06.11.2024 |
autor: Joanna Skornowicz |
Przeczytasz w
6 minut
Zwiększ rozmiar tekstu
Czy istnieje urządzenie, które potrafi stworzyć niemal wszystko – od zabawki, przez akcesoria kuchenne po części do rakiety kosmicznej? Brzmi jak opowieść science fiction, jednak drukarki 3D robią to wszystko. Zmieniają cyfrowe projekty w namacalne przedmioty, tworzą je warstwa po warstwie, z precyzją szwajcarskiego zegarmistrza. Co to jest druk 3D, gdzie znaleźć darmowe projekty do drukarki 3D, z czego powstają obiekty tworzone przez takie urządzenia – nie tylko na te pytania znajdziesz odpowiedź w naszym przewodniku z najważniejszymi informacjami o świecie druku 3D.
Spis treści:
- Co to jest drukarka 3D?
- Jak działa drukarka 3D?
- Technologia druku 3D
- Jak drukuje drukarka 3D?
- Skąd brać projekty do druku 3D?
- Drukarka 3D do domu lub biura
Zobacz wszystkie drukarki 3D
![Drukarka 3D AnkerMake M5C [oferta Outlet]](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/V81103C5_WYP1-1.jpg)
Co to jest drukarka 3D?
Drukarka 3D – co to jest? Mówiąc najprościej, to zaawansowane urządzenie produkcyjne. Drukarka 3D przekształca cyfrowy model w fizyczny, trójwymiarowy obiekt. Jak? Urządzenie nakłada kolejne warstwy materiału. Zazwyczaj jest nim plastik, metal, żywica, a w najnowszych drukarkach ceramika. Cały proces nazywany jest wytwarzaniem przyrostowym (additive manufacturing) i świetnie sprawdza się w różnych branżach, od przemysłu i tworzenia prototypów po medycynę.
Choć pierwsze wydruki 3D powstały w latach 80-tych XX wieku, to trójwymiarowy druk rozwija się w szalonym tempie. Globalny rynek druku 3D wyceniany był na ponad 20 mld dolarów w 2023 roku, a w najbliższych latach ma rosnąć o ponad 20% rocznie.
Jak działa drukarka 3D?
Działanie drukarki 3D przypomina tworzenie obiektów z klocków Lego. Każdy klocek to cienka warstwa. Układane jedne na drugim tworzą większą całość. Podobnie działa drukarka 3D, a zamiast klocków używa specjalnych materiałów, np. plastiku lub żywicy.
Praca drukarki zaczyna się od przetworzenia cyfrowego projektu obiektu, który chcemy uzyskać. Projekt dzielony jest na warstwy, a urządzenie dostaje wszelkie informacje potrzebne do prawidłowego wydrukowania każdej z nich. Drukarka wykorzystuje otrzymane instrukcje i warstwa po warstwie buduje obiekt (szczegóły druku 3D opiszemy poniżej).
Technologia druku 3D
Technologie druku 3D różnią się w zależności od użytego materiału, rozdzielczości czy wytrzymałości uzyskanego obiektu.
FDM/FFF
Najbardziej popularna technologia, która polega na wykorzystaniu termoplastycznych filamentów, czyli szpulek plastiku. Tworzywo jest topione i nanoszone warstwa po warstwie. Drukarki FDM/FFF (Fused Deposition Modeling/Fused Filament Fabrication) osiągają rozdzielczości do 0,05 mm i można w nich użyć najróżniejszych materiałów (m.in. PLA, ABS, PETG, TPU czy kompozytów z włókien węglowych lub metalicznych). Zalety, to łatwość obsługi i stosunkowo niska cena, z drugiej strony powierzchnia obiektu nie zawsze jest idealna, podobnie jak wytrzymałość.
SLA
Drukarki 3D działające w tej technologii utwardzają ciekłą żywicę laserem lub światłem UV (DLP). Najnowsze modele drukarek oferują imponującą rozdzielczość do 0,025 mm, szybkość druku do 1-3 cm na godzinę oraz możliwość druku przezroczystych elementów czy elementów wymagających precyzji. W technologii SLA można zastosować specjalistyczne żywice o właściwościach zbliżonych do gumy lub ceramiki. Obiekty tworzone tą metodą mają gładką powierzchnię i są wytrzymałe – z tego względu takie drukarki wykorzystywane są np. w medycynie.
