Pemodelan 3D adalah arah yang sangat populer, berkembang dan multitasking di industri komputer saat ini. Penciptaan model virtual sesuatu telah menjadi bagian integral dari produksi modern.
Teknologi modern tidak tinggal diam dan barang-barang baru ditemukan setiap hari di berbagai bidang ilmu pengetahuan. Salah satu pengetahuan tersebut adalah printer 3D. Penemuan perangkat ini memungkinkan untuk membuat model 3D yang unik, yang penggunaannya dimungkinkan di industri apa pun, mulai dari konstruksi hingga kedokteran.
Sejarah printer 3D dan apa itu?
Sebenarnya, printer 3D industri muncul sejak lama, tetapi keberadaannya tidak begitu diiklankan untuk masyarakat umum. Model 3D pertama muncul pada tahun 1985. Printer sedikit berfungsi dan dicetak hitam putih. Sudah pada tahun 1988, produksi model warna dimulai. Saat ini, ada sejumlah besar model yang bekerja pada berbagai bahan. Kembali pada tahun 2000, printer 3D hanya dapat bekerja dengan plastik ABC. Dan hari ini kisaran bahan telah berkembang menjadi beberapa ratus bahan. Ini termasuk: akrilik, beton, hidrogel, kertas, gipsum, es, dll.
Sudah pada tahun 2005, model printer muncul, yang memungkinkan untuk membuat model warna. Perangkat ini dapat mencetak sebagian besar komponen model. Pada tahun 2014, printer pertama dengan area cetak besar muncul. Perkembangan ini memungkinkan terciptanya model dengan ukuran tidak terbatas. Sudah ada upaya untuk mencetak rumah beton dalam ukuran penuh.
Dibutuhkan tidak lebih dari satu hari untuk mendirikan struktur seperti itu. Sudah pada tahun 2016, bangunan cetak 3D pertama disajikan di Dubai. Pada Februari 2017, Rusia juga meluncurkan sebuah rumah yang dicetak seluruhnya di lokasi konstruksi. Tahun ini, printer enam sumbu juga dikembangkan, yang dengannya elemen kompleks akan lebih mudah dicetak tanpa memerlukan struktur pendukung. Saat ini perkembangan printer yang dapat mencetak organ tubuh manusia, prostesis, implan, bodi mobil bahkan makanan sedang berkembang pesat.
Jadi apa itu printer 3D dan fungsinya apa?
Printer 3D adalah perangkat khusus untuk membuat model tiga dimensi. Dengan mesin ini, Anda dapat membuat model tiga dimensi dengan berbagai ukuran. Karena output informasi dalam bentuk tiga dimensi, semua objek yang diperoleh memiliki parameter fisik nyata.
Bagaimana cara kerja printer 3D dan bagaimana model 3D sebenarnya dibuat?
Jika kita uraikan cara kerja printer 3D secara umum, ada beberapa tahapan utama pengerjaannya:
- Pembuatan model 3D dalam program grafis. Pada tahap ini, model dibuat di komputer menggunakan templat virtual khusus.
- Membagi model menjadi beberapa lapisan.
- Tahap selanjutnya berkaitan dengan pengoperasian printer itu sendiri. Ini membentuk massa lapisan bubuk khusus demi lapisan, yang digunakan untuk pembentukan model lebih lanjut. Sebuah ruang khusus dibuat, yang diisi dengan bahan plastik.
- Setelah setiap lapisan, bahan dilumasi dengan lapisan perekat, yang memberikan kekuatan model masa depan.
Jenis pemodelan 3D
Di bidang ini, teknologi modern berkembang dalam beberapa arah:
- teknologi stereolithographic, yang disingkat STL. Format file yang banyak digunakan untuk menyimpan model objek tiga dimensi untuk digunakan dalam teknologi aditif.
- metode aplikasi termoplastik - FDM. Pemodelan model menggunakan material deposisi lapis demi lapis.
- sintering laser - SLS. Teknologi (SLS) melibatkan penggunaan satu atau lebih laser (biasanya karbon dioksida) ke partikel sinter dari bahan tepung untuk membentuk objek fisik tiga dimensi.
