Drukarka 3D

Drukarka 3D, albo drukarka przestrzenna – obok bitcoinów, blockchaina i fidget spinnerów najbardziej przełomowa technologia XXI wieku. Służy do drukowania przedmiotów między innymi z radioaktywnego plastiku. W teorii da się tym produkować niskim kosztem takie rzeczy jak protezy, ubrania lub narzędzia, ale ostatecznie sprowadza się do drukowania figurek Pikachu.

Historia

Wszystko zaczęło się w roku 1984, kiedy Charles Hull usiadł na oblanej żywicą z pobliskiego drzewa ławce, co przylepiło mu do niej spodnie. Skończyło się oczywiście popruciem ulubionych spodni. Wracając wściekły do domu minął się z Axlem Rose, którego doświadczenie to zainspirowało do nienoszenia spodni w ogóle.

Drukarki 3D cechuje duża niezawodność

Dwa lata później straumatyzowany tym doświadczeniem Charles opatentował technologię Stereolitografii (czyli SLA) z nadzieją, że kiedyś ktoś kiedyś wymyśli sposób na drukowanie ubrań. SLA polegało na wykorzystywaniu właściwości niektórych fotopolimerów, które twardniały po szczeleniu w nie z dzidy laserowej.

W 1988 roku Scott Crump wymyślił prawdopodobnie najpopularniejszą metodę drukowania 3D, czyli osadzanie roztopionego plastiku. Ciekawym efektem ubocznym tej metody jest emisja rakotwórczych gazów.

W 2006 firma RepRap puściła na rynek drukarkę, która można sobie wydrukować z już wydrukowanej drukarki.

Obecnie setki tysięcy domorosłych inżynierów na całym świecie spędzają całe roboczogodziny na kalibrację swojej taniej drukarki z AliExpress, tylko po to aby po kilku średnio udanych wydrukach rozpocząć cały proces od nowa. Te kilka porządnych drukarek dostępnych na rynku wykorzystywane jest do takich celów jak wytwarzanie protez, albo narzędzi.

Rodzaje druku 3D

Istnieje wiele technologii druku przestrzennego, ale większość i tak jest droga, powolna oraz zawodna.

• FDM (ang. Fused Deposition Modelling czyli Fuzyjna Depozycja Modelki) – jak sama nazwa wskazuje, wykorzystywane głównie w przemyśle odzieżowym.
• MJP (Multi Jet Printing czyli Wiele Odrzutowych Drukarek) – cechuje się wykorzystaniem silników odrzutowych w drukarkach.
• CJP (ang. Color Jet Printing czyli Drukowanie Przy Pomocy Kolorowych Chemitrails) – ulubiona technologia zwolenników teorii spiskowych.
• SLS (ang. Selective Laser Sintering czyli Wyborne Przypiekanie Laserem) – oprócz oczywistych korzyści wynikających z możliwości drukowania, da się tym wysmażyć mięso.
• DMLS (ang. Direct Metal Laser Sintering czyli Bezpośrednie Przypiekanie Metalowców Laserem) – technologia wywołująca kontrowersje. Zwłaszcza fani takich trv zespołów jak Metallica, Slayer kurwa, Death, czy też Nocny Kochanek czują się bezpośrednio dotknięci. Twórcy jednak tłumaczą się głupio że technologia ta polega na roztapianiu proszków metalu przy pomocy lasera, dzięki czemu możliwe jest wytwarzanie metalowych przedmiotów. Niemniej jednak umieścili swą siedzibę w pobliżu remizy strażackiej, na wypadek gdyby ktoś chciał jej zgotować los kościołów w Norwegii.
• Binder Jetting (BJ czyli Odrzutowe Skoroszyty) – wbrew temu co sugeruje nazwa, technologia ta polega na łączeniu warstw proszków metalicznych lub piasku przy pomocy cienkiego spoiwa.

Okej, mam już drukarkę. Co dalej?

Bardzo prosto. W teorii.