Warto jeszcze wspomnieć o technologii spiekania proszków, czyli SLS (Selective Laser Sintering). Na czym polega? Laser o wysokiej mocy spieka proszek polimerowy lub metaliczny tworząc kolejne warstwy trójwymiarowych obiektów. SLS najczęściej wykorzystywana jest w przemyśle (np. lotniczym czy samochodowym).
Zobacz też inne drukarki
Jak drukuje drukarka 3D?
Druk 3D składa się z kolejnych etapów:
Przygotowanie modelu 3D
Zanim drukarka 3D zacznie swoją magię, trzeba przygotować druk, aby urządzenie mogło przetworzyć model. Trójwymiarowy model można stworzyć samemu (w programie typu CAD) lub pobrać gotowca z internetowej bazy. Wartościowe bazy gotowych modeli 3D znajdziesz niżej.
Konwersja na format STL
Kolejny krok to przekształcenie modelu cyfrowego do formatu STL, również za pomocą oprogramowania CAD (np. AutoCAD czy Blender). Drukarka musi „zrozumieć”, jak wygląda obiekt, który ma stworzyć – powierzchnia obiektu opisana jest za pomocą siatki trójkątów.
Cięcie modelu na warstwy i generowanie G-kodu
Teraz trójwymiarowy model „krojony” jest na setki, a nawet tysiące bardzo cienkich warstw (fachowa nazwa to slicing). Drukarka otrzymuje szczegółowe instrukcje na temat każdej warstwy (zapisane w formie G-kodu). To dane o ścieżce, z jaką ma się poruszać dysza drukarki, prędkości ruchu oraz ilości materiału, którą należy użyć podczas druku.
Rozpoczęcie druku – pierwsza warstwa
Drukarka 3D przetworzyła model? Znakomicie. Teraz można rozpocząć drukowanie. Zaczyna się od podgrzewania stołu roboczego oraz dyszy do tłoczenia filamentu. Najważniejsza jest pierwsza warstwa, która tworzy fundament wydruku i bazę dla kolejnych warstw. Dysza porusza się poziomo, a po zakończeniu pierwszej warstwy stół obniżany jest o jej wysokość. Proces powtarza się dla kolejnej warstwy.
Nakładanie kolejny warstw
Najpierw powstają ściany obiektu, które są następnie wypełniane przez drukarkę 3D. Praca urządzenia kontrolowana jest przez elektroniczny „mózg” drukarki, który nadzoruje m.in. temperaturę (to ona odpowiada za dobrą spójność warstw), prędkość i ilość podawanego filamentu.
Ile trwa druk? To zależy od wielkości i złożoności obiektu. Proste wydruki zajmą kilka minut, a na bardziej skomplikowane trzeba poczekać nawet kilka godzin.
Chłodzenie i zakończenie druku
Co ważne, po druku obiekt musi ostygnąć. Czasem potrzebna będzie dodatkowa obróbka, np. usunięcie podpórek wystających elementów, montaż lub malowanie.
Skąd brać projekty do druku 3D? Drukarka 3D – projekty
Jak drukować w 3D? Należy wybrać dobrą drukarkę (znajdziesz ją w naszym serwisie), jednak na tym nie koniec. Potrzebny jest również projekt. Nie każdy potrafi samodzielnie projektować modele 3D, więc skąd brać takie projekty? W sieci znajdziesz wiele miejsc z darmowymi i płatnymi projektami do wykorzystania w drukarkach 3D. Wybór baz danych zależy od przeznaczenia wydrukowanych obiektów, ich jakości czy wsparcia technicznego (np. instrukcje druku):
- Proste przedmioty codziennego użytku – Thingiverse (największa baza darmowych projektów 3D)
- Modele o wysokiej jakości – Printables, MyMiniFactory (wyspecjalizowana w figurkach i miniaturach, część płatna i darmowa), TurboSquid
- Modele do gier/kolekcjonerskie – Gambody, Cults3D
- Części zamienne (komponenty elektroniczne, mechaniczne, części AGD) – Spare Parts 3D, 3D Spare Parts
- Materiały edukacyjne i modele naukowe – Smithsonian 3D, NASA 3D Resources
- Komercyjne platformy z najróżniejszymi modelami 3D wysokiej jakości – CGTrader, Turbosquid
Dostępne są również bazy specjalistyczne, np.NIH 3D Print Exchange, w której znajdziemy projekty pomocy medycznych czy narzędzi laboratoryjnych, GrabCAD z modelami inżynieryjnymi lub ArchitecturesResource z modelami budynków, elementami dekoracyjnymi i detalami architektonicznymi.
