การผลิตแบบเติมเนื้อมีขอบเขตการใช้งานมากขึ้นเรื่อยๆ ทั้งในภาคส่วนสันทนาการและในอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี เครื่องพิมพ์ 3 มิติได้เข้ามาปฏิวัติวิธีการพิมพ์ของคุณ และสร้างโครงสร้างใหม่ ซึ่งสามารถครอบคลุมตั้งแต่วัตถุขนาดเล็กไปจนถึงเนื้อเยื่อที่มีชีวิต หรือแม้แต่บ้านเรือน หรือชิ้นส่วนแอโรไดนามิกสำหรับมอเตอร์สปอร์ต
เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพิมพ์ 2 มิติเป็นเรื่องของนิยายวิทยาศาสตร์ หลายคนใฝ่ฝันที่จะสามารถพิมพ์วัตถุแทนรูปภาพหรือข้อความบนกระดาษ XNUMXD ธรรมดาได้ ตอนนี้เทคโนโลยีมีความเป็นผู้ใหญ่มากจนมี เทคโนโลยี แบรนด์ รุ่น นับไม่ถ้วนฯลฯ ในคู่มือนี้ คุณจะได้เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องพิมพ์ที่มีลักษณะเฉพาะเหล่านี้
ว็อกเซลคืออะไร?
หากคุณยังไม่รู้จัก ว็อกเซลสิ่งสำคัญคือคุณต้องเข้าใจว่ามันคืออะไร เนื่องจากการพิมพ์ 3 มิติมีความสำคัญ เป็นคำย่อของ "พิกเซลปริมาตร" ในภาษาอังกฤษ ซึ่งเป็นหน่วยลูกบาศก์หน่วยที่ประกอบเป็นวัตถุสามมิติ
กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือมันจะเป็น เทียบเท่า 2D ของพิกเซล. และอย่างที่คุณเห็นในภาพด้านบน หากโมเดล 3 มิตินั้นแบ่งออกเป็นลูกบาศก์ แต่ละอันจะเป็น voxel สิ่งสำคัญคือต้องระบุว่ามันคืออะไร เนื่องจากเครื่องพิมพ์ 3D ขั้นสูงบางรุ่นอนุญาตให้ควบคุมแต่ละ voxel ระหว่างการพิมพ์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้น
เครื่องพิมพ์ 3 มิติคืออะไร
เครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นเครื่องที่สามารถพิมพ์วัตถุที่มีปริมาตรจากการออกแบบคอมพิวเตอร์ นั่นคือเหมือนกับเครื่องพิมพ์ทั่วไป แต่แทนที่จะพิมพ์บนพื้นผิวเรียบและในแบบ 2 มิติ สามมิติ (กว้าง ยาว สูง)). การออกแบบซึ่งผลลัพธ์เหล่านี้สามารถทำได้อาจมาจากแบบจำลอง 3D หรือ CAD และแม้กระทั่งจากวัตถุจริงที่เคยทำมาแล้ว สแกน XNUMX มิติ.
และพวกเขาสามารถ พิมพ์ทุกชนิดตั้งแต่สิ่งของง่ายๆ เช่น กาแฟ ไปจนถึงวัตถุที่ซับซ้อน เช่น เนื้อเยื่อที่มีชีวิต บ้าน ฯลฯ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความฝันของหลาย ๆ คนที่ต้องการให้ภาพวาดที่พิมพ์ออกมามีชีวิตจากกระดาษอยู่ที่นี่ และมีราคาถูกพอที่จะนำไปใช้นอกเหนือจากอุตสาหกรรม รวมทั้งที่บ้านด้วย
ประวัติการพิมพ์ 3 มิติ
ประวัติการพิมพ์ 3 มิติดูเหมือนเพิ่งจะไม่นาน แต่ความจริงก็คือต้องย้อนกลับไปสองสามทศวรรษ ทุกอย่างเกิดขึ้นจาก เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทจากปี 1976ซึ่งมีความคืบหน้าในการแทนที่หมึกพิมพ์ด้วยวัสดุเพื่อสร้างวัตถุที่มีปริมาตร ดำเนินการตามขั้นตอนที่สำคัญและทำเครื่องหมายเหตุการณ์สำคัญในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้จนถึงเครื่องจักรปัจจุบัน:
- ในปี 1981 อุปกรณ์การพิมพ์ 3 มิติเครื่องแรกได้รับการจดสิทธิบัตร เขาทำมัน ดร.ฮิเดโอะ โคดามะของสถาบันวิจัยอุตสาหกรรมเทศบาลเมืองนาโกย่า (ประเทศญี่ปุ่น) แนวคิดคือการใช้ 2 วิธีที่แตกต่างกันที่เขาคิดค้นขึ้นสำหรับการผลิตสารเติมแต่งโดยใช้เรซินที่ไวต่อแสง คล้ายกับวิธีการทำชิป อย่างไรก็ตาม โครงการของเขาจะถูกยกเลิกเนื่องจากขาดความสนใจและเงินทุน
