Typer af 3D-udskrivning: alt hvad du behøver at vide om denne teknik

den 3D-printere bliver billigere og mere populære med deres forskellige typer 3D-udskrivning, og de bruges til flere og flere applikationer. De tjener ikke kun til at udskrive tredimensionelle genstande til producenter, ingeniører, arkitekter osv. Nu kan de også udskrive levende stoffer til medicinske anvendelser, trykte hjem, industriproduktion, i motorsport for at skabe dele, til trykt mad osv.

Hvis du overvejer køb en 3D-printer til hjemmet eller til din virksomhed, skal du kende typerne af 3D-udskrivning, forskellene osv. Derudover kender du også nogle nøgler til bedre at vælge dit nye trykningsudstyr ...

Hvordan vælger jeg en 3D-printer og typer af 3D-udskrivning?

Ikke kun betyder typerne af 3D-udskrivning noget, når du vælger en 3D-printer, mange andre parametre spiller også en rolle. For at tage et godt valg skal du fokusere på tre vigtige spørgsmål:

• Hvor meget kan jeg bruge? Du finder meget billige printere, fra et par hundrede euro til andre, der koster tusinder af euro. Alt afhænger af, om du vil have dem til hjemmebrug eller til mere professionel brug.
• Hvad til? Et andet vigtigt spørgsmål. Ikke kun for prisen, men også for ydelsen af ​​3D-printeren. For eksempel, for at lave små stykker hjem, har du ikke noget for meget, at det er lille og med en lavere hastighed. Men for at lave større modeller skal du kigge efter printere, der går ud over 6 eller 8 ″.
• Hvilke materialer har jeg brug for? Til husholdningsdele med de sædvanlige plastpolymerer som PLA, ABS, PETG osv. Vil det være nok. I stedet for kan nogle professionelle / industrielle anvendelser involvere brugen af ​​stoffer, metaller, nylon osv.

Typer af materialer:

Afhængig af kravene til delene har du brug for en eller anden type aftryksmateriale. Naturligvis accepterer hjemmeprintere, som jeg vil fokusere på, ikke alle typer materialer. Det er en af ​​de viste specifikationer, og filamenter, der normalt understøtter lyd:

• Akryl: Akrylnitrilbutadienstyren er en ret almindelig termoplast (f.eks.: LEGO-stykker er lavet af dette materiale). Det er ikke biologisk nedbrydeligt, men det er hårdt og har en vis stivhed til at opbygge solide strukturer. Det har også stor kemisk resistens, det opløses kun med acetone. Det modstår godt mod slid og temperatur, men det kan blive beskadiget, hvis det efterlades udendørs på grund af UV-eksponering.
• PLAN- Polymælkesyre er biologisk nedbrydeligt (fremstillet af frø, såsom majsstivelse), så det er mere miljøvenligt og kan bruges til havearbejde. Det er gyldigt til brug som køkkenredskaber, såsom glas, plast, bestik osv. Selvom finishen ikke er så glat som ABS, har den en overlegen glans.
• HIPSEffektiv polystyren ligner meget ABS, selvom det ikke er så almindeligt som de tidligere.
• KÆLEDYR: Polyethylenterephthalat er almindeligt i flasker mineralvand eller læskedrikke, også i anden fødevareemballage. Det er gennemsigtigt og modstandsdygtigt over for stød meget godt.
• laywoo-d3: Det kan ændre farve (lys / mørk) med temperaturen, hvilket giver det en lang række hjælpeprogrammer til brug i nogle applikationer, der involverer temperaturkontrol. Dens egenskaber svarer til PLA, det er solidt, og dets struktur ligner træ med vener.
• ninjaflex: termoplastisk elastomer (TPE) er et meget revolutionerende nyt materiale med stor fleksibilitet. Hvis du ønsker at lave stykker, der bøjer, er det det, du leder efter.
• Nylon: Det er et meget populært (ikke-polymer) materiale, en type stoffiber, der bruges i tøj, snørebånd og mange andre genstande. Det er ikke let at kontrollere, så detaljerne i stykkerne vil ikke være særlig gode, det fanger også fugt op. Til sin fordel har den den store modstandsdygtighed over for temperatur og stress.

