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12月 03, 2021

3Dプリントの原理は何ですか?

 

3D印刷は、コンピューターの3D設計モデルに基づいており、ソフトウェアによって平面スライスのいくつかの層に個別に分解され、次に粉末、液体またはフィラメント状の金属、セラミック、プラスチック、細胞組織、およびその他の材料が層ごとに積み重ねられて結合されますレーザービームとホットメルトノズルを使用したNC成形システムにより、最終的に重ね合わせて成形し、固体製品を製造します。

 

3D印刷の具体的な手順は次のとおりです。

 

方法/ステップ1:

 

モデリング

 

一般的に、3Dモデリングとは、仮想3次元空間からの3次元データを使用して、3次元制作ソフトウェアを使用してモデルを構築することです。たとえば、携帯電話のケースを印刷する場合は、携帯電話のケースの3D印刷モデルが必要です。では、携帯電話ケースの3Dモデルを入手するにはどうすればよいでしょうか。

 

1.直接ダウンロードモデル

 

現在、インターネット上には多くの3DモデルのWebサイトがあります。多くの種類と量があります。さまざまな3Dモデルをダウンロードでき、基本的には3D印刷に直接使用できます。

 

2.3Dスキャナーによるリバースエンジニアリングモデリング

 

3Dスキャナーのリバースエンジニアリングモデリングでは、スキャナーを介して実際のオブジェクトをスキャンして3Dデータを取得し、処理して修復します。オブジェクトの3次元構造の一連の座標データを正確に記述し、それを3Dソフトウェアに入力して、オブジェクトの3Dモデルを完全に復元できます。

 

3.モデリングソフトウェアによるモデリング

 

現在、3DMAX、Maya、CADなど、3Dモデリングに使用できる多くの3Dモデリングソフトウェアが市場に出回っています。さらに、一部の3Dプリンターメーカーは、3Dモデル作成ソフトウェアも提供しています。

 

方法/ステップ2:

 

スライス処理

 

スライスとは何ですか?スライスとは、実際には3Dモデルを細かく分割し、印刷パス(塗りつぶし密度、角度、シェルなど)を設計し、スライスしたファイルをに保存することです。 Gcode形式、3Dプリンターで直接読み取って使用できるファイル形式。次に、3Dプリンター制御ソフトウェアを介して、を送信します。ファイルをプリンターにGcodeし、3Dプリンターのパラメーターを制御して印刷を完了します。その機能は、3Dプリンターと通信することです。

 

方法/ステップ3:

 

印刷プロセス

 

3Dプリンターを起動し、STL形式でスライスしたモデルを転送して、データラインやSDカードなどを使用してgcodeファイルを3Dプリンターに同時に転送し、3D印刷物をロードし、印刷プラットフォームをデバッグし、パラメータを印刷すると、プリンタが動作を開始します。素材はレイヤーごとに印刷され、レイヤーは特殊な接着剤で接着されます。パターンは断面に応じて固定され、最後のレイヤーは家を建てるのと同じようにレイヤーごとに重ねられます。レンガは層ごとに並んでいますが、積み重なると立体的な家になります。最後に、レイヤーごとの印刷、レイヤーごとのボンディング、レイヤーごとのスタッキングの後、完全なアイテムが目の前に表示されます。 3Dプリンターと従来のプリンターの最大の違いは、使用する「インク」が実際の原材料であるということです。

 

方法/ステップ4:

 

印刷、後処理を終了します

 

3Dプリンターが作業を完了したら、後処理のためにオブジェクトを取り出します。たとえば、いくつかの吊り下げられた構造物を印刷する場合、支持構造物を支えて、吊り下げられた構造物の上の部分を印刷する必要があります。したがって、冗長サポートのこの部分は、後処理のために削除する必要があります。

 

次に、3D印刷された記事の表面が粗くなり(SLS金属印刷など)、研磨が必要になる場合があります。研磨方法には、物理​​的研磨と化学的研磨が含まれます。サンディング、ビーディング、蒸気スムージングが一般的に使用されます。

 

さらに、3DP印刷技術がカラー3D印刷を実現できることを除いて、他の技術は単一の色しか印刷できません。 ABSプラスチック、感光性樹脂、ナイロン、金属など、印刷物を着色する必要がある場合があります。さまざまな材料でさまざまな顔料を使用する必要があります。

 

その他の処理:3D印刷粉末材料プロセスが完了した後、金型の成形強度を強化し、主に放置、強制硬化、粉末除去、コーティングなどの保管期間を延長するために、いくつかのフォローアップ処理措置が必要です。印刷プロセスでは、特に石膏またはセメントを主成分とする粉末の場合、形成された粉末とバインダーが架橋反応と分子間力によって完全に硬化できるように、印刷金型を一定時間放置する必要があります。

 

成形の主な条件は、粉末と水の間の硬化、次にバインダー部分の強化です。一定期間の放置は、最終的な成形効果に重要な影響を及ぼします。型が予備硬度を持っている場合、加熱、真空乾燥、紫外線照射などのさまざまなカテゴリに応じて、追加の手段を使用して力をさらに強化することができます。このプロセスの完了後、準備された型は強い硬度を持っているため、表面の他の粉末を取り除くために必要です。周囲の粉末の大部分をブラシで掃き、残りの小さな粉末は、機械的振動、マイクロ波振動、さまざまな方向への風の吹き付けなどによって取り除くことができます。また、金型は溶解する可能性のある特殊な溶剤に浸されていると報告されています飛散した粉末ですが、固化したカビを溶かすことができません。余分な粉末を取り除く目的を達成することができます。

 

粉体除去後の金型用。特に石膏ベース、セラミックベース、その他の吸水性材料で作られた型については、それらの長期保存も考慮する必要があります。一般的な方法は、型の外側に防水硬化接着剤の層を刷毛で塗り、その強度を高め、吸水による弱体化を防ぐことです。または、エポキシ樹脂、シアノアクリレート、溶融パラフィンなどの保護ポリマーに金型を浸します。最終的な金型は、防水性があり、しっかりしていて、美しく、変形しにくいものにすることができます。



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