- ในทศวรรษเดียวกันนี้ วิศวกรชาวฝรั่งเศส Alain Le Méhauté, Olivier de Wittte และ Jean-Claude Andréเริ่มศึกษาเทคโนโลยีการผลิตโดยการแข็งตัวของเรซินไวแสงด้วยการบ่มด้วยแสงยูวี CNRS จะไม่อนุมัติโครงการเนื่องจากขาดพื้นที่การสมัคร และถึงแม้จะยื่นขอจดสิทธิบัตรในปี 1984 แต่ในที่สุดก็ถูกยกเลิกไป
- ชาร์ลส์ ฮัลล์ในปี 1984 เขาจะร่วมก่อตั้งบริษัท 3D Systems ซึ่งประดิษฐ์ stereolithography (SLA) เป็นกระบวนการที่สามารถพิมพ์วัตถุ 3 มิติจากแบบจำลองดิจิทัลได้
- La เครื่อง 3D ชนิด SLA เครื่องแรก เริ่มวางตลาดในปี 1992 แต่ราคาค่อนข้างสูงและยังคงเป็นอุปกรณ์พื้นฐาน
- ในปี พ.ศ. 1999 ได้มีการทำเครื่องหมายเหตุการณ์สำคัญอีกประการหนึ่งซึ่งหมายถึง การพิมพ์ชีวภาพสามารถสร้างอวัยวะของมนุษย์ในห้องปฏิบัติการโดยเฉพาะกระเพาะปัสสาวะโดยใช้สารเคลือบสังเคราะห์ที่มีเซลล์ต้นกำเนิดเอง เหตุการณ์สำคัญนี้มีต้นกำเนิดในสถาบัน Wake Forest สำหรับเวชศาสตร์ฟื้นฟู ซึ่งเปิดประตูสู่การผลิตอวัยวะสำหรับการปลูกถ่าย
- El ไตพิมพ์ 3 มิติจะมาถึงในปี 2002. เป็นแบบจำลองที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์พร้อมความสามารถในการกรองเลือดและผลิตปัสสาวะในสัตว์ การพัฒนานี้ถูกสร้างขึ้นในสถาบันเดียวกัน
- Adrian Bowyer ก่อตั้ง RepRap ที่มหาวิทยาลัยบาธในปี 2005 เป็นความคิดริเริ่มแบบโอเพ่นซอร์สเพื่อสร้างเครื่องพิมพ์ 3 มิติราคาถูกที่จำลองตัวเองได้ กล่าวคือ พวกเขาสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนของตัวเองและใช้วัสดุสิ้นเปลืองเช่น เส้นใย 3 มิติ.
- หนึ่งปีต่อมาใน พ.ศ. 2006 เทคโนโลยี SLS มาถึงแล้ว และความเป็นไปได้ในการผลิตจำนวนมากด้วยเลเซอร์ ด้วยเหตุนี้จึงเปิดประตูสู่การใช้ในอุตสาหกรรม
- 2008 จะเป็นปีของเครื่องพิมพ์เครื่องแรกกับ ความสามารถในการจำลองตัวเอง. มันคือดาร์วินแห่ง RepRap ในปีเดียวกันนี้ บริการร่วมสร้างสรรค์ได้เริ่มขึ้น เว็บไซต์ที่ชุมชนสามารถแบ่งปันการออกแบบ 3D ของพวกเขาเพื่อให้ผู้อื่นสามารถพิมพ์งานเหล่านี้ด้วยเครื่องพิมพ์ 3D ของตนเองได้
- มีความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญใน อนุญาตให้ทำเทียม 3 มิติ. ปี 2008 จะเป็นปีที่คนแรกที่เดินได้เพราะขาเทียมที่พิมพ์ออกมา
- 2009 เป็นปีของ Makerbot และ kits ของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ เพื่อให้ผู้ใช้จำนวนมากสามารถซื้อเครื่องพิมพ์ราคาถูกและสร้างเครื่องพิมพ์ของตนเองได้ นั่นคือมุ่งเน้นไปที่ผู้ผลิตและ DIY ในปีเดียวกันนั้น Dr. Gabor Forgacs ได้ก้าวไปอีกขั้นในการพิมพ์ชีวภาพ โดยสามารถสร้างหลอดเลือดได้
- El เครื่องบินพิมพ์ครั้งแรก ในรูปแบบ 3 มิติ จะมาถึงในปี 2011 โดยวิศวกรจากมหาวิทยาลัยเซาแทมป์ตัน มันเป็นการออกแบบที่ไม่มีคนควบคุม แต่สามารถผลิตได้ในเวลาเพียง 7 วันและด้วยงบประมาณ 7000 ยูโร สิ่งนี้เป็นการเปิดการห้ามการผลิตผลิตภัณฑ์อื่น ๆ อีกมากมาย อันที่จริงในปีเดียวกันนี้เองที่รถต้นแบบรุ่นแรกจะมาถึง Kor Ecologic Urbee โดยมีราคาอยู่ระหว่าง 12.000 ถึง 60.000 ยูโร
- ในเวลาเดียวกัน การพิมพ์เริ่มใช้วัสดุชั้นสูงเช่น เงินสเตอร์ลิงและทอง 14ktจึงเป็นการเปิดตลาดใหม่สำหรับนักอัญมณี ทำให้สามารถสร้างชิ้นงานราคาถูกลงโดยใช้วัสดุที่แม่นยำ
- ในปี 2012 มันจะมาถึง การปลูกถ่ายขากรรไกรเทียมครั้งแรก พิมพ์ 3 มิติโดยกลุ่มนักวิจัยชาวเบลเยียมและชาวดัตช์
- และปัจจุบันตลาดไม่หยุดหา แอปพลิเคชั่นใหม่ ปรับปรุงประสิทธิภาพและเพื่อขยายธุรกิจและที่อยู่อาศัยต่อไป