Generalnie do wydrukowania dowolnego przedmiotu potrzeba nam drukarki, filamentu i komputera. Komputer będzie nam potrzebny do przygotowania modelu do wydruku. Dzieje się to w procesie slicowania czyli cięcia na warstwy. Zazwyczaj jest to długi i meczący dla wszystkich proces. Nie będę owijał w bawełnę – pocięcie 40-milimetrowej kostki może trwać nawet pół godziny i to przy komputerze z 10 rdzeniowym procesorem od Intela (nawet takim umożliwiającym szybkie wycieki pamięci przez spectre), 128 gigabajtami RAMu, dyskiem SSD, zanurzonym w oceanie ciekłego azotu, który najprawdopodobniej pod koniec procesu zacznie wrzeć. Ale nie przejmuj się tym – zrób sobie herbatkę i cierpliwie czekaj.

Wynikiem procesu będzie plik o rozszerzeniu gcode, albo coś w tym stylu. W ekstremalnych wypadkach komputer zapisze ci plik tekstowy z kolejnymi instrukcjami co zrobić aby posiąść wymarzony model. Przykładowa instrukcja może wyglądać następująco:

GO to THE_SHOP
FIND MODEL SIMILAR TO naked_ciri.stl
BUY

Jednak nie warto skupiać się na odosobnionych przypadkach. Ten artykuł zakłada, że czytający kupił porządny sprzęt, a nie jakieś tanie, chińskie dziwadło.

Posiadając już gotowy plik dla drukarki wypadałoby go jakoś jej podać. Tutaj strategie są różne. Czasami da się wysłać plik przez sieć bezprzewodową, bluetooth, albo kablem USB. Może być też, że twoja drukarka działa jak za starych dobrych czasów i plik trzeba dostarczyć na dyskietce (albo karcie SD, ale to w tych nowszych). Jest to doskonała okazja na kilka ćwiczeń rozluźniających.

Kolejną sprawą jest filament. Och, czy wspominałem już, że proces slicowania zależny jest od technologii w której chcesz drukować i użytego materiału do druku? No cóż. Gcode przygotowany pod drukarkę FDM drukującą z ABSu, nie będzie działał zbyt dobrze w drukarce SLA wypalającej kolejne warstwy w żywicy.

Skoro już naprawiłeś błędy wynikające tylko i wyłącznie z Twojej winy, możesz uruchomić drukowanie. Uzbrój się w cierpliwość – proces ten zazwyczaj trwa dwa razy dłużej od zamówienia gotowego produktu z Internetu. A, jeszcze jedno. Nie wolno ci robić hałasów, wprowadzać stolika na którym stoi drukarka w ruch, oraz pod żadnym pozorem otwierać okien.

Brutalne zderzenie marzeń fana Gwiezdnych Wojen z rzeczywistością

Jeżeli wszystko pójdzie dobrze, masz niewielkie szanse po zakończeniu drukowania cieszyć się prawie gotowym wydrukiem. No chyba, że nie podparłeś wiszących krawędzi modelu. Jeżeli tak się stało, posprzątaj filamentowe spaghetti i wróć do początku poradnika.

Jeżeli to czytasz, możesz się zabrać za obrywanie struktur podporowych. Najbezpieczniejszym narzędziem do tego zadania będzie skalpel. Nie zakładaj rękawiczek ochronnych – one są dla ciot. Nie przejmuj się też krytycznymi obrażeniami ciała, których możesz doznać podczas tego procesu – kształtują one charakter i uczą pokory.

Krok ten wygląda nieco inaczej w przypadku drukarek umożliwiających wymycie podpór. Ale opcja ta pozostaje wyłącznie dla bogatych dzieciaków z portfelami pełnymi bitcoinów. Ty tymczasem zajmij się opatrywaniem skaleczeń, jeżeli wyglądają poważnie.

Bonusowym krokiem może być post-processing. To dobra okazja, aby naprawić uszkodzenia modelu powstałe w wyniku odrywania podpór. Ale pamiętaj – po pewnym czasie staniesz się tak dobrym makerem że będziesz w stanie drukować modele tak precyzyjnie i dokładnie, że utraci sens chodzenie do sklepu. Bo po co to robić, gdy jedyne czego potrzebujesz to komputer, filament i drukarka?

Tymczasem posprzątaj ten bajzel który zrobiłeś i ugaś wszelkie pożary, które mogła spowodować tania drukarka. Czy mówiłem, że sprzęt tego typu warto odłączać od napięcia na noc?