3D modelləşdirmə bu gün kompüter sənayesində çox populyar, inkişaf edən və çox vəzifəli bir istiqamətdir. Bir şeyin virtual modellərinin yaradılması müasir istehsalın ayrılmaz hissəsinə çevrilmişdir.
Müasir texnologiyalar bir yerdə dayanmır və hər gün elmin müxtəlif sahələrində yeni məhsullar icad olunur. Belə bir nou-haudan biri 3D printerdir. Bu cihazın ixtirası, tikintidən tibbə qədər istənilən sənayedə istifadəsi mümkün olan unikal 3D modellər yaratmağa imkan verir.
3D printerin tarixi və bu nədir?
Əslində, sənaye 3D printerləri çoxdan ortaya çıxdı, lakin mövcudluğu ümumi əhali üçün o qədər də reklam olunmadı. İlk 3D modeli hələ 1985-ci ildə ortaya çıxdı. Yazıcı bir az işləyir və qara-ağ rəngdə çap olunurdu. Artıq 1988-ci ildə rəngli modellərin istehsalına başlandı. Hal-hazırda, geniş çeşidli materiallar üzərində işləyən çox sayda model var. 2000-ci ildə 3D printerlər yalnız ABC plastiklə işləyə bilərdi. Və bu gün materialların çeşidi bir neçə yüz materiala qədər genişlənmişdir. Bunlara aşağıdakılar daxildir: akril, beton, hidrojel, kağız, gips, buz və s.
Artıq 2005-ci ildə rəngli modellər yaratmağa imkan verən bir printer modeli ortaya çıxdı. Bu cihaz modelin əksər hissələrini çap edə bilər. 2014-cü ildə nəhəng bir çap sahəsi olan ilk printer çıxdı. Bu inkişaf məhdudiyyətsiz ölçülü modellərin yaradılmasına imkan verir. Beton bir evin tam ölçüsündə çap edilməsi cəhdi artıq olmuşdur.
Belə bir quruluşun qurulması bir gündən çox çəkmədi. Artıq 2016-cı ildə ilk 3D çaplı bina Dubayda təqdim edildi. 2017-ci ilin fevralında Rusiya da tamamilə inşaat yerində basılan bir evi açıqladı. Bu il, altı oxlu bir printer də hazırlandı, bununla birlikdə kompleks elementlərin dəstəkləyici strukturlara ehtiyac olmadan çap edilməsi çox asan olacaqdır. Bu anda insan orqanlarını, protezləri, implantları, avtomobil gövdələrini və hətta qidaları çap edə bilən printerlərin inkişafı sürətlə davam edir.
Yaxşı 3D printer nədir və hansı funksiyaları yerinə yetirir?
3D printer üç ölçülü modellər yaratmaq üçün xüsusi bir cihazdır. Bu maşınla müxtəlif ölçülü üç ölçülü modellər yarada bilərsiniz. Məlumatların üç ölçülü formada çıxması sayəsində əldə edilən bütün obyektlər həqiqi fiziki parametrlərə malikdir.
3D printer necə işləyir və həqiqi 3D modellər necə yaradılır?
Bir 3D printerin işini ümumiyyətlə izah etsək, işinin bir neçə əsas mərhələsi var:
- Bir qrafika proqramında 3B modelin yaradılması. Bu mərhələdə model xüsusi virtual şablonlardan istifadə edərək kompüterdə yaradılır.
- Modelin təbəqələrə bölünməsi.
- Növbəti mərhələ printerin özünün işləməsi ilə əlaqədardır. Modelin daha da formalaşması üçün istifadə olunan təbəqə ilə xüsusi bir toz qatının kütləsini təşkil edir. Plastik materialla doldurulmuş xüsusi bir otaq yaradılır.
- Hər təbəqədən sonra material gələcək modelə güc verən bir yapışqan təbəqə ilə yağlanır.
3B modelləşdirmə növləri
Bu sahədə müasir texnologiyalar bir neçə istiqamətdə inkişaf edir:
- STL kimi qısaldılmış stereolitografik texnologiyalar. Əlavə texnologiyalarında istifadə üçün obyektlərin üç ölçülü modellərini saxlamaq üçün geniş istifadə olunan bir fayl formatı.
- termoplastik tətbiq üsulları - FDM. Material qat-qat qatlama istifadə edərək modellərin modelləşdirilməsi.
- lazer sinterləşdirmə - SLS. Texnologiya (SLS) üç ölçülü fiziki obyekt yaratmaq üçün tozlu materialın hissəciklərini sinterləşdirmək üçün bir və ya daha çox lazerin (ümumiyyətlə karbon dioksidin) istifadəsini əhatə edir.
