Technologie druku 3D
Technologie druku 3D
Druk 3D jest czasami określany jako wytwarzanie addytywne (AM). W druku 3D projekt obiektu jest tworzony za pomocą oprogramowania, a drukarka 3D tworzy obiekt, dodając kolejne warstwy materiału, aż do uzyskania pożądanego kształtu. Obiekt można wykonać z różnych materiałów drukarskich, w tym tworzyw sztucznych, proszków, filamentów i papieru.
Istnieje wiele technologii druku 3D. W tym artykule znajdziesz ich przegląd.
Stereolitografia (SLA)
Stereolitografia wykorzystuje jako materiał źródłowy płynny plastik, który następnie jest przekształcany warstwa po warstwie w obiekt 3D1Płynna żywica jest umieszczana w zbiorniku z przezroczystym dnem. Laser UV (ultrafioletowy) kreśli wzór na płynnej żywicy od dna zbiornika, aby utwardzić i zestalić warstwę żywicy. Zestalona struktura jest stopniowo unoszona przez platformę podnoszącą, podczas gdy laser tworzy inny wzór dla każdej warstwy, aby nadać pożądany kształt obiektowi 3D.
Cyfrowe przetwarzanie światła (DLP)
Technologia druku 3D DLP jest bardzo podobna do stereolitografii, ale różni się tym, że wykorzystuje inne źródło światła i panel wyświetlacza ciekłokrystalicznego1Technologia ta wykorzystuje bardziej konwencjonalne źródła światła, a światło jest kontrolowane za pomocą mikroluster, które kontrolują padanie światła na powierzchnię drukowanego obiektu. Panel wyświetlacza ciekłokrystalicznego działa jak fotomaska. Mechanizm ten pozwala na rzutowanie dużej ilości światła na utwardzaną powierzchnię, co pozwala na szybkie utwardzenie żywicy.
Modelowanie osadzania topionego materiału (FDM)
Dzięki tej technologii możliwe jest budowanie obiektów z tworzyw termoplastycznych o jakości produkcyjnej1Obiekty powstają poprzez podgrzanie filamentu termoplastycznego do temperatury topnienia i wytłaczanie go warstwa po warstwie. Do tworzenia złożonych struktur można stosować specjalne techniki. Na przykład, drukarka może wytłaczać drugi materiał, który będzie służył jako materiał podporowy dla obiektu formowanego w procesie drukowania.1Materiał pomocniczy można później usunąć lub rozpuścić.
Selektywne spiekanie laserowe (SLS)
SLS ma pewne podobieństwa do stereolitografii. Jednak SLS wykorzystuje materiał sproszkowany, który jest umieszczany w zbiorniku. W przypadku każdej warstwy, warstwa sproszkowanego materiału jest nakładana na poprzednią warstwę za pomocą wałka, a następnie sproszkowany materiał jest spiekany laserowo według określonego wzoru, tworząc obiekt, który ma zostać stworzony. Co ciekawe, część sproszkowanego materiału, która nie została spiekana, może zostać wykorzystana jako struktura nośna, a następnie materiał ten można usunąć po uformowaniu obiektu w celu ponownego użycia.
Selektywne topienie laserowe (SLM)
Proces SLM jest bardzo podobny do procesu SLS. Jednak w przeciwieństwie do procesu SLS, w którym materiał sproszkowany jest spiekany, proces SLM polega na całkowitym stopieniu materiału sproszkowanego.
Elektroniczne topienie wiązką (EBM)
Technologia ta jest bardzo podobna do SLM, ale wykorzystuje wiązkę elektronów zamiast lasera dużej mocy.1Wiązka elektronów całkowicie topi proszek metalowy, tworząc pożądany obiekt. Proces jest wolniejszy i droższy niż w przypadku metody SLM, a także wiąże się z większymi ograniczeniami w zakresie dostępnych materiałów.
Produkcja obiektów laminowanych (LOM)
To system szybkiego prototypowania. W tym procesie warstwy materiału pokryte klejem są łączone ze sobą pod wpływem ciepła i ciśnienia, a następnie wycinane za pomocą lasera lub noża.1,2Dokładniej, folia pokryta klejem jest nakładana na poprzednią warstwę, a rozgrzany wałek podgrzewa klej, aby zapewnić przyczepność między obiema warstwami. Warstwy mogą być wykonane z laminatów papierowych, plastikowych lub metalowych.1Proces może obejmować etapy obróbki końcowej, takie jak obróbka skrawaniem i wiercenie. To szybka i niedroga metoda druku 3D.1Dzięki zastosowaniu procesu adhezji nie jest potrzebny żaden proces chemiczny, a możliwe jest wytwarzanie stosunkowo dużych części.
