3D spausdinimas naudojamas beveik visose pramonės šakose, įskaitant automobilių pramonę, statybą, odontologiją ir juvelyriką. Tačiau jūsų 3D spaudinių kokybei įtakos gali turėti jūsų naudojama 3D spausdinimo technologija.
Yra daug 3D spausdinimo technologijų, kurias galite naudoti kurdami 3D spausdintus objektus. Įprasti yra stereolitografija, selektyvus lazerinis sukepinimas ir lydyto nusodinimo modeliavimas.
Šiame straipsnyje aptariami 3D spausdinimo technologijų tipai.
1. Stereolitografija (SLA)
Stereolitografija arba SLA yra viena iš seniausių 3D spausdinimo technologijų ir vis dar naudojama šiandien. Ši technologija naudoja kubilo fotopolimerizacijos procesą 3D objektams gaminti.
SLA atveju objektas gaminamas veikiant fotopolimero dervą šviesai, dažniausiai UV šviesai. Procesas apima lazerio spindulio nukreipimą per skysto fotopolimero rezervuarą (kubilą), selektyviai jį kietina ir sukietina ir vienu metu sudaro vieną sluoksnį.
Dalys, atspausdintos naudojant šią technologiją, paprastai yra tikslių matmenų, o paviršius yra lygus, nors jose yra ir atraminių konstrukcijų. SLA yra naudojamas kosmoso, automobilių ir medicinos pramonėje.
2. Selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS)
Selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS) yra 3D spausdinimo technologijos tipas, pagrįstas miltelių sluoksnio lydymosi procesu. Ši technologija daugiausia yra pramoninė ir idealiai tinka sudėtingoms geometrijoms, įskaitant neigiamus ir interjero elementus, įpjovas ir plonas sienas.
Sukepinimas – tai kietos medžiagos masės susidarymas ją kaitinant, bet ne iki lydymosi. Šilumos šaltinis yra galingas lazeris, naudojamas milteliniams termoplastikams sukepinti, kad būtų suformuotos funkcinės dalys. Dažniausiai SLS naudojama medžiaga yra nailonas.
Tiek SLS, tiek SLA yra pagrįsti miltelių sluoksnio suliejimo procesu ir turi panašų veikimo būdą. Tačiau skirtingai nei SLA, SLS nereikia atraminių konstrukcijų, nes ruošinys yra apsuptas nesukepintų miltelių. Be to, SLA dalys paprastai yra kietesnės nei SLA ir turi šiurkštesnę paviršiaus apdailą nei pastarosios.
3. Lydytojo nusodinimo modeliavimas (FDM)
FDM, kartais vadinamas Fused Filament Fabrication (FFF), yra populiari 3D spausdinimo technologija, kurioje naudojamas medžiagų ekstruzijos procesas. Ši technologija yra vienas iš ekonomiškiausių metodų gaminant pasirinktines termoplastines dalis ir prototipus.
FDM spausdintuvas gamina objektus sluoksniais išlydyto termoplastiko ekstruzijos per judantį, šildomą antgalį ant konstravimo platformos, kur jis atvėsta ir sukietėja. Nors gatavų objektų paviršius paprastai yra funkcionalus, jų paviršius yra grubus ir reikalauja papildomo apdorojimo bei apdailos.
FDM yra viena iš plačiausiai naudojamų namų stalinių spausdintuvų modelių technologijų. Pavyzdžiui, galite Stalviršio miniatiūroms spausdinti naudokite FDM spausdintuvą namie.
FDM yra viena iš nedaugelio 3D spausdinimo technologijų, naudojančių gamybinio lygio termoplastiką, kad būtų galima spausdinti dalis, turinčias puikių šiluminių, cheminių ir mechaninių savybių. Naudojami termoplastiniai siūlai yra polietileno tereftalatas (PET), polilaktinė rūgštis (PLA) ir akrilnitrilo butadieno stirenas (ABS). Įprastos FDM taikymo sritys yra 3D pastatų spausdinimas ir 3D desertų gamyba.
Metal Binder Jetting (MBJ) yra 3D spausdinimo technologija, kuri naudoja rišiklio purškimo procesą metaliniams objektams gaminti. Rišiklio purškimas formuoja objektus, selektyviai nusodindamas rišiklį ant miltelių medžiagos sluoksnio.
MBJ atveju rišiklis nusodinamas spausdinimo galvutėmis ant metalo miltelių sluoksnio, gaminant sudėtingos geometrijos objektus. Rišamoji medžiaga „suklijuoja“ metalo miltelius sluoksnių viduje ir tarp jų.
Norint sukurti objektą, sluoksniai dedami vienas ant kito, kol bus baigtas norimas objektas. Kai tai bus baigta, turėsite įdiegti papildomo apdorojimo metodus, pvz., sukepinimą arba infiltraciją, kad pagamintumėte funkcionalius metalinius objektus.