Bu gün, təbəqə-qat qatlama metodu sənayedə ən populyardır və geniş yayılmışdır.
Bu metodun əsas üstünlükləri bunlardır:
- yüksək keyfiyyətli və ucuz materiallardan istifadə;
- sadə əməliyyat texnikası;
- istifadə olunan materialların ətraf mühitə uyğunluğu.
Lazer stereolitoqrafiyası
Bu tip 3D modelləşdirmə diş protezində geniş istifadə olunur. Bu tip çapın fərqli bir xüsusiyyəti yüksək keyfiyyətli əşyaların istehsalıdır. Belə nəticələr vahid mikronlarla hesablanan ölçülü bir şəbəkədə işləyən avadanlıqların istifadəsi sayəsində əldə edilir.
Belə avadanlıq necə işləyir?
Bu cür avadanlıqların funksional hissəsi LED ultrabənövşəyi proyektorlara əsaslanır. Bu 3D printerlərin içərisində şüaların dəqiq əyilməsini təmin edən incə güzgülər var. buna görə ardıcıl deyil, kontur təbəqələrinin tam ifşası baş verir.
Lazer sinterləşdirmə
Lazer sinterləşdirmə və ya SLS texnologiyası, başqa bir lazer modelləşdirmə növüdür. Əməliyyat üçün bu cür cihazlarda az əridən plastik istifadə olunur. Unikal inkişafın əsası, konturları plastik bazada izləyən, materialı əridən güclü bir lazerdir. Tam bir model əldə edilənə qədər proses təkrarlanır. lazer sinterinin əhəmiyyətli bir dezavantajı, ortaya çıxan modellərin gözenekliliyidir. Bununla birlikdə, bu gücü heç bir şəkildə təsir etmir. bu metodla əldə edilən modellərin ən davamlı olduğuna inanılır. Lazer sinterləşdirmə üçün quraşdırma olduqca yüksək bir qiymətə malikdir və modelin formalaşması prosesi uzun bir müddət alır.
3D modellər yaratmaq üçün hansı materiallardan istifadə olunur?
Artıq qeyd edildiyi kimi, 3D printerlərdə istifadə olunan əsas material termoplastikdir. İki formatda olur: ABS və PLA. Bundan əlavə, neylon, polietilen, polikarbonat və sənayedə istifadə olunan digər növ materiallar geniş yayılmışdır.
Bir çox 3D printer bir neçə növ materialın qarışdırılmasını, fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərini birləşdirməyi nəzərdə tutur.
İşləri üçün metal istifadə edən qurğular, quruluşlarında daha mürəkkəbdir. Texnologiyadakı fərq, bir kompüter proqramı əsasında işləyən yazdırma başlığının funksiyalarına qədər gəlir. Onun köməyi ilə kompüter proqramının işarə etdiyi yerlərə bir yapışdırıcı yapışqan kütləsi tətbiq olunur. Sonra, baş bütün iş sahəsinə nazik bir metal toz toz qatını tətbiq edir. Yəni metal plastiklərdə olduğu kimi ərimir, ən kiçik hissəciklər şəklində təbəqələrə tətbiq olunur və yapışdırılır.
3D printerlər haqqında maraqlı faktlar
- 3D çap yalnız sənayedə deyil, tibbdə, yeməklərdə və hətta məkanda geniş istifadə olunur.
- Hər il 3D printerlərin qiyməti aşağı və daha sərfəli olur. Tezliklə bu texnologiya demək olar ki, hamı üçün əlçatan olacaqdır.
- İlk 3D modeli 1984-cü ildə yaradıldı. Chuck Hill tərəfindən stereolitoqrafiya nəticəsində əldə edilmişdir.
- Çox əvvəl, 3D printerdən istifadə edərək süni orqanlar yaradıldı. Qulaq protezləri ilk modellər idi.
- Yaxın gələcəkdə elm adamları ilk insan modelini çap etməyə hazırlaşırlar.
- 3D modelləşdirmə istehsal xərclərini azaltmağa kömək edəcək, beləliklə fabrik istehsalı tezliklə zərərli olacaq.
- 3D texnologiyaları realist modellər yaratmaq üçün kinematoqrafiyada çoxdan istifadə olunur.
- Alimlər 3D modelləşdirmə köməyi ilə insanların yerinə kosmos araşdıracaq robotlar yaradıla biləcəyini təklif edirlər.
- 3D model paltarlar artıq dünyaya nümayiş olundu. Model Dita Von Teese, 3D çaplı paltar geyən ilk ulduz oldu.