Warto pamiętać, że do samodzielnego stworzenia projektu czasem nie trzeba zaawansowanych umiejętności i kosztownego oprogramowania. Alternatywnym rozwiązaniem jest zeskanowanie wybranego obiektu skanerem 3D, samodzielnym lub w formie aplikacji na smartfona. Taki projekt nie będzie szczególnie dokładny, jednak w przypadku nieskomplikowanych przedmiotów może wystarczyć. Rewolucja AI dotarła również do branży druku 3D – można znaleźć projekty generowane przy pomocy sztucznej inteligencji.
Drukarka 3D do domu lub biura
Tworzenie obiektów dla branży samochodowej, medycznej, lotniczej i budowlanej to najbardziej dochodowe zastosowanie druku 3D. Pierwszą nerkę wydrukowano w 3D w 2022 roku, pierwszą protezę kończyny już 16 lat temu. Jednak drukarki 3D coraz częściej wykorzystywane są w celach prywatnych. Sprzedaż takich urządzeń do użytku domowego wzrosła o 35% w 2023 roku w porównaniu do 2022 r.
Do czego możemy użyć drukarki 3D w domu? Lub w biurze? Przede wszystkim, do drukowania części zamiennych do różnego rodzaju urządzeń. To różne elementy, np. uchwyty do lodówki, uchwyty prysznicowe, nóżki do mebli, pokrętła w pralce, przyciski do mikrofalówek, dozowniki mydła czy zaczepy w szafce. Dzięki drukarce 3D powstanie dokłada lub poprawiona kopia części, która się zużyła. Często ograniczeniem jest tylko nasza wyobraźnia, bo drukarka 3D może stworzyć np. uchwyty na przyprawy, stojaki na sztućce czy podstawki pod garnki. Każdy z tych przedmiotów możemy dobrać zgodnie z naszymi konkretnymi wymaganiami.
Zobacz również urządzenia drukujące wielofunkcyjne
![Canon PIXMA MG3650S [czarna]](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/DRCNM00515C106AA-1.jpg)
Potrzebujesz pojemników na długopisy do biura? Proszę bardzo, możesz je wydrukować na drukarce 3D. Podobnie organizery, podstawki pod monitor, czy systemy do organizacji kabli, aby zapanować nad plątaniną przewodów pod biurkiem. Druk 3D to pole do popisu dla osób, które cenią spersonalizowane przedmioty. Mogą wydrukować np. doniczki, breloczki, czy podstawki pod kubki lub oryginalne upominki.
Drukarki 3D docenią również pasjonaci gier planszowych (np. druk figurek czy żetonów), majsterkowicze (np. druk specjalistycznych uchwytów do narzędzi lub części zamiennych), ogrodnicy (np. tworzenie systemów nawadniania). Jeżeli szukasz inspiracji, to przejrzyj wspomniane wyżej serwisy z projektami 3D – z pewnością znajdziesz coś dla siebie.
Popularne drukarki 3D
Mogą Cię zainteresować:
Najnowsze
Raty 0% w Komputronik – sposób na tańsze zakupy
Szkło hybrydowe czy hartowane? Jakie szkło na telefon jest lepsze?
Jaki zakrzywiony monitor wybrać? Czy warto?
Przegląd USB – typy, rodzaje i zastosowanie złączy
WiFi 6, czyli Wi-Fi ax – specyfikacja i polecane routery
Jak zaszczędzić na ogrzewaniu w domu? Czy musisz mieć inteligentne ogrzewanie?
Jaki spieniacz do mleka wybrać? Ranking TOP 5
Jaki darmowy antywirus wybrać? Polecane programy antywirusowe
![Komputronik Infinity X510 [X2] i5 | GTX 1650 | 16GB | 500GB | W11H](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/ZKKIX510X2-1.jpg)
![Kingston Fury Beast 16GB [2x8GB 3200MHz DDR4 CL16 DIMM]](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/RAMKF432C16BBK216-1.jpg)
![Komputronik IEM LC913 [A1]](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/ZKKIEMLC913A0001-1.jpg)
![Komputronik Infinity X512 [S2]](https://static.komputronik.pl/product-picture/5/ZKKIX512S2-1.jpg)