Typer af 3D-udskrivning

Ud over materialet betyder de også noget typerne af 3D-udskrivning. Ligesom når du vælger en papirprinter, tænker du, at hvis du vil have en inkjetprinter eller en laser, LED osv., Når du vælger en 3D-printer, skal du også være opmærksom på den teknologi, den bruger, da den afhænger af den ydeevne og resultater:

• FDM (Fused Deposition Modelling) eller FFF (Smeltet glødetrådsproduktion): Det er en type smeltet aflejringsmodellering af polymeren. Glødetråden opvarmes og smeltes til ekstrudering. Hovedet bevæger sig med X-, Y-koordinaterne i henhold til oplysningerne i udskriftsfilen for at genskabe objektet. Platformen, som den er bygget på, er også mobil i dette tilfælde, og den bevæger sig i Z-retning for at skabe lag for lag. Fordelene ved denne teknik er, at den er effektiv og hurtig, skønt den ikke er egnet til modeller med dele, der stikker for meget ud, da den gøres fra bunden op.
• SLA'er (Stereolithografi): stereolitografi er et ret gammelt system, hvor der anvendes en lysfølsom flydende harpiks, der hærdes af en laser. Sådan oprettes lag, indtil det sidste stykke er opnået. Det har de samme begrænsninger som FDM, men det opnår objekter med meget fine overflader og med mange detaljer.
• DLP (Digital Light Processing)- Digital lysbehandling er en af ​​en slags 3D-udskrivning svarende til SLA, men den bruger lyshærdede flydende fotopolymerer. Resultatet er objekter med meget gode opløsninger og meget robuste.
• SLS (selektiv lasersintring): Selektiv lasersintring svarer til DLP og SLA, men i stedet for væsker bruger de pulver. Det bruges til printere med nylon, aluminium og andre materialer af denne type. Laseren klæber støvpartiklerne til for at danne genstandene. Du kan skabe vanskelige dele ved hjælp af forme eller ekstrudering.
• SLM (selektiv lasersmeltning): det er ret avanceret og dyr teknologi svarende til SLS. Selektiv lasersmeltning anvendes og bruges primært i industrien til at smelte metalpulver og skabe dele.
• EBM (elektronstrålesmeltning): Denne teknologi er også meget avanceret og dyr, rettet mod den industrielle sektor. Det bruger en fusion af materialet ved hjælp af en elektronstråle. Det kan endda smelte metalpulver og når en temperatur på op til 1000 ° C. Meget komplette og avancerede formularer kan genereres.
• LOM (Fremstilling af laminerede genstande): er en af ​​de typer 3D-udskrivning, der bruger laminatfremstilling. Ark af papir, stof, metal eller plast bruges til at danne strukturer. Disse lag er forbundet med et klæbemiddel og skåret af laser. Det er til industriel brug.
• B.J. (Bindemiddelstråling): bindemiddelindsprøjtning bruges også industrielt. Brug pulver som nogle andre teknikker. Støvet er normalt gips, cement eller anden agglutinering, der vil forbinde lag. Metal, sand eller plast kan også bruges.
• MJ (materialestråling): materialeindsprøjtning er en anden af ​​de 3D-udskrivningsteknologier, der anvendes i smykkesektoren. Det har været brugt i årevis og opnår god kvalitet. Flere lag er bygget oven på hinanden for at skabe et solidt stykke. Hovedet injicerer hundreder af små dråber fotopolymer og hærder (størkner) dem derefter med ultraviolet (UV) lys.
•  MSLA (maskeret SLA): Det er en type maskeret SLA, det vil sige, den bruger en LED-matrix som lyskilde, der udsender ultraviolet lys gennem en LCD-skærm, der viser et enkeltlagsark som en maske, deraf navnet. Du kan opnå meget høje udskrivningstider, da hvert lag eksponeres helt på én gang af LCD'et i stedet for at spore områder med laserspidsen.
• DMLS (direkte metal laser sintring)- Det genererer genstande på samme måde som SLS, men forskellen er, at pulveret ikke smelter, men opvarmes med laseren til det punkt, hvor det kan smelte på molekylært niveau. På grund af belastningerne er stykkerne normalt noget skrøbelige, selvom de kan udsættes for en efterfølgende termisk proces for at gøre dem mere modstandsdygtige.
• DOD (Drop On Demand)Drop-on-demand-udskrivning er en anden type 3D-udskrivning. Den bruger to blækstråler, den ene deponerer byggematerialet og den anden det opløselige materiale til understøtningerne. Det skaber også lag for lag som andre teknikker, men de bruger også en fly-cutter, der polerer byggeområdet for at skabe hvert lag. Således opnås en perfekt flad overflade. De bruges ret meget i branchen til større præcision eller til at fremstille forme.

