Rodzaje druku 3D: wszystko, co musisz wiedzieć o tej technice

Te drukarki 3D stają się coraz tańsze i bardziej popularne, z ich różne rodzaje druku 3Di są używane w coraz większej liczbie aplikacji. Nie tylko służą do drukowania trójwymiarowych obiektów dla producentów, inżynierów, architektów itp., Teraz mogą również drukować żywe tkaniny do zastosowań medycznych, drukowanych domów, produkcji przemysłowej, w sportach motorowych do tworzenia części, do drukowanej żywności itp.

Jeśli rozważasz kup drukarkę 3D dla domu lub dla Twojej firmy, powinieneś znać rodzaje druku 3D, różnice itp. Ponadto poznasz również kilka kluczy, aby lepiej wybrać nowy sprzęt drukujący ...

Jak wybrać drukarkę 3D i rodzaje druku 3D?

Nie tylko rodzaje druku 3D mają znaczenie przy wyborze drukarki 3D, ale także wiele innych parametrów. Aby dokonać dobrego wyboru, należy się skupić trzy podstawowe pytania:

• Ile mogę wydać? Znajdziesz u nas bardzo tanie drukarki, od kilkuset euro do innych kosztujących tysiące euro. Wszystko będzie zależało od tego, czy chcesz je do użytku domowego, czy do bardziej profesjonalnych zastosowań.
• Po co? Kolejne ważne pytanie. Nie tylko ze względu na cenę, ale także wydajność drukarki 3D. Na przykład, aby zrobić małe części domu, nie przeszkadza ci to, że jest mały i ma mniejszą prędkość. Ale aby tworzyć większe modele, będziesz musiał poszukać drukarek, które wykraczają poza 6 lub 8 ″.
• Jakich materiałów potrzebuję? W przypadku części domowych wystarczy zwykłe polimery z tworzyw sztucznych, takie jak PLA, ABS, PETG itp. Zamiast tego niektóre profesjonalne/przemysłowe zastosowania mogą wymagać użycia tkanin, metali, nylonu itp.

Rodzaje materiałów:

W zależności od wymagań części, będziesz potrzebować takiego lub innego rodzaju materiału wyciskowego. Oczywiście drukarki domowe, na których się skupię, nie akceptują wszystkich rodzajów materiałów. Jest to jedna z przedstawionych specyfikacji, a filamenty, które zwykle wspierają dźwięk:

• ABS: Styren akrylonitrylo-butadienowy jest dość powszechnym termoplastem (np. z tego materiału wykonane są elementy LEGO). Nie ulega biodegradacji, ale jest twardy i ma pewną sztywność do budowy solidnych konstrukcji. Posiada również dużą odporność chemiczną, rozpuszcza się tylko w acetonie. Jest odporny na ścieranie i temperaturę, ale może ulec uszkodzeniu, jeśli zostanie pozostawiony na zewnątrz z powodu ekspozycji na promieniowanie UV.
• PLA- Kwas polimlekowy jest biodegradowalny (wytwarzany z nasion, takich jak skrobia kukurydziana), dzięki czemu jest bardziej przyjazny dla środowiska i może być stosowany w projektach ogrodniczych. Może być używany jako przybory kuchenne, takie jak szklanki, tworzywa sztuczne, sztućce itp. Chociaż wykończenie nie jest tak gładkie jak ABS, ma doskonały połysk.
• BIODRAPolistyren wysokoudarowy jest bardzo podobny do ABS, chociaż nie jest tak powszechny jak poprzednie.
• ZWIERZĘ DOMOWE: Politereftalan etylenu jest powszechnie stosowany w butelkach po wodzie mineralnej lub napojach bezalkoholowych, a także w innych opakowaniach żywności. Jest przeźroczysty i bardzo dobrze odporny na uderzenia.
• Laywoo-d3: Może zmieniać kolor (jasny/ciemny) wraz z temperaturą, co daje mu wiele narzędzi do wykorzystania w niektórych aplikacjach wymagających kontroli temperatury. Jego właściwości są zbliżone do PLA, jest solidne, a jego faktura zbliżona do drewna, z słojami.
• ninjaflex: elastomer termoplastyczny (TPE) to bardzo rewolucyjny nowy materiał o dużej elastyczności. Jeśli chcesz tworzyć elementy, które będą elastyczne, tego właśnie szukasz.
• Nylon: Jest to bardzo popularny materiał (niepolimerowy), rodzaj włókna do tkanin, który jest używany w ubraniach, sznurkach i wielu innych przedmiotach. Nie jest łatwy do kontrolowania, więc detale elementów nie będą zbyt dobre, również zbiera wilgoć. Na swoją korzyść ma dużą odporność na temperaturę i stres.

