Tipuri de imprimare 3D: tot ce trebuie să știți despre această tehnică

Las imprimante 3D sunt din ce în ce mai ieftine și mai populare, împreună cu diferite tipuri de imprimare 3Dși sunt utilizate pentru tot mai multe aplicații. Acestea servesc nu numai pentru a imprima obiecte tridimensionale pentru producători, ingineri, arhitecți etc., dar pot imprima și țesături vii pentru aplicații medicale, case tipărite, producție industrială, în motorsport pentru a crea piese, pentru alimente tipărite etc.

Dacă vă gândiți cumpărați o imprimantă 3D pentru acasă sau pentru afacerea dvs., ar trebui să cunoașteți tipurile de imprimare 3D, diferențele etc. În plus, veți ști și câteva chei pentru a putea alege mai bine noul dvs. echipament de imprimare ...

Cum să alegeți o imprimantă 3D și tipurile de imprimare 3D?

Nu numai că tipurile de imprimare 3D contează atunci când alegeți o imprimantă 3D, ci și alți parametri joacă un rol. Pentru a face o alegere bună, ar trebui să vă concentrați asupra trei întrebări esențiale:

• Cât pot cheltui? Veți găsi imprimante foarte ieftine, de la câteva sute de euro, la altele care costă mii de euro. Totul va depinde dacă le doriți pentru uz casnic sau pentru utilizări mai profesionale.
• Pentru ce? O altă întrebare importantă. Nu numai pentru preț, ci și pentru performanța imprimantei 3D. De exemplu, pentru a face bucăți mici de casă, nu vă pasă prea mult că este mică și cu o viteză mai mică. Dar pentru a face modele mai mari, va trebui să căutați imprimante care depășesc 6 sau 8 ″.
• De ce materiale am nevoie? Pentru piesele de uz casnic, cu polimeri de plastic obișnuiți, cum ar fi PLA, ABS, PETG etc., va fi suficient. În schimb, unele aplicații profesionale / industriale pot implica utilizarea țesăturilor, metalelor, nailonului etc.

Tipuri de materiale:

În funcție de cerințele pieselor, veți avea nevoie de unul sau alt tip de material de amprentă. Evident, imprimantele de acasă, pe care mă voi concentra, nu acceptă toate tipurile de materiale. Este una dintre specificațiile prezentate și filamente care de obicei susțin sunet:

• ABS: Acrilonitrilul butadien stiren este un material termoplastic destul de comun (de exemplu: piesele LEGO sunt realizate din acest material). Nu este biodegradabil, dar este dur și are o anumită rigiditate pentru a construi structuri solide. De asemenea, are o mare rezistență chimică, se dizolvă doar cu acetonă. Rezistă bine la abraziune și la temperatură, dar poate fi deteriorat dacă este lăsat în aer liber din cauza expunerii la UV.
• PLA- Acidul polilactic este biodegradabil (fabricat din semințe, cum ar fi amidonul de porumb), deci este mai ecologic și poate fi utilizat pentru proiecte de grădinărit. Este valabil pentru utilizare ca ustensile de bucătărie, cum ar fi pahare, materiale plastice, tacâmuri etc. Deși finisajul nu este la fel de neted ca ABS, are un luciu superior.
• HIPSPolistirenul cu impact ridicat este foarte asemănător cu ABS, deși nu este la fel de obișnuit ca anterior.
• ANIMAL DE COMPANIE: Polietilen tereftalatul este comun în sticlele de apă minerală sau băuturi răcoritoare, de asemenea, în alte ambalaje alimentare. Este transparent și rezistent la impact foarte bine.
• laywoo-d3: Poate schimba culoarea (deschis / întunecat) odată cu temperatura, ceea ce îi conferă o multitudine de utilități pentru utilizare în unele aplicații care implică controlul temperaturii. Proprietățile sale sunt similare cu PLA, este solid, iar textura sa este similară cu lemnul, cu vene.
• ninjaflex: elastomerul termoplastic (TPE) este un material nou foarte revoluționar, cu o mare flexibilitate. Dacă doriți să realizați piese care se flexează, acesta este ceea ce căutați.
• nailon: Este un material foarte popular (non-polimeric), un tip de fibră pentru țesături care este folosit în haine, corzi și multe alte obiecte. Nu este ușor de controlat, așa că detaliile pieselor nu vor fi foarte bune, captează și umezeala. În favoarea sa are o mare rezistență la temperatură și stres.