Saat ini, metode pengendapan lapis demi lapis adalah yang paling populer dan banyak digunakan di industri.
Keuntungan utama dari metode ini adalah:
- penggunaan bahan berkualitas tinggi dan murah;
- teknik operasi sederhana;
- ramah lingkungan dari bahan yang digunakan.
Stereolitografi laser
Jenis pemodelan 3D ini banyak digunakan dalam prostetik gigi. Ciri khas dari jenis pencetakan ini adalah produksi objek berkualitas tinggi. Hasil tersebut dicapai berkat penggunaan peralatan yang bekerja dalam kisi dimensi, yang dihitung dalam satuan mikron.
Bagaimana cara kerja peralatan seperti itu?
Bagian fungsional dari peralatan tersebut didasarkan pada proyektor ultraviolet LED. Di dalam printer 3D ini terdapat cermin halus yang memberikan defleksi balok yang tepat. karena ini, tidak berurutan, tetapi eksposur lengkap dari lapisan kontur terjadi.
Sintering laser
Sintering laser, atau teknologi SLS, adalah jenis lain dari pemodelan laser. Untuk pengoperasian, perangkat tersebut menggunakan plastik dengan titik leleh rendah. Dasar dari pengembangan unik adalah laser yang kuat yang menelusuri kontur pada dasar plastik, menggabungkan material. Proses tersebut diulangi sampai diperoleh model yang lengkap. kelemahan signifikan dari laser sintering adalah porositas model yang dihasilkan. Namun, ini tidak mempengaruhi kekuatan dengan cara apa pun. diyakini bahwa model yang diperoleh dengan metode ini adalah yang paling tahan lama. Pemasangan laser sintering membutuhkan biaya yang cukup tinggi, dan proses pembentukan modelnya sendiri membutuhkan waktu yang cukup lama.
Bahan apa yang digunakan untuk membuat model 3D?
Seperti yang telah disebutkan, bahan utama yang digunakan dalam printer 3D adalah termoplastik. Muncul dalam dua format: ABS dan PLA. Selain itu, bahan seperti nilon, polietilen, polikarbonat dan jenis bahan lain yang digunakan dalam industri telah tersebar luas.
Banyak printer 3D melibatkan pencampuran beberapa jenis bahan, menggabungkan sifat fisik dan kimianya.
Instalasi yang menggunakan logam untuk pekerjaan mereka lebih kompleks dalam strukturnya. Perbedaan teknologi bermuara pada fungsi kepala cetak, yang beroperasi berdasarkan program komputer. Dengan bantuannya, massa perekat pengikat diterapkan ke tempat-tempat di mana program komputer menunjuk. Selanjutnya, kepala menerapkan lapisan tipis bubuk logam ke seluruh area kerja. Artinya, logam tidak meleleh, seperti halnya plastik, tetapi diterapkan dan direkatkan dalam lapisan dalam bentuk partikel terkecil.
Fakta menarik tentang printer 3D
- Pencetakan 3D digunakan tidak hanya di industri, tetapi juga digunakan dalam pengobatan, memasak, dan bahkan ruang angkasa.
- Setiap tahun harga printer 3D semakin murah dan terjangkau. Segera teknologi ini akan tersedia untuk hampir semua orang.
- Model 3D pertama dibuat pada tahun 1984. Itu diperoleh oleh Chuck Hill sebagai hasil stereolitografi.
- Belum lama ini, organ buatan dibuat menggunakan printer 3D. Protesa telinga adalah model pertama.
- Dalam waktu dekat, para ilmuwan akan mencetak model manusia pertama.
- Pemodelan 3D akan membantu mengurangi biaya produksi, sehingga produksi pabrik akan segera menjadi tidak menguntungkan.
- Teknologi 3D telah digunakan dalam sinematografi untuk waktu yang sangat lama untuk membuat model yang realistis.
- Para ilmuwan menyarankan bahwa dengan bantuan pemodelan 3D, robot dapat dibuat yang bukannya manusia akan menjelajahi ruang angkasa.
- Model gaun 3D telah ditunjukkan kepada dunia. Model Dita Von Teese menjadi bintang pertama yang mengenakan gaun bermotif 3D.
