Forestil dig en robotstyret limpistol, der bruger plastik i stedet for lim, og du har det grundlæggende i en 3D-printer. Plasttråde føres ind i et printhoved, som varmes op for at smelte materialet. Printhovedet bevæger sig meget præcist rundt i tre dimensioner og falder linjer af plastik ned på printlejet – bordet, som det udskriver på. Printeren gør dette igen og igen og bygger lag af plastik op, indtil den danner en 3D-del.
Det hele starter med 3D-modeller
Hvert objekt, der udskrives på en 3D-printer, starter med en 3D-model. Disse er normalt lavet i et CAD-program designet til at arbejde på 3D-modeller i den virkelige verden, f.eks TinkerCAD, Fusion 360, eller Sketchup. Dette er lidt anderledes end, hvordan 3D-modeller kan laves til film eller spil, selvom du helt sikkert kan udskrive meget detaljerede figurer fra traditionel 3D-modelleringssoftware.
En fordel ved en 3D-printer er, at den kan printe næsten alt. Nogle modeller er så komplekse, at de er umulige at lave med traditionelle fremstillingsteknikker som støbning eller CNC-routing, og det er her, 3D-printere tager et åbenlyst forspring. De bruges dog ikke kun til at lave smarte geometriske former, da det normalt er meget billigere for en stor fabriks R&D-afdeling at printe en enkelt model i plastik frem for at rigge hele fabrikken til for at lave selve delen. Dette kaldes prototyping, der laver et groft udkast for at hjælpe med at teste den endelige kopi uden at spilde værdifuld tid og materialer.
Udskæring af modellen til printet
Da en printer ikke forstår, hvordan man tager et komplekst 3D-net og gør det til en printet model, skal 3D-modellen afkodes til information, som printeren kan forstå. Denne proces kaldes udskæring, da den tager scanninger af hvert lag af modellen og fortæller printeren, hvordan den skal flytte printhovedet for at oprette hvert lag efter tur. Det gøres ved hjælp af en slicer, et program, der håndterer alt dette for dig, f.eks CraftWare eller Astroprint.
Sliceren vil håndtere “fyldningen” af modellen, hvilket skaber en gitterstruktur inde i en solid model for at give den ekstra stabilitet. Dette er et område, hvor 3D-printere skinner – de kan printe meget stærke materialer med virkelig lave tætheder ved strategisk at skabe luftlommer inde i modellen og gøre den meget lettere.
En anden ting sliceren håndterer er støttesøjler. Da printeren ikke kan lægge plastik på tynd luft, skal der oprettes støttesøjler for at lade printeren bygge bro over hullet. Disse er aftagelige, men bruges i udskrivningsprocessen for at sikre, at de ikke falder sammen.
Når sliceren er færdig, sender den dataene over til 3D-printeren for at starte udskrivningsprocessen.
Venter længe
Når printeren starter, vil du bemærke hovedproblemet med 3D-print i dag: det er forfærdeligt langsomt. Mens en 2D-printer kan udskrive en hel bog på et par minutter, vil de fleste 3D-udskrifter tage flere timer, hvis ikke dage, at afslutte udskrivningen. Og hvis du forkludrede indstillingerne, forkert konfigurerede sliceren eller bare stødte lidt ind i den, kan du miste hele printet.
Der er nogle hurtigere teknologier, der giver sprøjt i industrien, som Carbon M1, der bruger lasere, der skydes ind i en væskeleje og trækker printet op af det, hvilket fremskynder processen betydeligt. Men den slags printere er mange gange mere komplicerede, meget dyrere og fungerer indtil videre kun med plastik.
Så skal jeg købe en 3D-printer?
Hvis du ikke er interesseret i at designe og udskrive dele, kommer du bestemt ikke til at udskifte din kedelige 2D-printer lige nu.
De printere, de fleste forbrugere vil købe, udskriver normalt i plastik, selvom der er eksotiske (og dyre) printere, der bruges i branchen, som kan printe stort set alt. Der er endda en 3D-printer, der kan printe kunstigt kød. Teknologien bevæger sig meget hurtigt og har betydelige implikationer på tværs af mange brancher. En dag vil du helt sikkert være i stand til at udskrive gourmetmåltider fra en spiselig fødevareprinter, men indtil da forbliver det en hobby- og industriel enhed.
Alligevel, da priserne hele tiden falder, kan det være en sjov hobby – især hvis du bygger noget, hvor der bruges små plastikmodeller.
Billedkreditering: Kaca Skokanova/Shutterstock