Šią technologiją galite naudoti su įvairiomis medžiagomis (smėlio kompozitais, keramikos milteliais ir akrilu), su sąlyga, kad rišiklis efektyviai su jas susijungs. Segiklio purškimas taip pat leidžia pridėti spalvotų pigmentų į segtuvą, kad spausdinimo dalys būtų visiškai spalvotos.
Metalo rišiklio purškimas yra greitas procesas. Tačiau jis sukuria grūdėto paviršiaus dalis, kurios ne visada tinka konstrukcinėms dalims. Dėl šios priežasties ši technologija idealiai tinka 3D metalo spausdinimui ir nebrangiai funkcinių metalinių dalių serijinei gamybai.
5. Skaitmeninis šviesos apdorojimas (DLP)
Skaitmeninis šviesos apdorojimas arba DLP yra vatos polimerizacijos technika. 3D spausdinimo technologija veikia su polimerais ir yra labai panaši į SLA. Abi technologijos sudaro dalis sluoksnis po sluoksnio, naudojant šviesą, kad selektyviai kietėtų skysta derva kubile.
Kai dalys bus atspausdintos, turėsite jas išvalyti nuo dervos pertekliaus ir padėkite jas šviesos šaltiniui, kad padidintumėte jų stiprumą. Kaip ir SLA, DLP galima naudoti kuriant aukšto lygio matmenų tikslumo dalis.
Abi technologijos taip pat turi panašius reikalavimus atraminėms konstrukcijoms ir tolesniam apdorojimui. Pagrindinis jų skirtumas yra šviesos šaltinis; DLP naudoja įprastesnius šviesos šaltinius, pavyzdžiui, lankines lempas.
DLP taip pat gali dirbti su nedideliu kiekiu dervos, kad būtų pagamintos tikslios dalys, sutaupant medžiagų ir eksploatacinių išlaidų. Tačiau kartais 3D spaudiniai nepavyksta. Geros naujienos yra tai, kad jūs visada galite perdirbti nepavykusius 3D spaudinius.
Tiek DMLS, tiek SLM yra panašūs į SLS, išskyrus tai, kad šiose technologijose detalėms kurti naudojami metalo milteliai, o ne plastikas. Proceso metu metalo miltelių dalelės išlydomos lazeriu, sulydant jas sluoksnis po sluoksnio. Tipiškos naudojamos medžiagos yra varis, titano lydiniai ir aliuminio lydiniai.
Skirtingai nei SLS, tiek DMLS, tiek SLM reikia atraminių konstrukcijų, nes proceso metu reikalinga aukšta temperatūra. Atramines konstrukcijas galite pašalinti tolesnio apdorojimo metu.
Be to, tiek SLM, tiek DMLS galutiniai produktai paprastai būna tvirtesni ir puikios paviršiaus apdailos. Vienas pastebimas skirtumas yra tas, kad DMLS tik įkaitina metalo daleles iki susiliejimo, o SLM visiškai jas ištirpdo. Kitas skirtumas yra tas, kad DMLS gali sudaryti dalis iš metalų lydinių, o SLM gamina vieno elemento dalis, pavyzdžiui, titaną.
Kokia yra geriausia 3D spausdinimo technologija jūsų projektui?
Renkantis 3D spausdinimo technologiją reikia atsižvelgti į keletą veiksnių, įskaitant reikalingą medžiagą, vizualines ar fizines galutinio objekto savybes ir funkcionalumą.
Kiekviena 3D spausdinimo technologija turi savo stipriąsias ir silpnąsias puses, todėl ji labiau tinka konkretiems projektams.
Dažniausiai naudojamos 3D spausdinimo technologijos yra stereolitografija (SLA), selektyvus lazerinis sukepinimas (SLS) ir lydyto nusodinimo modeliavimas (FDM). Šiame straipsnyje aptariamos įvairios galimos 3D spausdinimo technologijos, kurios padės jums pasirinkti geriausiai jūsų poreikius atitinkančią techniką.
8 3D spausdinimo klaidos, kurių turėtumėte vengti, kad gautumėte geresnį spausdinimą
Skaitykite toliau
Susijusios temos
- Paaiškinta technologija
- DIY
- 3D spausdinimas
Apie autorių
Denisas yra „MakeUseOf“ technologijų rašytojas. Jam ypač patinka rašyti apie „Android“ ir jis akivaizdžiai domisi „Windows“. Jo misija – palengvinti mobiliųjų įrenginių ir programinės įrangos naudojimą. Denisas yra buvęs paskolos pareigūnas, kuris mėgsta šokti!
Prenumeruokite mūsų naujienlaiškį
Prisijunkite prie mūsų naujienlaiškio, kad gautumėte techninių patarimų, apžvalgų, nemokamų el. knygų ir išskirtinių pasiūlymų!
Norėdami užsiprenumeruoti, spustelėkite čia