Rodzaje druku 3D

Oprócz materiału mają też znaczenie rodzaje druku 3D. Podobnie jak przy wyborze drukarki papierowej myślisz, czy chcesz mieć drukarkę atramentową, czy laserową, LED itp., wybierając drukarkę 3D, powinieneś również zwrócić uwagę na używaną technologię, ponieważ będzie od niej zależeć. wydajność i wyniki:

• FDM (modelowanie topionego osadzania) lub FFF (Produkcja stopionego włókna): Jest to rodzaj modelowania stopionego osadzania polimeru. Filament jest podgrzewany i topiony do wytłaczania. Głowa będzie się poruszać ze współrzędnymi X, Y zgodnie z informacjami w pliku wydruku, aby odtworzyć obiekt. Platforma, na której jest zbudowana, jest w tym przypadku również mobilna i będzie przesuwać się w kierunku Z, tworząc warstwa po warstwie. Zaletą tej techniki jest to, że jest wydajna i szybka, chociaż nie nadaje się do modeli z częściami zbytnio wystającymi, ponieważ odbywa się to od dołu do góry.
• Umowa SLA (Stereolitografia): stereolitografia to dość stary system, w którym stosuje się światłoczułą ciekłą żywicę, która zostanie utwardzona laserem. W ten sposób tworzone są warstwy, aż do osiągnięcia ostatniego kawałka. Ma te same ograniczenia co FDM, ale pozwala uzyskać obiekty o bardzo drobnych powierzchniach i wielu szczegółach.
• DLP (Cyfrowe przetwarzanie światła)- Cyfrowa obróbka światła jest jednym z rodzajów druku 3D podobnego do SLA, ale wykorzystuje światłoutwardzalne płynne fotopolimery. Rezultatem są obiekty o bardzo dobrych rozdzielczościach i bardzo solidne.
• SLS (selektywne spiekanie laserowe): Selektywne spiekanie laserowe jest podobne do DLP i SLA, ale zamiast płynów używa się proszku. Służy do drukarek z nylonem, aluminium i innymi tego typu materiałami. Laser będzie przylegał do cząstek kurzu, tworząc obiekty. Możesz tworzyć trudne do utworzenia części za pomocą form lub wyciskania.
• SLM (selektywne topienie laserowe): Jest to dość zaawansowana i droga technologia, podobna do SLS. Stosowane jest selektywne topienie laserowe, stosowane głównie w przemyśle do topienia proszków metali i tworzenia części.
• EBM (topienie wiązką elektronów): Ta technologia jest również bardzo zaawansowana i droga, ukierunkowana na sektor przemysłowy. Wykorzystuje fuzję materiału za pomocą wiązki elektronów. Może nawet topić proszki metali i osiąga temperaturę do 1000ºC. Można generować bardzo kompletne i zaawansowane formularze.
• LOM (Produkcja przedmiotów laminowanych): to jeden z rodzajów druku 3D, który wykorzystuje produkcję laminatu. Do formowania konstrukcji wykorzystuje się arkusze papieru, tkaniny, metalu lub plastiku. Warstwy te są łączone klejem i cięte laserem. Jest przeznaczony do użytku przemysłowego.
• B.J. (Natryskiwanie spoiwem): wtryskiwanie spoiwa jest również stosowane w przemyśle. Użyj proszku, tak jak w przypadku innych technik. Pył to zazwyczaj tynk, cement lub inne sklejające się warstwy. Można również użyć metalu, piasku lub plastiku.
• MJ (rozpylanie materiału): wtrysk materiału to kolejna z technologii druku 3D stosowana w branży jubilerskiej. Jest używany od lat i osiąga świetną jakość. Wiele warstw jest budowanych jedna na drugiej, aby stworzyć solidny kawałek. Głowica wstrzykuje setki maleńkich kropelek fotopolimeru, a następnie utwardza ​​je (zestala) światłem ultrafioletowym (UV).
•  MSLA (zamaskowana umowa SLA): Jest to rodzaj zamaskowanego SLA, to znaczy wykorzystuje matrycę LED jako źródło światła, emitujące światło ultrafioletowe przez ekran LCD, który pokazuje pojedynczą warstwę jako maskę, stąd nazwa. Możesz osiągnąć bardzo długie czasy drukowania, ponieważ każda warstwa jest jednocześnie w pełni naświetlana przez wyświetlacz LCD, zamiast śledzić obszary za pomocą końcówki lasera.
• DMLS (bezpośrednie spiekanie laserowe metalu)- Generuje obiekty w podobny sposób jak SLS, z tą różnicą, że proszek nie topi się, lecz jest podgrzewany laserem do punktu, w którym można go stopić na poziomie molekularnym. Ze względu na naprężenia elementy są zwykle nieco kruche, chociaż można je następnie poddać obróbce termicznej, aby były bardziej odporne.
• DOD (Drop na żądanie)Druk na żądanie to kolejny rodzaj druku 3D. Wykorzystuje dwie dysze atramentowe, z których jedna nanosi materiał konstrukcyjny, a druga rozpuszczalny materiał na podpory. Tworzy również warstwa po warstwie, podobnie jak inne techniki, ale używają również wycinaka do much, który poleruje obszar budowy, aby utworzyć każdą warstwę. W ten sposób uzyskuje się idealnie płaską powierzchnię. Są one używane w przemyśle do większej precyzji lub do wykonywania form.