ปัจจุบันหากคุณกำลังสงสัย เครื่องพิมพ์ 3 มิติราคาเท่าไหร่อาจมีตั้งแต่ 100 ยูโรหรือ 200 ยูโรในกรณีที่ถูกและเล็กที่สุดจนถึง 1000 ยูโรขึ้นไปในกรณีที่ก้าวหน้าและใหญ่ที่สุดและแม้แต่บางส่วนก็มีค่าใช้จ่ายหลายพันยูโรสำหรับภาคอุตสาหกรรม
Additive Manufacturing หรือ AM . คืออะไร
การพิมพ์ 3 มิติไม่มีอะไรมากไปกว่า การผลิตสารเติมแต่งนั่นคือกระบวนการผลิตที่เพื่อสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ซ้อนทับชั้นของวัสดุ ค่อนข้างตรงกันข้ามกับการผลิตแบบลดทอน ซึ่งขึ้นอยู่กับบล็อกเริ่มต้น (แผ่น, แท่ง, บล็อก, แท่ง,...) ซึ่งวัสดุจะค่อยๆ ลบออกจนกว่าจะได้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น ในการผลิตแบบหักลบ คุณมีชิ้นส่วนที่แกะสลักไว้บนเครื่องกลึง ซึ่งเริ่มต้นด้วยท่อนไม้
ขอบคุณสิ่งนี้ วิธีปฏิวัติ คุณสามารถรับการผลิตวัตถุราคาถูกที่บ้าน โมเดลสำหรับวิศวกรและสถาปนิก รับต้นแบบสำหรับการทดสอบ ฯลฯ นอกจากนี้ การผลิตแบบเพิ่มเนื้อนี้ทำให้สามารถสร้างชิ้นส่วนที่ก่อนหน้านี้ไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีอื่น เช่น แม่พิมพ์ การอัดรีด ฯลฯ
การพิมพ์ทางชีวภาพคืออะไร
การพิมพ์ชีวภาพเป็นการผลิตสารเติมแต่งชนิดพิเศษ ซึ่งสร้างขึ้นด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติเช่นกัน แต่ผลลัพธ์ที่ได้จะแตกต่างจากวัสดุเฉื่อยอย่างมาก พฤษภาคม ทำให้เนื้อเยื่อและอวัยวะที่มีชีวิตจากผิวหนังมนุษย์สู่อวัยวะสำคัญ พวกเขายังสามารถผลิตวัสดุที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ เช่น วัสดุสำหรับเทียมหรือรากฟันเทียม
สามารถทำได้จาก สองวิธี:
- โครงสร้าง ฐานรองรับหรือนั่งร้านทำด้วยวัสดุผสม โพลีเมอร์ที่เข้ากันได้ทางชีวภาพ ว่าร่างกายจะไม่ปฏิเสธและเซลล์จะยอมรับ โครงสร้างเหล่านี้ถูกนำเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเพื่อให้สามารถเติมโดยเซลล์และเมื่อแทรกเข้าไปในร่างกายแล้ว พวกมันจะค่อยๆ เปิดทางให้กับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์
- เป็นความประทับใจของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อทีละชั้นๆ แต่แทนที่จะใช้วัสดุ เช่น พลาสติก หรืออื่นๆ การเพาะเลี้ยงเซลล์ที่มีชีวิต และวิธีการยึดที่เรียกว่ากระดาษชีวภาพ (วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ) ให้เป็นรูปร่าง
เครื่องพิมพ์ 3 มิติทำงานอย่างไร
El เครื่องพิมพ์ 3 มิติทำงานอย่างไร ง่ายกว่าที่คิดมาก:
- คุณสามารถเริ่มต้นจากศูนย์ด้วยซอฟต์แวร์ถึง การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ หรือการออกแบบ CAD เพื่อสร้างโมเดลที่คุณต้องการ หรือดาวน์โหลดไฟล์ที่สร้างไว้แล้ว หรือแม้แต่ใช้เครื่องสแกน 3D เพื่อรับโมเดล 3D จากวัตถุจริง
- ตอนนี้คุณมี โมเดล 3 มิติที่เก็บไว้ในไฟล์ดิจิทัลนั่นคือจากข้อมูลดิจิทัลที่มีขนาดและรูปร่างของวัตถุ
- ต่อไปนี้คือ หั่นซึ่งเป็นกระบวนการที่โมเดล 3 มิติ "ตัด" เป็นเลเยอร์หรือสไลซ์นับร้อยหรือหลายพัน นั่นคือวิธีการแบ่งโมเดลด้วยซอฟต์แวร์
- เมื่อผู้ใช้คลิกที่ปุ่มพิมพ์ เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่เชื่อมต่อกับพีซีผ่านสาย USB หรือเครือข่าย หรือไฟล์ที่ส่งผ่านบนการ์ด SD หรือไดรฟ์ปากกาจะเป็น ตีความโดยตัวประมวลผลเครื่องพิมพ์.
