Jak zbudować drukarkę 3D

Drukarki 3D do samodzielnego składania

    Jeszcze do niedawna posiadanie własnej drukarki 3D mogło być jedynie marzeniem, gdyż praktycznie nikogo nie było stać na taki luksus. Jednak w miarę upowszechniania się tej technologii, ceny drukarek znacznie spadły, dzięki czemu dziś na zakup tego typu urządzenia może pozwolić sobie całkiem sporo osób. Drukarki 3D nadal są znacznie droższe od tradycyjnych urządzeń drukujących, a na ich zakup trzeba przeznaczyć minimum 1,5 tysiąca złotych, jednakże w porównaniu do lat ubiegłych ich dostępność znacznie wzrosła.
    Dostępne obecnie na rynku drukarki 3D pracują w różnych technologiach, ponadto mamy możliwość zakupu gotowego zestawu drukującego, lub samodzielnego złożenia drukarki. Ta druga opcja jest znacznie tańsza, dlatego jeśli nie dysponujemy nieograniczonym budżetem, powinniśmy dokładniej przyjrzeć się temu rozwiązaniu. Samodzielne złożenie drukarki nie jest bowiem wbrew pozorom aż tak bardzo skomplikowanym zadaniem (oczywiście jeśli posiadamy szczegółową instrukcję lub zdolności inżynierskie), a pozwala na zaoszczędzenie sporej ilości pieniędzy.
    Wśród drukarek 3D do samodzielnego złożenia możemy znaleźć urządzenia stworzone w różnych standardach, przy czym im lepszy standard, tym wyższa cena.

Najpopularniejszymi standardami są:

• Buccaneer Cloud 3D
• Printbot
• RepRap
• Cube 3D Printer
• MakerBot

Najtańsza drukarka w standardzie Buccaneer Cloud 3D kosztuje obecnie około 1,5 tys. zł, przy czym możemy mieć tu do czynienia zarówno z zestawem do samodzielnego złożenia, jak i gotowym produktem. Drukarki tego typu jest dość trudno znaleźć na rynku, jeśli jednak nam się to uda - śmiało kupujmy. Urządzenie jest bowiem dość wysokiej jakości, a jego ogromną zaletą jest łatwość złożenia i obsługi - jednym słowem jest ono przyjazne dla użytkownika.

    Niewiele droższe (oczywiście w podstawowej wersji) są urządzenia w standardzie Printbot. Najtańsze gotowe zestawy kupimy za około 2 tys. zł, a zestawy do samodzielnego montażu - jeszcze taniej. Drukarki te mogą pochwalić się bardzo dokładną dokumentacją, która pozwoli na ich złożenie nawet inżynierskim laikom.
    Zestawy tworzone w standardzie RepRap polecane są raczej osobom, które w dość dobrym stopniu znają się na montażu i elektronice. Są to naprawdę dobre urządzenia, nieposiadające jednak szczegółowych, obrazkowych instrukcji montażu, dlatego też dla laika mogą okazać się zbyt wymagające.
    Do zakupu drukarek 3D w pozostałych dwóch standardach będziemy potrzebować zdecydowanie więcej pieniędzy. Ceny drukarek Cube 3D Printer rozpoczynają się od około 7 tys. zł. (dotyczy to zarówno gotowych zestawów, jak i urządzeń do samodzielnego montażu). W tej cenie otrzymamy jednak dobra drukarkę z obszerną dokumentacją i instrukcjami oraz oprogramowaniem. Drukarki MakerBot są jeszcze droższe - najtańsze zestawy do samodzielnego montażu kosztują około 8 tys. zł. MakerBot ma jednaj największe doświadczenie rynkowe, a co za tym idzie - doskonale zna rynek, co pozwala mu dzierżyć na nim palmę pierwszeństwa.
    Sam zakup i złożenie drukarki to jednak nie wszystko. Musimy zaopatrzyć się bowiem w odpowiednie oprogramowanie oraz materiały eksploatacyjne. Koszty te są jednak już zdecydowanie niższe, niż koszty zakupu urządzenia. Oprogramowanie do najpopularniejszych modeli drukarek 3D jest w większości darmowe, więc naszym jedynym problemem będzie jego wyszukanie i zainstalowanie. Za materiały eksploatacyjne będziemy musieli już zapłacić, jednak będą to stosunkowo niewielkie koszty. Tak przygotowani możemy rozpocząć przygodę z drukowaniem trójwymiarowym.

Druk 3d - jak powstaje zaprojektowany element

Drukarka 3D jest w odróżnieniu od zwykłych drukarek różni się jak sama nazwa mówi możliwością drukowania danego przedmiotu w trójwymiarze na wysokość, szerokość i długość. Cały proces druku fachowo nazywany jest szybki prototypowy ponieważ każda warstwa druku nakładana jest na siebie. Materiałem wykorzystywanym do drukowania i tworzenia przedmiotów jest drobny proszek tynk, bioplastik, poliester, epoksyd czy w zależności od modelu drukarki metal, porcelana. Podczas drukowania każda z warstw musi mieć punk oparcia tak aby laminat nie wisiał w powietrzu. Wzór jest określony za pomocą programu projektowego CAD. Wyróżniamy następujące metody druku 3D:

• Modelowanie Skondensowane FDM- za pomocą głowicy stopiony polimer wyglądający jak drut jest roztapiany warstwa po warstwie.

• Modelowanie za pomocą Cieczy- takich jak fotopolimer również nakładany jest na warstwę nośną.
• Modelowanie Świetlne- światło nadfioletowe utwardza warstwę ciekło przekształcając ją w warstwę utwardzoną stałą. Potoczna nazwa to stereolitografia.

Obecnie drukarki 3D jest wykorzystywane są głównie w przedsiębiorstwach handlowych z działem projektów które wymagają oszczędności czasu. Zabawki, branża filmowa, elektronika, zębatki, oświetlenie, stomatologia, protetyka itp. Obecnie istnieje coraz więcej firm, które specjalizują się w drukowania modeli 3D i świadczyć usługi dla przedsiębiorstw i osób fizycznych.
Największą wadą dla indywidualnego użytkownika domowego jest wciąż wysoki koszt drukarki 3D. Inną wadą jest to, że proces skomplikowanego przedmiotu może traf od kilku do kilka nastu godzin a nawet dni. Alternatywnie istnieje już uproszczone model drukarek 3D dla hobbystów, które są znacznie tańsze w zakupie oraz w eksploatacji.

1. Krok budowy drukarki 3D:

Z twardego materiału typu PCV, Aluminium, Dibond lub sklejki brzozowej musimy stworzyć ramę nośną do całego zestawu elektroniki drukarki 3D. Wszystkie wymiary musimy starannie przemyśleć tak aby długość prowadnicy, paska napędowego oraz kabli nie okazała się za mała. Tworzymy szablon korpusu i wycinany kształt w wybranym materiale.