Nie wszystkie z nich są przeznaczone do użytku domowego, niektóre są przeznaczone do użytku biznesowego lub przemysłowego. Ponadto pojawiają się inne nowe metody, chociaż nie są one tak popularne.

Funkcja drukarki

Drukarki 3D, niezależnie od rodzaju druku 3D, posiadają również szereg parametry techniczne, które określą wydajność. Najważniejsze, o których powinieneś wiedzieć to:

• Szybkość drukowania: reprezentuje szybkość, z jaką drukarka zakończy drukowanie części. Jest mierzony w milimetrach na sekundę. I mogą wynosić 40 mm / s, 150 mm / s itp. Im jest wyższy, tym mniej czasu zajmie ukończenie. Pamiętaj, że niektóre elementy, jeśli są duże i złożone, mogą trwać godzinami ...
• Wtryskiwacz: jest to kluczowy element, ponieważ będzie odpowiedzialny za osadzanie materiału w celu uformowania materiału, chociaż nie wszystkie rodzaje drukowania 3D go potrzebują, ponieważ niektórzy pracują z cieczą i światłem. Ale większość domowych ma to i składają się z następujących części:
  • Gorąca wskazówka: jest najważniejszą częścią. Odpowiada za topienie filamentu pod wpływem temperatury. Osiągnięta temperatura będzie zależeć od rodzaju akceptowanych materiałów. Ważne jest, aby wybierać systemy z aktywną chłodnicą.
  • Dysza: to otwór głowicy, czyli miejsce, w którym wychodzi stopiony żarnik. Są duże, o lepszej przyczepności i prędkościach, ale o mniejszej rozdzielczości (mniej szczegółów). Małe są wolniejsze, ale o wiele bardziej precyzyjne, aby tworzyć bardzo złożone kształty z dużą szczegółowością.
  • Wytłaczarka: urządzenie po drugiej stronie gorącej końcówki. I to on jest odpowiedzialny za wytłaczanie stopionego materiału. Możesz znaleźć kilka typów:
    • Directo: mają lepszą kontrolę i łatwość pracy. Są tak nazwane, ponieważ są karmione bezpośrednio przez gorącą końcówkę.
    • Bowden: W tym przypadku stopione włókno przejedzie pewną odległość między gorącą końcówką a ekstruderem. Odciąża to mechanizm wtryskiwacza, redukując wibracje i umożliwiając jego szybszy ruch.
• Ciepłe łóżko: Nie występuje we wszystkich drukarkach, ale jest podstawą lub podstawą, na której drukowana jest część. Ta część może być podgrzewana, aby zapewnić, że część nie straci swojej temperatury podczas procesu drukowania, uzyskując lepsze wyniki. Jest to konieczne w przypadku materiałów takich jak nylon, HIPS lub ABS. W przeciwnym razie każda warstwa nie przylegałaby dobrze do następnej. Drukarki do PET, PLA, PTU itp. nie potrzebują gorącego stołu i używają zimnej podstawy.
• wentylator- Ze względu na wysokie temperatury drukarki często mają wentylatory, które utrzymują system w chłodzie. Jest to ważne dla zachowania niezawodności drukarki.
• STL: jak widać na temat oprogramowanie do drukowaniawiększość drukarek zaakceptowała standardowy format STL. Upewnij się, że drukarka akceptuje te formaty plików.
• wsparcieChociaż najpopularniejsze drukarki są kompatybilne z Windows, macOS i GNU/Linux, należy zwrócić szczególną uwagę na to, czy istnieją sterowniki dla Twojego systemu.
• ExtrasNiektóre drukarki zawierają również inne funkcje, które mogą być interesujące, takie jak ekrany LCD z informacjami o procesie, łączność WiFi do łączenia ich w sieć, wbudowane kamery umożliwiające filmowanie procesu drukowania itp.
• Zmontowane a zdemontowane: Wiele drukarek jest gotowych do rozpakowania i użycia (dla bardziej niedoświadczonych), ale jeśli lubisz majsterkowanie, możesz znaleźć tańsze projekty, które możesz złożyć kawałek po kawałku za pomocą zestawów.