- จากนั้นเครื่องพิมพ์จะไป การควบคุมมอเตอร์ เพื่อขยับศีรษะและสร้างชั้นต่อชั้นจนได้แบบจำลองสุดท้าย คล้ายกับเครื่องพิมพ์ทั่วไป แต่ปริมาณจะเพิ่มขึ้นทีละชั้น
- วิธีสร้างเลเยอร์เหล่านั้น อาจแตกต่างกันไปตามเทคโนโลยี ที่มีเครื่องพิมพ์สามมิติ ตัวอย่างเช่น สามารถทำได้โดยการอัดรีดหรือด้วยเรซิน
การออกแบบ 3D และการพิมพ์ 3D
เมื่อคุณรู้ว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติคืออะไรและทำงานอย่างไร สิ่งต่อไปก็คือ รู้จักซอฟต์แวร์หรือเครื่องมือที่จำเป็น สำหรับการพิมพ์ สิ่งสำคัญหากคุณต้องการเปลี่ยนจากภาพร่างหรือไอเดียไปเป็นวัตถุ 3 มิติจริง
คุณควรรู้ว่ามีซอฟต์แวร์พื้นฐานหลายประเภทสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ:
- ด้านหนึ่งมีโปรแกรมของ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติหรือการออกแบบ 3D CAD ซึ่งผู้ใช้สามารถสร้างการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้น หรือปรับเปลี่ยนได้
- ในอีกทางหนึ่งมีสิ่งที่เรียกว่า ซอฟต์แวร์ตัวแบ่งส่วนข้อมูลซึ่งแปลงโมเดล 3 มิติเป็นคำแนะนำเฉพาะเพื่อพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- นอกจากนี้ยังมี ซอฟต์แวร์แก้ไขตาข่าย. โปรแกรมเหล่านี้ เช่น MeshLab ใช้เพื่อแก้ไขเมชของโมเดล 3 มิติ เมื่อทำให้เกิดปัญหาในการพิมพ์ เนื่องจากโปรแกรมอื่นๆ อาจไม่คำนึงถึงวิธีการทำงานของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
ซอฟต์แวร์เครื่องพิมพ์ 3 มิติ
นี่คือบางส่วนของ ซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุด, ทั้งจ่ายและฟรี, สำหรับ การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ y การออกแบบ CADรวมถึงซอฟต์แวร์ฟรีหรือโอเพ่นซอร์ส:
Sketchup
Google และซอฟต์แวร์ล่าสุดที่สร้าง SketchUpแม้ว่าในที่สุดมันก็ตกไปอยู่ในมือของบริษัททริมเบิล เป็นซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์และฟรี (พร้อมแผนการชำระเงินประเภทต่างๆ) และยังสามารถเลือกได้ระหว่างการใช้งานบนเดสก์ท็อป Windows หรือบนเว็บ (ระบบปฏิบัติการใดๆ ที่มีเว็บเบราว์เซอร์ที่เข้ากันได้)
โปรแกรมนี้ของ การออกแบบกราฟิกและการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เป็นหนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุด คุณสามารถสร้างโครงสร้างได้ทุกประเภท แม้ว่าจะออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการออกแบบสถาปัตยกรรม การออกแบบอุตสาหกรรม ฯลฯ
เครื่อง Ultimaker Cura
Ultimaker ได้สร้างสรรค์ Cura แอปพลิเคชั่นที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งพารามิเตอร์การพิมพ์สามารถแก้ไขและแปลงเป็นรหัส G ได้ David Raan สร้างขึ้นในขณะที่เขาทำงานในบริษัทนี้ ปัจจุบันเป็นโอเพ่นซอร์ส ทำให้สามารถใช้งานร่วมกับซอฟต์แวร์ CAD ของบริษัทอื่นได้ดียิ่งขึ้น
ปัจจุบันนิยมกันมากจนเป็น ที่ใช้มากที่สุดในโลกโดยมีผู้ใช้มากกว่า 1 ล้านคนจากภาคส่วนต่างๆ
prusalicer
บริษัท Prusa ยังต้องการสร้างซอฟต์แวร์ของตัวเอง เป็นเครื่องมือโอเพ่นซอร์สที่เรียกว่า พรูซาสไลเซอร์. แอพนี้มีฟังก์ชั่นและคุณสมบัติมากมายและมีการพัฒนาที่ค่อนข้างแอคทีฟ
ด้วยโปรแกรมนี้ คุณจะสามารถส่งออกโมเดล 3 มิติไปยังไฟล์ดั้งเดิมที่สามารถปรับให้เข้ากับ เครื่องพิมพ์ Prusa ดั้งเดิม.
