Hvordan fungerer en 3D-printer?
HVAD ER 3D-PRINTNING?
3D-printning bruger specialudstyr til at skabe solide, tredimensionelle objekter fra en digital fil. Praksissen har eksisteret siden 1980'erne, hvor Charles W. Hull opfandt processen og skabte den første 3D-printede del. Siden da er 3D-printningsfeltet vokset eksponentielt og rummer utallige muligheder.
Oversigt over 3D-printning
3D-printning er en proces, der bruger computerstøttet design, eller CAD, til at skabe objekter lag for lag. 3D-printning bruges almindeligvis i fremstillings- og bilindustrien, hvor værktøj og dele fremstilles ved hjælp af 3D-printere.
I takt med at mulighederne for 3D-printning fortsætter med at vokse, vokser dens værdi også: I 2029 anslås det, at 3D-printindustrien vil nå en værdi på 84 milliarder dollars. Denne vækst betyder, at vi er nødt til at interagere med produkter - og endda hjem og bygninger - der er lavet med 3D-printning.
3D-print ryster også sundhedssektoren. I 2020 overvældede COVID-19-pandemien hospitalerne og øgede behovet for personlige værnemidler. Mange sundhedsfaciliteter vendte sig mod 3D-print for at forsyne deres personale med tiltrængt værnemiddel samt reservedele til at reparere deres respiratorer. Store virksomheder, startups og endda gymnasieelever med 3D-printere trådte til og besvarede opfordringen. 3D-print vil ikke kun ændre, hvordan vi fremstiller personlige værnemidler og medicinsk udstyr, men også strømline proteser og implantater.
Selvom 3D-printning ikke nødvendigvis er nyt, er der stadig nogle, der undrer sig over, hvad 3D-printning er, og hvordan det fungerer. Her er en guide til at forstå 3D-printning.
Hvad er 3D-printere?
Kort sagt bruger 3D-printere CAD til at skabe 3D-objekter fra en række forskellige materialer, såsom smeltet plastik eller pulver. 3D-printere kan findes i en række forskellige former og størrelser, lige fra udstyr, der kan passe på et skrivebord, til store byggemodeller, der bruges til fremstilling af 3D-printede huse. Der er tre hovedtyper af 3D-printere, og hver bruger en lidt anderledes metode.
TYPER AF 3D-PRINTERE
Stereolitografiske eller SLA-printere er udstyret med en laser, der former flydende harpiks til plastik.
Selektiv lasersintring, eller SLS-printere, har en laser, der sintrer partikler af polymerpulver til en allerede fast struktur.
Fused deposition modeling, eller FDM-printere, er de mest almindelige. Disse printere frigiver termoplastiske filamenter, der smeltes gennem en varm dyse for at danne et objekt lag for lag.
3D-printere er ikke som de magiske kasser i sci-fi-serier. Printerne – der fungerer nogenlunde ligesom traditionelle 2D-inkjetprintere – bruger snarere en lagdelingsmetode til at skabe det ønskede objekt. De arbejder fra bunden og lægger lag efter lag på, indtil objektet ser præcis ud, som det var forestillet.
Hvorfor er 3D-printere vigtige for fremtiden?
3D-printeres fleksibilitet, nøjagtighed og hastighed gør dem til et lovende værktøj for fremtidens produktion. I dag bruges mange 3D-printere til det, der kaldes rapid prototyping.
Virksomheder over hele verden bruger nu 3D-printere til at skabe deres prototyper på få timer i stedet for at spilde måneders tid og potentielt millioner af dollars på forskning og udvikling. Faktisk hævder nogle virksomheder, at 3D-printere gør prototypeprocessen 10 gange hurtigere og fem gange billigere end normale forsknings- og udviklingsprocesser.
3D-printere kan udfylde en rolle i stort set alle brancher. De bruges ikke kun til prototyping. Mange 3D-printere har til opgave at printe færdige produkter. Byggeindustrien bruger faktisk denne futuristiske printmetode til at printe komplette huse. Skoler over hele verden bruger 3D-printere til at bringe praktisk læring ind i klasseværelset ved at printe tredimensionelle dinosaurknogler og robotdele. Fleksibiliteten og tilpasningsevnen ved 3D-printteknologi gør den banebrydende for enhver branche.
Hvad kan du 3D-printe?
3D-printere har ekstrem fleksibilitet i forhold til, hvad der kan printes med dem. For eksempel kan de bruge plastik til at printe stive materialer, såsom solbriller. De kan også skabe fleksible genstande, herunder telefoncovers eller cykelhåndtag, ved hjælp af et hybridgummi- og plastpulver. Nogle 3D-printere har endda mulighed for at printe med kulfiber og metalpulver til ekstremt stærke industriprodukter. Her er et par af de almindelige anvendelser, som 3D-printning bruges til.
Hurtig prototyping og hurtig fremstilling
3D-printning giver virksomheder en lavrisiko-, billig og hurtig metode til at producere prototyper, der giver dem mulighed for at teste et nyt produkts effektivitet og fremskynde udviklingen uden behov for dyre modeller eller proprietære værktøjer. Virksomheder på tværs af mange brancher bruger 3D-printning til hurtig fremstilling, hvilket giver dem mulighed for at spare omkostninger ved produktion af små partier eller forkorte printtiden.
Funktionelle dele
3D-printning er blevet mere funktionel og præcis med tiden, hvilket gør det muligt at fremstille og anskaffe proprietære eller utilgængelige dele, så et produkt kan produceres til tiden. Derudover slides maskiner og enheder over tid og kan have brug for hurtig reparation, hvilket 3D-printning er en strømlinet løsning på.
Værktøjer
Ligesom funktionelle dele slides værktøj også med tiden og kan blive utilgængelige, forældede eller dyre at udskifte. 3D-printning gør det nemt at producere og udskifte værktøj til flere anvendelser med høj holdbarhed og genbrugelighed.
Modeller
Selvom 3D-printning måske ikke kan erstatte alle former for fremstilling, præsenterer det en billig løsning til at producere modeller til visualisering af koncepter i 3D. Fra visualiseringer af forbrugerprodukter til arkitektoniske modeller, medicinske modeller og uddannelsesværktøjer. I takt med at omkostningerne til 3D-printning falder og fortsætter med at blive mere tilgængelige, åbner 3D-printning nye døre for modelleringsapplikationer.
