6 vrst 3D-tiskanja, za katere niste vedeli, da obstajajo

---

3D tiskanje se uporablja v skoraj vseh panogah, vključno z avtomobilsko industrijo, gradbeništvom, zobozdravstvom in nakitom. Vendar pa lahko na kakovost vaših 3D-tiskov vpliva tehnologija 3D-tiskanja, ki jo uporabljate.

Obstaja veliko tehnologij 3D tiskanja, ki jih lahko uporabite za ustvarjanje 3D natisnjenih predmetov. Pogoste so stereolitografija, selektivno lasersko sintranje in modeliranje taljenega odlaganja.

Ta članek obravnava vrste tehnologij 3D tiskanja.

1. Stereolitografija (SLA)

Stereolitografija ali SLA je ena najzgodnejših tehnologij 3D tiskanja, ki se uporablja še danes. Tehnologija uporablja postopek fotopolimerizacije v kadi za izdelavo 3D objektov.

V SLA je predmet izdelan tako, da se fotopolimerna smola izpostavi svetlobi, običajno UV svetlobi. Postopek vključuje usmerjanje laserskega žarka čez rezervoar (kad) tekočega fotopolimera, njegovo selektivno utrjevanje in strjevanje ter ustvarjanje enega sloja naenkrat.

Deli, natisnjeni s to tehnologijo, so običajno dimenzijsko natančni z gladko površino, čeprav vključujejo podporne strukture. SLA se uporablja v letalski, avtomobilski in medicinski industriji, če jih omenim le nekaj.

2. Selektivno lasersko sintranje (SLS)

Selektivno lasersko sintranje (SLS) je vrsta tehnologije 3D tiskanja, ki temelji na procesu fuzije prašne plasti. Ta tehnologija je pretežno industrijska in je idealna za kompleksne geometrije, vključno z negativnimi in notranjimi elementi, podrezi in tankimi stenami.

Sintranje je postopek izdelave trdne mase materiala s segrevanjem, vendar ne do točke taljenja. Vir toplote je močan laser, ki se uporablja za sintranje praškastih termoplastov v funkcionalne dele. Pogosto uporabljen material v SLS je najlon.

Tako SLS kot SLA temeljita na postopku fuzije prašne plasti in imata podoben način delovanja. Toda za razliko od SLA, SLS ne potrebuje podpornih struktur, saj je obdelovanec obdan z nesinteriranim prahom. Prav tako so deli SLA na splošno trši od SLA in imajo bolj grobo površino kot slednji.

3. Modeliranje taljenega nanosa (FDM)

FDM, včasih imenovan tudi izdelava taljenih filamentov (FFF), je priljubljena tehnologija 3D tiskanja, ki uporablja postopek ekstruzije materiala. Tehnologija je ena najbolj stroškovno učinkovitih metod za izdelavo termoplastičnih delov in prototipov po meri.

Tiskalnik FDM izdeluje predmete s plastenjem iztiskanja staljene termoplaste preko premikajoče se ogrevane šobe na gradbeno platformo, kjer se ohladi in strdi. Čeprav so običajno funkcionalni, imajo končni predmeti običajno grobo površino in zahtevajo dodatno obdelavo in dodelavo.

FDM je ena izmed najbolj razširjenih tehnologij za domače modele namiznih tiskalnikov. Na primer, lahko uporabite FDM tiskalnik za tiskanje namiznih miniatur doma.

FDM je ena redkih tehnologij 3D-tiskanja, ki za tiskanje delov, ki imajo odlične toplotne, kemične in mehanske lastnosti, uporabljajo termoplastiko proizvodnega razreda. Uporabljeni termoplastični filamenti vključujejo polietilen tereftalat (PET), polimlečno kislino (PLA) in akrilonitril butadien stiren (ABS). Pogoste aplikacije FDM vključujejo 3D tiskanje zgradb in izdelavo 3D sladic.

Metal Binder Jetting (MBJ) je tehnologija 3D tiskanja, ki uporablja postopek brizganja veziva za izdelavo kovinskih predmetov. Vbrizgavanje veziva tvori predmete s selektivnim nanosom veziva na sloj praškastega materiala.