ช่างคิด
โปรแกรมอื่นนี้ฟรีและสามารถติดตั้งได้ทั้งสองอย่าง Microsoft Windows, macOS และบน GNU/Linux. Ideamaker ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับผลิตภัณฑ์ Raise3D และเป็นอีกหนึ่งตัวแบ่งส่วนข้อมูลที่คุณสามารถจัดการต้นแบบของคุณสำหรับการพิมพ์ได้อย่างคล่องตัว
freecad
FreeCAD จำเป็นต้องมีการแนะนำเล็กน้อย เป็นโครงการโอเพ่นซอร์สและฟรีสำหรับการออกแบบ 3D CAD. ด้วยเครื่องมือนี้ คุณสามารถสร้างแบบจำลองใดๆ ก็ได้ เช่นเดียวกับใน Autodesk AutoCAD เวอร์ชันที่ต้องชำระเงินและโค้ดที่เป็นกรรมสิทธิ์
มันใช้งานง่ายและมีอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายและเครื่องมือมากมายที่ใช้งานได้ นั่นคือเหตุผลที่มันเป็นหนึ่งในสิ่งที่ใช้มากที่สุด มันขึ้นอยู่กับ OpenCASCADE และเขียนด้วยภาษา C++ และ Python ภายใต้ลิขสิทธิ์ GNU GPL
เครื่องปั่น
ความคุ้นเคยที่ยอดเยี่ยมอีกคนหนึ่งในโลกของซอฟต์แวร์เสรี ซอฟต์แวร์ที่ยอดเยี่ยมนี้ถูกใช้แม้กระทั่งโดยผู้เชี่ยวชาญหลายคน เนื่องจาก พลังและผลลัพธ์ มันเสนอ พร้อมใช้งานบนหลายแพลตฟอร์ม เช่น Windows และ Linux และภายใต้ลิขสิทธิ์ GPL
แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับซอฟต์แวร์นี้คือมันไม่เพียงแต่ทำหน้าที่ การจัดแสง การเรนเดอร์ แอนิเมชั่น และการสร้างกราฟิกสามมิติ สำหรับวิดีโอแอนิเมชั่น วิดีโอเกม ภาพวาด ฯลฯ แต่คุณยังสามารถใช้สำหรับการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ และสร้างสิ่งที่คุณต้องการในการพิมพ์
Autodesk AutoCAD
เป็นแพลตฟอร์มที่คล้ายกับ FreeCAD แต่เป็นซอฟต์แวร์ที่เป็นกรรมสิทธิ์และต้องเสียเงิน ใบอนุญาตของคุณมี ราคาสูง แต่เป็นหนึ่งในโปรแกรมที่ใช้มากที่สุดในระดับมืออาชีพ. ด้วยซอฟต์แวร์นี้ คุณจะสามารถสร้างทั้งการออกแบบ 2D และ 3D CAD เพิ่มความคล่องตัว พื้นผิวจำนวนมากให้กับวัสดุ ฯลฯ
สามารถใช้ได้กับ Microsoft Windows และข้อดีอย่างหนึ่งของมันคือความเข้ากันได้กับ ไฟล์ DWFซึ่งเป็นหนึ่งในบริษัท Autodesk ที่แพร่หลายและพัฒนาขึ้นเองมากที่สุด
Autodesk Fusion 360
Autodesk Fusion 360 มีความคล้ายคลึงกันมากกับ AutoCAD แต่ใช้แพลตฟอร์มระบบคลาวด์ คุณจึงสามารถทำงานได้จากทุกที่ที่ต้องการและมีซอฟต์แวร์เวอร์ชันที่ล้ำหน้าที่สุดอยู่เสมอ ในกรณีนี้ คุณจะต้องจ่ายค่าสมัครสมาชิกด้วย ซึ่งก็ไม่ถูกเหมือนกัน
Tinkercad
TinkerCAD เป็นอีกหนึ่งโปรแกรมสร้างแบบจำลอง 3 มิติที่ ใช้งานออนไลน์ได้จากเว็บเบราว์เซอร์ ซึ่งเปิดโอกาสการใช้งานได้อย่างมากจากทุกที่ที่คุณต้องการ ตั้งแต่ปี 2011 เป็นต้นมา มีผู้ใช้งานเพิ่มขึ้น และกลายเป็นแพลตฟอร์มที่ได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่ผู้ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ และแม้แต่ในศูนย์การศึกษา เนื่องจากช่วงการเรียนรู้นั้นง่ายกว่าของ Autodesk มาก
