Τύποι εκτύπωσης 3D: όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε σχετικά με αυτήν την τεχνική

ο εκτυπωτές 3D γίνονται φθηνότερα και πιο δημοφιλή, με τους διαφορετικοί τύποι εκτύπωσης 3D, και χρησιμοποιούνται για όλο και περισσότερες εφαρμογές. Δεν χρησιμεύουν μόνο για την εκτύπωση τρισδιάστατων αντικειμένων για κατασκευαστές, μηχανικούς, αρχιτέκτονες κ.λπ., αλλά μπορούν επίσης να εκτυπώσουν ζωντανά υφάσματα για ιατρικές εφαρμογές, τυπωμένα σπίτια, βιομηχανική παραγωγή, στο μηχανοκίνητο αθλητισμό για τη δημιουργία ανταλλακτικών, για έντυπα τρόφιμα κ.λπ.

Εάν σκέφτεστε αγοράστε έναν εκτυπωτή 3D για το σπίτι ή για την επιχείρησή σας, πρέπει να γνωρίζετε τους τύπους τρισδιάστατης εκτύπωσης, τις διαφορές κ.λπ. Επιπλέον, θα γνωρίζετε επίσης ορισμένα κλειδιά για να μπορείτε να επιλέξετε καλύτερα τον νέο σας εξοπλισμό εκτύπωσης ...

Πώς να επιλέξετε έναν εκτυπωτή 3D και τύπους εκτύπωσης 3D;

Όχι μόνο έχουν σημασία οι τύποι εκτύπωσης 3D κατά την επιλογή ενός εκτυπωτή 3D, πολλές άλλες παράμετροι διαδραματίζουν επίσης ρόλο. Για να κάνετε μια καλή επιλογή, θα πρέπει να εστιάσετε τρεις βασικές ερωτήσεις:

• Πόσα μπορώ να ξοδέψω; Θα βρείτε πολύ φθηνούς εκτυπωτές, από μερικές εκατοντάδες ευρώ, σε άλλους που κοστίζουν χιλιάδες ευρώ. Όλα θα εξαρτηθούν από το αν θέλετε για οικιακή χρήση ή για πιο επαγγελματικές χρήσεις.
• Γιατί; Μια άλλη σημαντική ερώτηση. Όχι μόνο για την τιμή, αλλά και για την απόδοση του 3D εκτυπωτή. Για παράδειγμα, για να φτιάξετε μικρά σπιτάκια, δεν σας πειράζει πολύ ότι είναι μικρό και με χαμηλότερη ταχύτητα. Αλλά για να φτιάξετε μεγαλύτερα μοντέλα, θα πρέπει να αναζητήσετε εκτυπωτές που ξεπερνούν τα 6 ή 8 ″.
• Ποια υλικά χρειάζομαι; Για οικιακά ανταλλακτικά, με τα συνηθισμένα πλαστικά πολυμερή όπως PLA, ABS, PETG κ.λπ., θα είναι αρκετό. Αντ 'αυτού, ορισμένες επαγγελματικές / βιομηχανικές εφαρμογές μπορεί να περιλαμβάνουν τη χρήση υφασμάτων, μετάλλων, νάιλον κ.λπ.

Τύποι υλικών:

Ανάλογα με τις απαιτήσεις των ανταλλακτικών, θα χρειαστείτε έναν ή τον άλλο τύπο υλικού εντύπωσης. Προφανώς, οι οικιακοί εκτυπωτές, στους οποίους θα επικεντρωθώ, δεν δέχονται όλα τα είδη υλικών. Είναι μία από τις προβλεπόμενες προδιαγραφές και το νήματα που συνήθως υποστηρίζουν ήχου:

• ABS: Το ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρόλιο είναι ένα αρκετά κοινό θερμοπλαστικό (π.χ.: κομμάτια LEGO κατασκευάζονται από αυτό το υλικό). Δεν είναι βιοαποικοδομήσιμο, αλλά είναι σκληρό και έχει μια ορισμένη ακαμψία για την κατασκευή στερεών κατασκευών. Έχει επίσης μεγάλη χημική αντοχή, διαλύεται μόνο με ακετόνη. Αντέχει καλά στην τριβή και στη θερμοκρασία, αλλά μπορεί να καταστραφεί εάν αφεθεί σε εξωτερικούς χώρους λόγω έκθεσης σε υπεριώδεις ακτίνες.
• ΣΧΕΔΙΟ- Το πολυγαλακτικό οξύ είναι βιοαποικοδομήσιμο (φτιαγμένο από σπόρους, όπως άμυλο αραβοσίτου), επομένως είναι πιο φιλικό προς το περιβάλλον και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για έργα κηπουρικής. Ισχύει για χρήση ως σκεύη κουζίνας, όπως γυαλιά, πλαστικά, μαχαιροπήρουνα κ.λπ. Αν και το φινίρισμα δεν είναι τόσο ομαλό όσο το ABS, έχει εξαιρετική στιλπνότητα.
• ΓΟΦΟΎΣΤο πολυστυρένιο υψηλής πρόσκρουσης μοιάζει πολύ με το ABS, αν και δεν είναι τόσο συνηθισμένο όσο το προηγούμενο.
• ΚΑΤΟΙΚΊΔΙΟ ΖΏΟ: Το τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο είναι συνηθισμένο σε μεταλλικό νερό ή σε φιάλες αναψυκτικών, επίσης σε άλλες συσκευασίες τροφίμων. Είναι διαφανές και ανθεκτικό στις κρούσεις πολύ καλά.
• laywoo-d3: Μπορεί να αλλάξει χρώμα (φως / σκούρο) με τη θερμοκρασία, γεγονός που του δίνει πολλές δυνατότητες για χρήση σε ορισμένες εφαρμογές που περιλαμβάνουν έλεγχο θερμοκρασίας. Οι ιδιότητές του είναι παρόμοιες με το PLA, είναι συμπαγές και η υφή του είναι παρόμοια με το ξύλο, με φλέβες.
• ninjaflex: το θερμοπλαστικό ελαστομερές (TPE) είναι ένα πολύ επαναστατικό νέο υλικό, με μεγάλη ευελιξία. Αν ψάχνετε να φτιάξετε κομμάτια που κάμπτονται, αυτό είναι που ψάχνετε.
• Νάιλον: Είναι ένα πολύ δημοφιλές (μη πολυμερές) υλικό, ένας τύπος ινών για υφάσματα που χρησιμοποιείται σε ρούχα, κορδόνια και πολλά άλλα αντικείμενα. Δεν είναι εύκολο να ελεγχθεί, επομένως οι λεπτομέρειες των κομματιών δεν θα είναι πολύ καλές, μαζεύει επίσης υγρασία. Είναι υπέρ της μεγάλης αντοχής στη θερμοκρασία και το στρες.

Τύποι εκτύπωσης 3D

Εκτός από το υλικό, έχουν επίσης σημασία τους τύπους τρισδιάστατης εκτύπωσης. Ακριβώς όπως όταν επιλέγετε έναν εκτυπωτή χαρτιού, νομίζετε ότι εάν θέλετε έναν εκτυπωτή inkjet, ή ένα λέιζερ, ένα LED κ.λπ., όταν επιλέγετε έναν εκτυπωτή 3D, θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στην τεχνολογία που χρησιμοποιεί, καθώς θα εξαρτηθεί από αυτόν. απόδοση και αποτελέσματα:

• FDM (Fused Deposition Modeling) ή FFF (Κατασκευή συντηγμένων ινών): Είναι ένας τύπος μοντελοποίησης λιωμένης απόθεσης του πολυμερούς. Το νήμα θερμαίνεται και λιώνει για εξώθηση. Η κεφαλή θα κινηθεί με τις συντεταγμένες X, Y σύμφωνα με τις πληροφορίες στο αρχείο εκτύπωσης για την αναδημιουργία του αντικειμένου. Η πλατφόρμα στην οποία έχει κατασκευαστεί είναι επίσης κινητή σε αυτήν την περίπτωση και θα κινηθεί προς την κατεύθυνση Ζ για να δημιουργήσει στρώμα προς στρώμα. Τα πλεονεκτήματα αυτής της τεχνικής είναι ότι είναι αποτελεσματική και γρήγορη, αν και δεν είναι κατάλληλη για μοντέλα με εξαρτήματα που προεξέχουν πάρα πολύ, καθώς γίνεται από κάτω προς τα πάνω.
• SLA (Στερεοφωνική λιθογραφία): Η στερεολιθογραφία είναι ένα αρκετά παλιό σύστημα στο οποίο χρησιμοποιείται μια φωτοευαίσθητη υγρή ρητίνη που θα σκληρύνει με λέιζερ. Έτσι δημιουργούνται στρώματα έως ότου επιτευχθεί το τελικό κομμάτι. Έχει τους ίδιους περιορισμούς με το FDM, αλλά επιτυγχάνει αντικείμενα με πολύ λεπτές επιφάνειες και με πολλές λεπτομέρειες.
• DLP (Επεξεργασία ψηφιακού φωτός)- Η ψηφιακή επεξεργασία φωτός είναι ένα από ένα είδος εκτύπωσης 3D παρόμοιο με το SLA, αλλά χρησιμοποιεί ελαφριά σκληρυμένα φωτοπολυμερή. Το αποτέλεσμα είναι αντικείμενα με πολύ καλές αναλύσεις και πολύ στιβαρό.
• SLS (Επιλεκτική συμπύκνωση λέιζερ): Η επιλεκτική σύντηξη με λέιζερ είναι παρόμοια με τα DLP και SLA, αλλά αντί για υγρά χρησιμοποιούν σκόνη. Χρησιμοποιείται για εκτυπωτές με νάιλον, αλουμίνιο και άλλα υλικά αυτού του τύπου. Το λέιζερ θα κολλήσει τα σωματίδια σκόνης για να σχηματίσει τα αντικείμενα. Μπορείτε να δημιουργήσετε εξαρτήματα που δύσκολα δημιουργούνται χρησιμοποιώντας καλούπια ή εξώθηση.
• SLM (Επιλεκτική τήξη λέιζερ): είναι αρκετά προηγμένη και ακριβή τεχνολογία, παρόμοια με το SLS. Η επιλεκτική τήξη με λέιζερ χρησιμοποιείται και χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία για την τήξη μεταλλικών σκονών και τη δημιουργία ανταλλακτικών.
• EBM (τήξη δέσμης ηλεκτρονίων): Αυτή η τεχνολογία είναι επίσης πολύ προηγμένη και ακριβή, προσανατολισμένη στον βιομηχανικό τομέα. Χρησιμοποιεί μια σύντηξη του υλικού χρησιμοποιώντας μια δέσμη ηλεκτρονίων. Μπορεί ακόμη να λιώσει μεταλλικές σκόνες και να φτάσει σε θερμοκρασία έως 1000ºC. Μπορούν να δημιουργηθούν πολύ πλήρεις και προηγμένες φόρμες.