V MBJ se vezivo nanese s tiskalnimi glavami na kovinsko praškasto plast, pri čemer nastanejo predmeti s kompleksno geometrijo. Vezivno sredstvo "zlepi" kovinski prah znotraj in med plastmi.

Za ustvarjanje predmeta se plasti nalagajo ena na drugo, dokler želeni predmet ni dokončan. Ko bo to končano, boste morali uporabiti tehnike naknadne obdelave, kot sta sintranje ali infiltracija, za izdelavo funkcionalnih kovinskih predmetov.

To tehnologijo lahko uporabite z različnimi materiali (peščeni kompoziti, keramični prah in akril), pod pogojem, da se vezivo učinkovito poveže z njimi. Vbrizgavanje veziva vam omogoča tudi dodajanje barvnih pigmentov v vezivo za izdelavo polnobarvnih tiskarskih delov.

Vbrizgavanje kovinskega veziva je hiter postopek. Vendar pa ustvarja dele z zrnato površino, ki niso vedno primerni za strukturne dele. Zaradi tega je tehnologija idealna za 3D tiskanje kovin in nizkocenovno serijsko proizvodnjo funkcionalnih kovinskih delov.

5. Digitalna obdelava svetlobe (DLP)

Digitalna svetlobna obdelava ali DLP je tehnika polimerizacije v kadi. Tehnologija 3D tiskanja deluje s polimeri in je zelo podobna SLA. Obe tehnologiji tvorita dele plast za plastjo z uporabo svetlobe za selektivno strjevanje tekoče smole v kadi.

Ko so deli natisnjeni, jih boste morali očistiti odvečne smole in jih izpostaviti viru svetlobe, da izboljšate njihovo trdnost. Tako kot SLA se lahko DLP uporablja za ustvarjanje delov z visoko dimenzijsko natančnostjo.

Obe tehnologiji imata tudi podobne zahteve za podporne strukture in naknadno obdelavo. Njihova glavna razlika je vir svetlobe; DLP uporablja bolj običajne vire svetlobe, kot so obločne svetilke.

DLP lahko deluje tudi z majhno količino smole za izdelavo natančnih delov, pri čemer prihrani material in stroške delovanja. Včasih pa 3D natisi ne uspejo. Dobra novica je, da lahko vedno reciklirajte neuspele 3D-tiske.

Tako DMLS kot SLM sta podobna SLS, le da ti tehnologiji za izdelavo delov uporabljata kovinski prah namesto plastike. Postopek uporablja laser za taljenje delcev kovinskega prahu, ki jih spaja plast za plastjo. Tipični uporabljeni materiali vključujejo baker, titanove zlitine in aluminijeve zlitine.

Za razliko od SLS, tako DMLS kot SLM potrebujeta podporne strukture zaradi visokih temperatur, ki so potrebne med postopkom. Podporne strukture lahko odstranite v naknadni obdelavi.

Poleg tega so tako SLM kot DMLS končni izdelki močnejši in imajo odlično površinsko obdelavo. Pomembna razlika je, da DMLS le segreje kovinske delce do točke zlitja, medtem ko jih SLM popolnoma stopi. Druga razlika je v tem, da lahko DMLS tvori dele iz kovinskih zlitin, medtem ko SLM proizvaja dele enega elementa, kot je titan.

Katera je najboljša tehnologija 3D tiskanja za vaš projekt?

Pri izbiri tehnologije za 3D tiskanje je treba upoštevati več dejavnikov, vključno z zahtevanim materialom, vizualnimi ali fizičnimi lastnostmi končnega predmeta in funkcionalnostjo.

Vsaka tehnologija 3D tiska ima svoje prednosti in slabosti, zaradi katerih je bolj primerna za določene projekte.

Najpogosteje uporabljene tehnologije 3D tiskanja so stereolitografija (SLA), selektivno lasersko sintranje (SLS) in modeliranje taljenega nanosa (FDM). Ta članek pokriva različne vrste tehnologij 3D tiskanja, ki so na voljo, da vam pomagajo izbrati tehniko, ki najbolje ustreza vašim zahtevam.

8 napak pri 3D tiskanju, ki se jim morate izogibati, da dobite boljši tisk

Preberite Naprej

O avtorju