เมชแล็บ
มีให้สำหรับ Linux, Windows และ macOS และเป็นโอเพ่นซอร์สฟรีโดยสมบูรณ์ MeshLab เป็นระบบซอฟต์แวร์ประมวลผลตาข่าย 3 มิติ. เป้าหมายของซอฟต์แวร์นี้คือการจัดการโครงสร้างเหล่านี้สำหรับการแก้ไข ซ่อมแซม ตรวจสอบ แสดงผล ฯลฯ
SolidWorks
บริษัท Dassault Systèmes ในยุโรปจากบริษัทในเครือ SolidWorks Corp. ได้พัฒนาซอฟต์แวร์ CAD ที่ดีที่สุดและเป็นมืออาชีพมากที่สุดตัวหนึ่งสำหรับการสร้างแบบจำลอง 2D และ 3D SolidWorks อาจเป็นทางเลือกแทน Autodesk AutoCAD แต่มันคือ ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการสร้างแบบจำลองระบบเครื่องกล. ไม่ฟรีหรือเป็นโอเพ่นซอร์สและพร้อมใช้งานสำหรับ Windows
Creo
ในที่สุด Creo เป็นซอฟต์แวร์ CAD/CAM/CAE ที่ดีที่สุดอีกตัวหนึ่ง สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ คุณสามารถหาได้ เป็นซอฟต์แวร์ที่สร้างขึ้นโดย PTC และช่วยให้คุณสามารถออกแบบผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจำนวนมากได้อย่างรวดเร็วและทำงานเพียงเล็กน้อย ต้องขอบคุณอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่ายซึ่งออกแบบมาเพื่อปรับปรุงการใช้งานและประสิทธิภาพการทำงาน คุณสามารถพัฒนาชิ้นส่วนสำหรับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อและการลบออก เช่นเดียวกับการจำลอง การออกแบบกำเนิด ฯลฯ เป็นการชำระเงินแบบปิดและสำหรับ Windows เท่านั้น
3D พิมพ์
ขั้นตอนต่อไปในการออกแบบโดยใช้ซอฟต์แวร์ข้างต้นคือการพิมพ์จริง นั่นคือเมื่อจากไฟล์นั้นกับ model เครื่องพิมพ์ 3 มิติเริ่มสร้างเลเยอร์ จนได้แบบและออกแบบจริง
นี้ กระบวนการอาจใช้เวลามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความเร็วในการพิมพ์ ความซับซ้อนของชิ้นงาน และขนาดของชิ้นงาน แต่อาจใช้เวลาไม่กี่นาทีเป็นชั่วโมง ในระหว่างกระบวนการนี้ เครื่องพิมพ์สามารถปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแล แม้ว่าการตรวจสอบงานเป็นระยะๆ จะเป็นผลดีเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ปัญหาสิ้นสุดซึ่งส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย
หลังกระบวนการ
แน่นอน เมื่อพิมพ์ชิ้นส่วนบนเครื่องพิมพ์ 3 มิติเสร็จแล้ว งานส่วนใหญ่ก็ไม่ได้จบลงแค่นั้น แล้วคนอื่นมักจะมา ขั้นตอนเพิ่มเติมที่เรียกว่าหลังการประมวลผล เป็น:
- ขจัดบางส่วนที่ต้องสร้างและไม่ใช่ส่วนหนึ่งของแบบจำลองขั้นสุดท้าย เช่น ฐานหรือส่วนรองรับที่จำเป็นสำหรับชิ้นส่วนที่จะยืน
- ทรายหรือขัดพื้นผิวเพื่อให้ได้สีสุดท้ายที่ดีขึ้น
- การรักษาพื้นผิวของวัตถุ เช่น การเคลือบเงา การทาสี การอาบน้ำ ฯลฯ
- บางชิ้น เช่น ชิ้นโลหะ อาจต้องใช้กระบวนการอื่นๆ เช่น การอบ
- ในกรณีที่ต้องแยกชิ้นส่วนออกเป็นส่วน ๆ เนื่องจากไม่สามารถสร้างทั้งหมดได้เนื่องจากขนาดของมัน อาจจำเป็นต้องต่อชิ้นส่วน (การประกอบ กาว การเชื่อม...)