• LOM (Κατασκευή αντικειμένων με στρώματα): είναι ένας από τους τύπους τρισδιάστατης εκτύπωσης που χρησιμοποιεί την κατασκευή ελασμάτων. Τα φύλλα χαρτιού, ιστού, μετάλλου ή πλαστικού χρησιμοποιούνται για το σχηματισμό δομών. Αυτά τα στρώματα ενώνονται με κόλλα και κόβονται με λέιζερ. Είναι για βιομηχανική χρήση.
• B.J. (Εκτόξευση συνδετικού υλικού): η έγχυση συνδετικού χρησιμοποιείται επίσης βιομηχανικά. Χρησιμοποιήστε σκόνη, όπως κάποιες άλλες τεχνικές. Η σκόνη είναι συνήθως γύψος, τσιμέντο ή άλλη συγκόλληση που θα ενώσει τα στρώματα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μέταλλο, άμμος ή πλαστικό.
• MJ (Εκτόξευση υλικών): η έγχυση υλικού είναι μια άλλη από τις τεχνολογίες 3D εκτύπωσης που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία κοσμημάτων. Χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια και επιτυγχάνει εξαιρετική ποιότητα. Πολλά στρώματα είναι χτισμένα το ένα πάνω στο άλλο για να δημιουργήσουν ένα συμπαγές κομμάτι. Η κεφαλή εγχέει εκατοντάδες μικροσκοπικά σταγονίδια φωτοπολυμερούς και στη συνέχεια θεραπεύει (στερεοποιεί) με υπεριώδες (UV) φως.
•  MSLA (Μάσκα SLA): Είναι ένας τύπος μάσκας SLA, δηλαδή χρησιμοποιεί μια μήτρα LED ως πηγή φωτός, εκπέμποντας υπεριώδες φως μέσω μιας οθόνης LCD που δείχνει ένα φύλλο ενός στρώματος ως μάσκα, εξ ου και το όνομα. Μπορείτε να επιτύχετε πολύ υψηλούς χρόνους εκτύπωσης καθώς κάθε στρώμα εκτίθεται εντελώς αμέσως από την οθόνη LCD, αντί να εντοπίζετε περιοχές με το άκρο λέιζερ.
• DMLS (άμεση συμπύκνωση λέιζερ μετάλλων)- Δημιουργεί αντικείμενα με παρόμοιο τρόπο με το SLS, αλλά η διαφορά είναι ότι η σκόνη δεν λιώνει, αλλά θερμαίνεται με το λέιζερ στο σημείο που μπορεί να συντηχθεί σε μοριακό επίπεδο. Λόγω των τάσεων, τα κομμάτια είναι συνήθως κάπως εύθραυστα, αν και μπορούν να υποβληθούν σε μια μεταγενέστερη θερμική διαδικασία για να τα καταστήσουν πιο ανθεκτικά.
• DOD (πτώση κατ 'απαίτηση)Η εκτύπωση κατά παραγγελία είναι ένας άλλος τύπος εκτύπωσης 3D. Χρησιμοποιεί δύο πίδακες μελάνης, το ένα εναποθέτει το δομικό υλικό και το άλλο το διαλυτό υλικό για τα στηρίγματα. Δημιουργεί επίσης στρώμα με στρώμα, όπως και άλλες τεχνικές, αλλά χρησιμοποιούν επίσης έναν κόπτη που γυαλίζει την περιοχή κατασκευής για να δημιουργήσει κάθε στρώμα. Έτσι επιτυγχάνεται μια τέλεια επίπεδη επιφάνεια. Χρησιμοποιούνται αρκετά στη βιομηχανία για μεγαλύτερη ακρίβεια ή για την κατασκευή καλουπιών.

