyomta a piacon a 3D nyomtatók árát. A szelektív lézer szinterezéses 3D nyomtatás technológiáját védő szabványok 2014-ben fognak lejárni, várhatóan attól fogva az SLS illetve SLA valamint DLP eljárással működő, nagyfelbontású technológiákkal működő készülékek is olcsóbbak lesznek. De ha továbbgondoljuk a helyzetet, ez azt is jelenti, hogy nagy pontosságó tárgyak, kisszériás sorozatok is sokkal gazdaságosabban készíthetőek majd el, ami bizonyosan jelentős befolyást fog gyakorolni a gyártási folyamatokra, és az iparra. Ki tudja, a végén még igazuk lesz a korai prófétáknak, és tényleg elindul valami, és tényleg nevezhetjük majd új ipari forradalomnak a 3D nyomtatás technológiáját.

© 3D Systems

A 3D nyomtató cégek, mint a Shapeways, Ponoko vagy a iMaterialise, amelyek ipari szinten, napi több száz darab megrendelt 3D modellt készítenek el, mind az SLS technológiájú gépeket részesítik előnyben. Ezek a darabok ugyanis kibírják a durva utókezelést, amelynek során a 3D nyomtatott tárgyak kövekkel és kerámiarögökkel teli rezgőtartályokban töltik a 3D nyomtatás utáni néhány órát. Ilyen léptékő termelésben, amelyet ezek a cégek végeznek, nem is lehetne szó kézi csiszolásról, a módszer azonban nem működik a különösen apró részleteken, sőt, azok gyakran elvesznek az utókezelés során.

Az SLS 3D nyomtatók piacvezető gyártója a német EOS cég, amelynek EOSint készülékei a lézertechnológiának köszönhetően már fémmel is képesek nyomtatni. Rozsdamentes acéllal, alumíniummal vagy akár titániummal történő nagyfelbontású 3D nyomtatás esetén pedig a korábbi, szubtraktív elven működő gyártási eljárásokkal szemben gyorsabb és gazdaságosabb gyártást tesz lehetővé a lézer szinterezéses módszer. Magyarországon egyetlen EOS SLS 3D nyomtató üzemel, amely a professzionális rapid prototípusgyártással foglalkozó Varinex Zrt. gépparkjának legfrissebb tagja.

sls14

3D nyomtatás különböző technológiákkal I. – az FDM eljárás

Üdvözöllek a blogon, Kedves Látogató! Az oldalon a 3D nyomtatással, 3D nyomtatókkal és azok alkalmazási lehetőségeivel kapcsolatos bejegyzésekkel találkozhatsz majd; célunk egy olyan, a 3D nyomtatás minden területét magába foglaló platform kiépítése, amely összefogja a 3D nyomtatás iránt érdeklődőket, a 3D modellezéssel foglalkozó tervezőket, a 3D nyomtatóval rendelkező helyeket, ahol terveiteket ki tudjátok nyomtatni; legyen szó egy egyszerűbb FDM technológiával működő asztali 3D nyomtatóról, vagy egy szerkrény méretű lézeres ipari eszközről: a 3D nyomtatás a jövőben valószínűleg át fogja alakítani a műanyag tárgyainkról alkotott képet.

IMG_2293

A 3D nyomtatás technológiáját gyakran nevezik gyűjtőnéven rapid prototípusgyártásnak illetve ’fabbing’-nek is; jóllehet ezzel a névvel az additív digitális gyártási eljárásokat szoktuk illetni, ugyanis léteznek más, szubtraktív elven működő digitális prototípusgyártási technikák is, gondoljunk csak a CNC megmunkálásra.