คำถามที่พบบ่อย
สุดท้ายนี้ ส่วนเรื่อง คำถามที่พบบ่อยหรือคำถามที่พบบ่อยและคำตอบ ที่มักเกิดขึ้นเมื่อใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติ การค้นหามากที่สุดคือ:
วิธีเปิด STL
หนึ่งในคำถามที่พบบ่อยที่สุดคือ คุณจะเปิดหรือดูไฟล์ .stl ได้อย่างไร. ส่วนขยายนี้หมายถึงไฟล์ stereolithography และสามารถเปิดและแก้ไขได้ด้วยซอฟต์แวร์ Dassault Systèmes CATIA ท่ามกลางโปรแกรม CAD อื่นๆ เช่น AutoCAD เป็นต้น
นอกจาก STL แล้ว ยังมี ไฟล์อื่น ๆ เช่น .obj .dwg, .DXFฯลฯ ทั้งหมดนั้นค่อนข้างเป็นที่นิยมและสามารถเปิดได้ด้วยโปรแกรมต่าง ๆ มากมายและแม้แต่แปลงระหว่างรูปแบบต่างๆ
เทมเพลต 3D
คุณควรรู้ว่าคุณไม่จำเป็นต้องสร้างภาพวาด 3 มิติด้วยตัวเองเสมอไป คุณสามารถหาโมเดลสำเร็จรูปของสิ่งต่างๆ ได้ ตั้งแต่ฟิกเกอร์จากวิดีโอเกมหรือภาพยนตร์ ไปจนถึงของใช้ในครัวเรือน ของเล่น ขาเทียม หน้ากาก โทรศัพท์ กรณี ฯลฯ ราสเบอร์รี่ Piและอีกมากมาย มีเว็บไซต์มากมายที่มีไลบรารีเหล่านี้ แม่แบบพร้อมที่จะดาวน์โหลดและพิมพ์ บนเครื่องพิมพ์ 3 มิติของคุณ บางเว็บไซต์ที่แนะนำคือ:
- สิ่งต่าง ๆ
- คลังสินค้า 3D
- พรูซ่าปริ้นเตอร์
- คุณคิด
- แกร็บแคด
- MyMiniFactory
- รูปสลัก
- TurboSquid
- 3ดีเอ็กซ์พอร์ต
- ฟรี3D
- สั่น
- แกลเลอรีการพิมพ์ XYZ 3D
- cults3d
- ปรับปรุง
- 3ดาโกโก
- Free3D
- ฟอร์จ
- นาซา
- แผนการสอน Dremel
- เมฆขั้วโลก
- stlfinder
- Sketchfab
- ฮัม3d
จากโมเดลจริง (สแกน 3 มิติ)
ความเป็นไปได้อีกอย่างหนึ่ง ถ้าสิ่งที่คุณต้องการคือการสร้างใหม่ โคลนที่สมบูรณ์แบบหรือแบบจำลองของวัตถุ 3 มิติอื่น, คือการใช้ a เครื่องสแกน 3 มิติ. เป็นอุปกรณ์ที่ให้คุณติดตามรูปร่างของวัตถุ ถ่ายโอนแบบจำลองไปยังไฟล์ดิจิทัล และอนุญาตให้พิมพ์ได้
การใช้งานและการใช้งานเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
สุดท้าย เครื่องพิมพ์ 3 มิติ ใช้งานได้หลากหลาย. การใช้งานยอดนิยมที่สามารถให้ได้คือ:
ต้นแบบทางวิศวกรรม
การใช้งานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่างหนึ่งของเครื่องพิมพ์ 3D ในสาขาอาชีพคือการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว นั่นคือto การสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว. ไม่ว่าจะเป็นการจัดหาชิ้นส่วนสำหรับรถแข่ง เช่น Formula 1 หรือเพื่อสร้างต้นแบบของเครื่องยนต์หรือกลไกที่ซับซ้อน
ด้วยวิธีนี้วิศวกรจึงได้รับอนุญาตให้ได้ชิ้นส่วนได้เร็วกว่าถ้าต้องส่งไปยังโรงงานเพื่อการผลิตรวมทั้งเพื่อให้ได้มาซึ่ง ต้นแบบการทดสอบ เพื่อดูว่ารุ่นสุดท้ายจะทำงานตามที่คาดไว้หรือไม่
สถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง
ภาพ: © www.StefanoBorghi.com
แน่นอนและที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับข้างต้นก็สามารถนำมาใช้เพื่อ สร้างโครงสร้างและทำการทดสอบทางกล สำหรับสถาปนิก หรือสร้างชิ้นงานบางชิ้นที่ไม่สามารถผลิตด้วยขั้นตอนอื่น ๆ สร้างต้นแบบของอาคารหรือวัตถุอื่น ๆ เป็นตัวอย่างหรือแบบจำลองเป็นต้น
นอกจากนี้ การเกิดขึ้นของ เครื่องพิมพ์คอนกรีต และวัสดุอื่นๆ ได้เปิดประตูให้สามารถพิมพ์บ้านได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเคารพสิ่งแวดล้อม มีการเสนอให้นำเครื่องพิมพ์ประเภทนี้ไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นสำหรับอาณานิคมในอนาคต
การออกแบบและปรับแต่งเครื่องประดับและอุปกรณ์อื่นๆ
สิ่งหนึ่งที่แพร่หลายที่สุดคือ พิมพ์เครื่องประดับ. วิธีรับชิ้นส่วนที่ไม่ซ้ำใครและเร็วขึ้นพร้อมคุณสมบัติเฉพาะตัว เครื่องพิมพ์ 3 มิติบางรุ่นสามารถพิมพ์เครื่องรางและอุปกรณ์เสริมบางอย่างในวัสดุ เช่น ไนลอนหรือพลาสติกในสีต่างๆ ได้ แต่ก็มีบางส่วนที่ใช้ในด้านเครื่องประดับระดับมืออาชีพที่สามารถใช้โลหะชั้นสูง เช่น ทองหรือเงินได้
