Vrste 3D tiskanja

3D printing is becoming the future of the manufacturing era. Also known as additive manufacturing, it's an umbrella term encompassing several manufacturing technologies that build parts layer-by-layer. In total, seven categories of additive manufacturing processes have been identified and established so far.

Modeliranje taljenega odlaganja (FDM)

FDM, imenovan tudi izdelava taljenih filamentov (FFF), je trenutno najbolj priljubljena tehnologija 3D tiskanja.

FDM običajno deluje tako, da se tuljava filamenta naloži v 3D-tiskalnik in se napaja skozi šobo tiskalnika v ekstruzijski glavi. Šoba tiskalnika se segreje na želeno temperaturo, pri čemer motor potisne filament skozi ogreto šobo, kar povzroči taljenje. Tiskalnik nato premakne ekstruzijsko glavo skupaj z določenimi koordinatami, tako da staljeni material položi na gradbeno ploščo, kjer se ohladi in strdi. Ko je sloj končan, tiskalnik nadaljuje z polaganjem drugega sloja. Ta postopek tiskanja prerezov-se ponavlja in gradi plast-za-slojem, dokler predmet ni v celoti oblikovan.

FDM ponuja številne prednosti. Prvič, FDM je ena najhitrejših izbir pri 3D tiskanju, saj so deli, izdelani s FDM, pripravljeni v nekaj minutah ali nekaj urah. Drugič, FDM ima veliko razširljivost - ga je mogoče enostavno prilagoditi na katero koli velikost, kar vodi do nizkega razmerja med-velikostjo{2}} in-. Tiskalniki FDM zaradi nizkih stroškov delov in enostavne zasnove nenehno postajajo večji in cenejši. Tretjič, FDM je edina tehnologija 3D-tiskanja, ki uporablja termoplastiko -kakovostnega razreda, zato imajo natisnjeni predmeti odlične mehanske, termične in kemične lastnosti.

Tehnologija FDM je danes zelo razširjena in se uporablja v industrijah, kot so proizvajalci avtomobilov, proizvajalci hrane in proizvajalci igrač.

Stereolitografija (SLA)

SLA is the world's first 3D printing innovation introduced by Chuck Hull in 1986. And even today, SLA is still the most cost-effective 3D printing technology available when parts of very high accuracy or smooth surface finish are needed. Best results are achieved when the designer takes advantage of the benefits and limitations of the manufacturing process.

Tiskalni stroji SLA ne delujejo kot običajni namizni tiskalniki, ki iztisnejo določeno količino črnila na površino. SLA 3D tiskalniki delujejo s presežkom tekoče plastike, ki se čez nekaj časa strdi in oblikuje v trden predmet. Ko se plastika strdi, se stopnja tiskalnika spusti v rezervoar za delček milimetra in laser tvori drugo plast, dokler tiskanje ni končano. Konec koncev so plasti natisnjene, predmet je treba sprati s topilom in nato dati v ultravijolično pečico, da se obdelava konča.

Na splošno lahko SLA proizvaja dele z zelo visoko dimenzijsko natančnostjo in z zapletenimi podrobnostmi. Deli, izdelani iz SLA, imajo zelo gladko površino, zaradi česar so idealni za vizualne prototipe. Vendar so deli SLA na splošno krhki in niso primerni za funkcionalne prototipe. Mehanske lastnosti in vizualni videz delov SLA se bodo sčasoma poslabšale, ko so deli izpostavljeni sončni svetlobi.

Smola, vrsta svetlobnega-reaktivnega termoreaktivnega polimera, je najpogostejši material, ki se uporablja za SLA 3D tiskanje. Komercialno je na voljo široka paleta smol, vključno s standardnimi smolami, inženirskimi smolami, zobnimi in medicinskimi smolami ter smolami za litje.

Selektivno lasersko sintranje (SLS)

Ustvarjanje predmeta s tehnologijo fuzije prahu in polimernega prahu je splošno znano kot selektivno lasersko sintranje (SLS). Postopek sta v osemdesetih letih prejšnjega stoletja razvila in patentirala Carl Deckard - takrat dodiplomski študent na Univerzi v Teksasu - in njegov profesor strojništva Joe Beaman.

Objects printed with SLS are made with powder materials, most commonly plastics, such as nylon, which are dispersed in a thin layer on top of the build platform inside an SLS machine. A laser, which is controlled by a computer that tells it what object to "print," pulses down on the platform, tracing a cross{{0}}section of the object onto the powder. The laser heats the powder either to just below its boiling point (sintering) or above its boiling point (melting), which fuses the particles in the powder together into a solid form. Once the initial layer is formed, the platform of the SLS machine drops — usually by less than 0.1mm — exposing a new layer of powder for the laser to trace and fuse together. This process continues again and again until the entire object has been printed. When the object is fully formed, it is left to cool in the machine before being removed.

Najbolj opazna razlika med SLS in SLA je, da uporablja praškasti material v kadi in ne tekočo smolo v kocki, kot to počne SLS. Poleg tega SLS ni treba uporabljati drugih podpornih struktur, saj je predmet, ki se tiska, obdan z nesinteriranim prahom.