Δεν είναι όλα αυτά για οικιακή χρήση, μερικά προορίζονται για επαγγελματική ή βιομηχανική χρήση. Επιπλέον, υπάρχουν και άλλες νέες μέθοδοι που εμφανίζονται, αν και δεν είναι τόσο δημοφιλείς.

Δυνατότητα εκτυπωτή

Οι εκτυπωτές 3D, ανεξάρτητα από τους τύπους εκτύπωσης 3D, έχουν επίσης έναν αριθμό τεχνικά χαρακτηριστικά που θα καθορίσουν την απόδοση. Τα πιο σημαντικά που πρέπει να γνωρίζετε είναι:

• Ταχύτητα εκτύπωσης: αντιπροσωπεύει την ταχύτητα με την οποία ο εκτυπωτής θα ολοκληρώσει την εκτύπωση του εξαρτήματος. Μετράται σε χιλιοστά ανά δευτερόλεπτο. Και μπορούν να είναι 40mm / s, 150mm / s, κ.λπ. Όσο υψηλότερο είναι, τόσο λιγότερος χρόνος θα χρειαστεί για να ολοκληρωθεί. Λάβετε υπόψη ότι ορισμένα κομμάτια, αν είναι μεγάλα και περίπλοκα, θα μπορούσαν να διαρκέσουν ώρες ...
• Εγχυνών: είναι το βασικό κομμάτι, δεδομένου ότι θα είναι υπεύθυνο για την απόθεση του υλικού για να σχηματίσει το υλικό, αν και δεν χρειάζονται όλοι οι τύποι εκτύπωσης 3D, καθώς κάποιοι δουλεύουν με υγρό και φως. Αλλά τα περισσότερα από τα οικιακά το έχουν και αποτελούνται από τα ακόλουθα μέρη:
  • Καυτή συμβουλή: είναι το πιο σημαντικό μέρος. Είναι υπεύθυνη για την τήξη του νήματος κατά θερμοκρασία. Η θερμοκρασία που επιτυγχάνεται εξαρτάται από τους τύπους υλικών που γίνονται δεκτά. Είναι σημαντικό να επιλέξετε συστήματα με ενεργό ψυγείο.
  • Στόμιο: είναι το άνοιγμα της κεφαλής, δηλαδή όπου βγαίνει το συντηγμένο νήμα. Υπάρχουν μεγάλες με καλύτερες προσκολλήσεις και ταχύτητες, αλλά με χαμηλότερη ανάλυση (λιγότερες λεπτομέρειες). Τα μικρά είναι πιο αργά, αλλά πολύ πιο ακριβή για τη δημιουργία πολύπλοκων σχημάτων με μεγάλη λεπτομέρεια.
  • Εξωθητής: η συσκευή στην άλλη πλευρά του καυτού άκρου. Και αυτός είναι υπεύθυνος για την εξώθηση του λιωμένου υλικού. Μπορείτε να βρείτε διάφορους τύπους:
    • Directo: έχουν καλύτερο έλεγχο και ευκολία στην εργασία. Ονομάζονται έτσι επειδή τρέφονται απευθείας από την καυτή άκρη.
    • Bowden: Σε αυτήν την περίπτωση, το λιωμένο νήμα θα διανύσει μια ορισμένη απόσταση μεταξύ της καυτής άκρης και του εξωθητή. Αυτό ελαφρύνει τον μηχανισμό του εγχυτήρα, μειώνοντας τους κραδασμούς και επιτρέποντάς του να κινείται γρηγορότερα.
• Ζεστό κρεβάτι: Δεν υπάρχει σε όλους τους εκτυπωτές, αλλά είναι η υποστήριξη ή η βάση στην οποία εκτυπώνεται το μέρος. Αυτό το μέρος μπορεί να θερμανθεί για να διασφαλιστεί ότι το μέρος δεν θα χάσει τη θερμοκρασία του κατά τη διαδικασία εκτύπωσης, επιτυγχάνοντας καλύτερα αποτελέσματα. Αυτό είναι απαραίτητο για υλικά όπως νάιλον, HIPS ή ABS. Διαφορετικά, κάθε στρώμα δεν θα κολλήσει καλά στο επόμενο. Οι εκτυπωτές για PET, PLA, PTU κ.λπ. δεν χρειάζονται ένα ζεστό κρεβάτι και να χρησιμοποιούν κρύα βάση.
• Ανεμιστήρας- Λόγω των υψηλών θερμοκρασιών, οι εκτυπωτές συχνά έχουν ανεμιστήρες για να διατηρούν το σύστημα δροσερό. Αυτό είναι σημαντικό για τη διατήρηση της αξιοπιστίας του εκτυπωτή.
• STL: όπως θα μπορούσατε να δείτε σχετικά με το θέμα του λογισμικό εκτύπωσης, οι περισσότεροι εκτυπωτές έχουν αποδεχτεί την τυπική μορφή STL. Βεβαιωθείτε ότι ο εκτυπωτής σας αποδέχεται αυτές τις μορφές αρχείων.
• υποστήριξηΠαρόλο που οι πιο δημοφιλείς εκτυπωτές είναι συμβατοί με Windows, macOS και GNU / Linux, θα πρέπει να δώσετε ιδιαίτερη προσοχή στο εάν υπάρχουν προγράμματα οδήγησης για το σύστημά σας.
• ΠρόσθεταΟρισμένοι εκτυπωτές περιλαμβάνουν επίσης μερικές άλλες δυνατότητες που μπορεί να είναι ενδιαφέρουσες, όπως οθόνες LCD με πληροφορίες σχετικά με τη διαδικασία, συνδεσιμότητα WiFi για σύνδεση σε δίκτυο, ενσωματωμένες κάμερες για να μπορέσουν να μαγνητοσκοπήσουν τη διαδικασία εκτύπωσης κ.λπ.
• Συναρμολογημένα εναντίον αποσυναρμολογημέναΠολλοί εκτυπωτές ετοιμάζονται να αποσυσκευάσουν και να χρησιμοποιήσουν (για τους πιο άπειρους), αλλά αν σας αρέσει το DIY, μπορείτε να βρείτε μερικά φθηνότερα σχέδια που μπορείτε να συναρμολογήσετε κομμάτι με κομμάτι χρησιμοποιώντας κιτ.