Ikke alle disse er til hjemmebrug, nogle er beregnet til erhvervsmæssig eller industriel brug. Derudover er der andre nye metoder, der dukker op, selvom de ikke er så populære.

Printerfunktion

3D-printere, uanset typen af ​​3D-udskrivning, har også et antal tekniske egenskaber, der bestemmer ydeevnen. Det vigtigste, du bør vide, er:

• Udskrivningshastighed: repræsenterer den hastighed, hvormed printeren vil udskrive delen. Det måles i millimeter pr. Sekund. Og de kan være 40 mm / s, 150 mm / s osv. Jo højere det er, jo mindre tid tager det at afslutte. Husk, at nogle stykker, hvis de er store og komplekse, kan vare timer ...
• Injektor: Det er nøgleelementet, da det har ansvaret for at deponere materialet for at danne materialet, selvom ikke alle typer 3D-udskrivning har brug for en, da nogle arbejder med væske og lys. Men de fleste af de indenlandske har det, og de består af følgende dele:
  • Varmt tip: er den vigtigste del. Det er ansvarligt for at smelte glødetråden ved temperatur. Den opnåede temperatur afhænger af de accepterede materialetyper. Det er vigtigt at vælge systemer med en aktiv køler.
  • Dyse: er hovedåbningen, det vil sige hvor den smeltede glødetråd kommer ud. Der er store med bedre vedhæftninger og hastigheder, men med lavere opløsning (mindre detaljer). De små er langsommere, men meget mere præcise for at skabe meget komplekse former med stor detalje.
  • Ekstruder: enheden på den anden side af hot tip. Og det er den, der har ansvaret for ekstrudering af det smeltede materiale. Du kan finde flere typer:
    • Directo: de har bedre kontrol og let arbejde. De er så navngivet, fordi de fodres direkte af hot tip.
    • Bowden: I dette tilfælde vil det smeltede filament bevæge sig en vis afstand mellem hot tip og ekstruderen. Dette letter injektormekanismen, reducerer vibrationer og lader den bevæge sig hurtigere.
• Varm seng: Det findes ikke i alle printere, men det er understøttelsen eller basen, som delen er trykt på. Denne del kan opvarmes for at sikre, at delen ikke mister sin temperatur under udskrivningsprocessen, hvilket giver bedre resultater. Dette er nødvendigt for materialer som nylon, HIPS eller ABS. Ellers ville hvert lag ikke klæbe godt til det næste. Printere til PET, PLA, PTU osv. Behøver ikke en varm seng og bruger en kold base.
• ventilator- På grund af høje temperaturer har printere ofte blæsere, der holder systemet køligt. Dette er vigtigt for at opretholde printerens pålidelighed.
• STL: som du kunne se om emnet for udskrivningssoftware, de fleste printere har accepteret STL-formatet. Sørg for, at din printer accepterer disse filformater.
• støtteSelvom de mest populære printere er kompatible med Windows, macOS og GNU / Linux, skal du være særlig opmærksom på, om der er drivere til dit system.
• ekstraktNogle printere indeholder også nogle andre funktioner, der kan være interessante, såsom LCD-skærme med information om processen, WiFi-forbindelse til at forbinde dem i et netværk, indbyggede kameraer for at kunne filme udskrivningsprocessen osv.
• Samlet vs adskilt: Mange printere er klar til at pakke ud og bruge (for de mere uerfarne), men hvis du kan lide DIY, kan du finde nogle billigere designs, som du kan samle stykke for stykke ved hjælp af sæt.