คุณยังสามารถรวมผลิตภัณฑ์บางรายการที่กำลังพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ได้อีกด้วย เช่น เสื้อผ้า รองเท้า เครื่องประดับแฟชั่นฯลฯ
ยามว่าง: สิ่งที่ทำด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
อย่าลืม เวลาว่างซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่บ้านจำนวนมากที่ใช้สำหรับ การใช้งานเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้หลากหลาย ตั้งแต่การสร้างการสนับสนุนส่วนบุคคล ไปจนถึงการพัฒนาของประดับตกแต่งหรืออะไหล่ ไปจนถึงการวาดภาพตัวละครในตัวละครที่คุณชื่นชอบ เคสสำหรับโครงการ DIY แก้วน้ำส่วนตัว ฯลฯ นั่นคือสำหรับการใช้งานที่ไม่แสวงหาผลกำไร
อุตสาหกรรมการผลิต
หลาย อุตสาหกรรมการผลิต พวกเขาใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์อยู่แล้ว ไม่เพียงเพราะข้อดีของการผลิตแบบเพิ่มเนื้อประเภทนี้เท่านั้น แต่เนื่องจากบางครั้ง เนื่องจากความซับซ้อนของการออกแบบ จึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างด้วยวิธีดั้งเดิม เช่น การอัดรีด การใช้แม่พิมพ์ ฯลฯ นอกจากนี้ เครื่องพิมพ์เหล่านี้ได้รับการพัฒนาขึ้น สามารถใช้วัสดุที่หลากหลาย รวมทั้งการพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะ
การทำชิ้นส่วนก็เป็นเรื่องธรรมดาเช่นกัน สำหรับยานพาหนะและแม้กระทั่งสำหรับเครื่องบิน เนื่องจากช่วยให้ได้ชิ้นส่วนที่เบาและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ยักษ์ใหญ่อย่าง AirBus, Boeing, Ferrari, McLaren, Mercedes และอื่นๆ มีอยู่แล้ว
เครื่องพิมพ์ 3 มิติในทางการแพทย์: ทันตกรรม เทียม การพิมพ์ชีวภาพ
อีกส่วนที่ยอดเยี่ยมในการใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติคือ สาขาสุขภาพ. สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการ:
- ผลิตฟันเทียมได้อย่างแม่นยำมากขึ้น เช่นเดียวกับวงเล็บ ฯลฯ
- การพิมพ์ทางชีวภาพของเนื้อเยื่อ เช่น ผิวหนังหรืออวัยวะสำหรับการปลูกถ่ายในอนาคต
- ขาเทียมประเภทอื่นๆ สำหรับปัญหาเกี่ยวกับกระดูก มอเตอร์ หรือกล้ามเนื้อ
- ศัลยกรรมกระดูก
- เป็นต้น
อาหารพิมพ์ / อาหาร
เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถใช้เพื่อสร้างการตกแต่งบนจาน หรือเพื่อพิมพ์ขนม เช่น ช็อคโกแลตในรูปทรงที่แน่นอน และแม้กระทั่งสำหรับอาหารอื่น ๆ อีกมากมาย ดังนั้น อุตสาหกรรมอาหาร มันยังพยายามที่จะใช้ประโยชน์จากเครื่องจักรเหล่านี้
นอกจากนี้ วิธีการของ ปรับปรุงคุณค่าทางโภชนาการของอาหารเช่น การพิมพ์ชิ้นเนื้อที่ทำจากโปรตีนรีไซเคิล หรือผลิตภัณฑ์ที่เป็นอันตรายบางอย่างที่อาจอยู่ในเนื้อธรรมชาติถูกกำจัดออกไป นอกจากนี้ยังมีบางโครงการที่จะสร้างผลิตภัณฑ์สำหรับมังสวิรัติหรือมังสวิรัติที่จำลองผลิตภัณฑ์จากเนื้อสัตว์จริง แต่สร้างขึ้นจากโปรตีนจากพืช
การศึกษา
และแน่นอน เครื่องพิมพ์ 3D เป็นเครื่องมือที่จะท่วมศูนย์การศึกษา เนื่องจากเป็น คู่หูที่ยอดเยี่ยมสำหรับชั้นเรียน กับพวกเขา ครูสามารถสร้างแบบจำลองเพื่อให้นักเรียนเรียนรู้ในทางปฏิบัติและโดยสัญชาตญาณ หรือนักเรียนเองก็สามารถพัฒนาความสามารถของตนเองสำหรับความเฉลียวฉลาดและสร้างสิ่งต่างๆ ได้ทุกประเภท
ข้อมูลเพิ่มเติม
- เครื่องพิมพ์ 3D เรซิ่นที่ดีที่สุด
- เครื่องสแกน 3 มิติ
- ชิ้นส่วนอะไหล่เครื่องพิมพ์ 3D
- เส้นใยและเรซินสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติอุตสาหกรรมที่ดีที่สุด
- เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุดสำหรับบ้าน
- เครื่องพิมพ์ 3D ราคาถูกที่ดีที่สุด
- วิธีเลือกเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุด
- ทั้งหมดเกี่ยวกับรูปแบบการพิมพ์ STL และ 3D
- ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