IMG_2087

A 3D nyomtatás ára nagyban függ a felhasznált alapanyag költségétől, valamint az eljárás energia- és erőforrásigényeitől. A jelenleg legelterjedtebb 3D nyomtatási technológia a műanyag szálolvasztásos módszer, melyet szokás FDM vagy FFD technológiának is nevezni. Gyakorlatilag az összes megfizethető árú készülék ezt az elvet alkalmazza, ez ugyanis a legolcsóbb mind a technológiát, mind a felhasznált alapanyagot illetően. A legelterjedtebb ipari felhasználású FDM gépek a Dimension uPrint sorozata, amely ABS műanyagból készít ipari minőségű prototípusokat, lúggal kimosható támaszanyaggal. Szintén a Stratasys családjába tartozó FDM-es 3D nyomtató a Mojo, amely temperált kamrájában szintén ABS műanyaggal képes dolgozni. A Dimension és Mojo gépek ára – hiába az olcsó technológia – elég borsos, ezeket az asztali 3D nyomtatókat ugyanis ipari felhasználásra szánták. Kisebb irodák, cégek számára megfizethetőbbek a RepRap szerű készülékek: az eredeti, open-source 3D nyomtató alapján épített gépek ma már egy millió forintnál is olcsóbban hozzáférhetőek, és képesek ABS illetve környezetbarát, biológiailag lebomló PLA műanyaggal is dolgozni. A piacon gyakorlatilag naponta jelennek meg új asztali 3D nyomtatók, a legolcsóbb változatokat már pár száz dolláros áron be lehet szerezni, igaz itt a felhasználónak kell összeszerelni a gépet. Ebbe a csoportba tartoznak a Cube, Up!, MakerBot, RepRap, Rostock, Felix, Mendel, Printrbot, Solidoodle és Leapfrog gépek, melyek nagy része néhány ezer eurós áron megvásárolható. Az alacsony áruk mellett ezekhez az open-source gépekhez a 3D nyomtatási alapanyag is jóval olcsóbban beszerezhető, míg a drágább, zárt rendszerű FDM 3D nyomtatókhoz az alapanyag – jóllehet ugyanarról a csaknem 2 mm átmérőjű műanyag szálról beszélünk – már csak chip-pel ellátott kazettákban vásárolható meg, sokszoros áron.

IMG_2279

Az FDM (Fused Deposition Modeling) technológiát használógépek közös jellemzője, hogy az alapanyag tekercseken, 3 mm vagy1.73 mm átmérőjű szál formában áll rendelkezésre. Ezt a szálat húzza be egy léptető motor az extrudáló fejbe, ahol 200 Celsius körüli hőmérsékleten megolvasztja és kipréseli a néhány tized milliméteres fejen. Ez az olvadék amint kijut a szerszámból, lehűl, a vízszintes rétegek így ragadnak egymáshoz. ABS-szel történő 3D nyomtatás esetén a 3D nyomtató munkaterületének a 3D nyomtatás ideje alatt temperáltnak kell lennie, a munkalapot is célszerű 110 Celsius körüli hőmérsékletre fűteni, az ABS ugyanis nagyon érzékeny a hőtágulásra; „hidegen” nyomtatva már az első réteg deformálódik, nagyobb darabok 3D nyomtatása pedig egyszerűen elképzelhetetlen lenne. Ezzel szemben a PLA (politejsav) sokkal flexibilisebb anyag, nem igényel temperált környezet, ráadásul egy biológiailag teljesen lebomló anyagról van szó, amely komposztálható. Többféle színben elérhető mindkét szokásos műanyag, léteznek azonban egészen különleges 3D nyomtatási alapanyagok is, amelyek szintén használhatók ezekkel a nyílt rendszerű asztali 3D nyomtatókkal.

Az FDM technológiával gyakorlatilag minden olyan anyag felhasználható 3D nyomtatáshoz, amely hőre megolvad és extrudálható. A kisérletező kedvű fejlesztők így számos speciális anyagot dobtak a piacra, mint például a Laywoo3D, a LayBrick vagy éppen a Taulman Nylon. Laywoo3D gyakorlatilag finom fűrészpor egy polimerrel összeragasztva, mely lehetővé teszi, hogy fából 3D nyomtatással készítsünk el tárgyakat, a LayBrick pedig ennek a párja, csak itt mészkőpor vagy polimerrel megkötve, és így – ugyanazon az elven mint az ABS és PLA 3D nyomtatott műanyagoknál – kőszobrokat nyomtathatunk asztali 3D nyomtatónkon.

DSC_0004

A nylon-t régóta használják a műanyagiparban, ugyanis egy rendkívól rzgalmas, ellenálló és tartós anyagról van szó. Nem régóta elérhető 1.73mm és 3mm-es kiszerelésben is, így a vállalkozókedvű 3D nyomtatással foglalkozók már ki is próbálhatták. Ami további kisérletezésre adhat okot, az az, hogy a nylon remekül színezhető közönséges ruhafestékkel is, így akár többféle színnel is megfesthetjük még a 3D nyomtatás előtt az alapanyagunkat.

IMG_2282

Remélem sikerült egy kis betekintést nyújtani az FDM technológiával történő 3D nyomtatás világába és a felhasznált anyagok és 3D nyomtatók kínálatába. A következő bejegyzésben egy másik, az Objet cég által kifejlesztett és mára egyre szélesebb körben elterjedt 3D nyomtatási technológiáról, a fotopolimerekkel dolgozó DLP elven működő, nagyfelbontású 3D nyomtatókról lesz szó, ha szeretnétek mindig időben értesülni a legfrissebb bejegyzésekről, iratkozzatok fel a hírlevelünkre!