Tipuri de imprimare 3D

Pe lângă material, contează și ele tipurile de imprimare 3D. La fel ca atunci când alegeți o imprimantă de hârtie, credeți că dacă doriți o imprimantă cu jet de cerneală sau un laser, LED etc., atunci când alegeți o imprimantă 3D ar trebui să acordați atenție și tehnologiei pe care o folosește, deoarece va depinde de ea performanță și rezultate:

• FDM (Fused Deposition Modeling) sau FFF (Fabricarea filamentului topit): Este un tip de modelare a depunerii topite a polimerului. Filamentul este încălzit și topit pentru extrudare. Capul se va deplasa cu coordonatele X, Y conform informațiilor din fișierul de imprimare pentru a recrea obiectul. Platforma pe care este construită este, de asemenea, mobilă în acest caz și se va deplasa în direcția Z pentru a crea strat cu strat. Avantajele acestei tehnici sunt că este eficientă și rapidă, deși nu este potrivită pentru modelele cu piese care ies prea mult, deoarece se face de jos în sus.
• SLA-uri (StereoLitografie): stereolitografia este un sistem destul de vechi în care se folosește o rășină lichidă fotosensibilă care va fi întărită de un laser. Acesta este modul în care straturile sunt create până când piesa finală este atinsă. Are aceleași limitări ca și FDM, dar realizează obiecte cu suprafețe foarte fine și cu multe detalii.
• DLP (Procesare digitală a luminii)- Procesarea digitală a luminii este una dintre tipurile de imprimare 3D asemănătoare SLA, dar folosește fotopolimeri lichizi întăriți la lumină. Rezultatul este obiecte cu rezoluții foarte bune și foarte robuste.
• SLS (Sinterizare laser selectivă): Sinterizarea selectivă cu laser este similară cu DLP și SLA, dar în loc de lichide utilizează pulbere. Este utilizat pentru imprimante cu nylon, aluminiu și alte materiale de acest tip. Laserul va adera particulele de praf pentru a forma obiectele. Puteți crea piese dificil de creat folosind matrițe sau extrudare.
• SLM (Topire selectivă cu laser): este o tehnologie destul de avansată și costisitoare, similară cu SLS. Topirea selectivă cu laser este utilizată și este utilizată în primul rând în industrie pentru a topi pulberile metalice și a crea piese.
• EBM (Electron Beam Topting): Această tehnologie este, de asemenea, foarte avansată și costisitoare, orientată spre sectorul industrial. Folosește o fuziune a materialului folosind un fascicul de electroni. Poate chiar topi pulberile metalice și atinge o temperatură de până la 1000ºC. Se pot genera formulare foarte complete și avansate.
• LOM (Fabricarea obiectelor laminate): este unul dintre tipurile de imprimare 3D care utilizează fabricarea laminatelor. Foi de hârtie, țesut, metal sau plastic sunt utilizate pentru a forma structuri. Aceste straturi sunt unite printr-un adeziv și tăiate cu laser. Este pentru uz industrial.
• B J (Jetting de liant): injecția de liant este, de asemenea, utilizată industrial. Folosiți pulbere, ca și alte tehnici. Praful este de obicei tencuială, ciment sau alt tip de aglutinare care va uni straturile. Se poate folosi și metal, nisip sau plastic.
• MJ (jet de material): injecția de material este o altă tehnologie de imprimare 3D utilizată în industria bijuteriilor. A fost folosit de ani de zile și obține o calitate excelentă. Straturile multiple sunt construite una peste alta pentru a crea o piesă solidă. Capul injectează sute de picături mici de fotopolimer și apoi le vindecă (solidifică) cu lumină ultravioletă (UV).
•  MSLA (SLA mascat): Este un tip de SLA mascat, adică folosește o matrice LED ca sursă de lumină, emițând lumină ultravioletă printr-un ecran LCD care arată o foaie cu un singur strat ca mască, de unde și numele. Puteți obține timpi de imprimare foarte mari, deoarece fiecare strat este expus complet simultan de LCD, mai degrabă decât urmărirea zonelor cu vârful laser.
• DMLS (sinterizare directă cu laser metalic)- Generează obiecte în mod similar cu SLS, dar diferența este că pulberea nu se topește, ci este încălzită cu laserul până la punctul în care poate fi fuzionată la nivel molecular. Datorită solicitărilor, piesele sunt de obicei oarecum fragile, deși pot fi supuse unui proces termic ulterior pentru a le face mai rezistente.
• DOD (Scădere la cerere)Imprimarea la cerere este un alt tip de imprimare 3D. Folosește două jeturi de cerneală, unul depune materialul de construcție și celălalt materialul dizolvabil pentru suporturi. De asemenea, creează strat cu strat ca și alte tehnici, dar folosesc și un tăietor de muște care lustruiește zona de construcție pentru a crea fiecare strat. Astfel se obține o suprafață perfect plană. Sunt destul de folosite în industrie pentru o mai mare precizie sau pentru realizarea matrițelor.

Nu toate acestea sunt destinate uzului casnic, unele sunt destinate uzului comercial sau industrial. În plus, există și alte metode noi care apar, deși nu sunt la fel de populare.

Caracteristică imprimantă

Imprimantele 3D, indiferent de tipurile de imprimare 3D, au și ele un număr de caracteristici tehnice care vor determina performanța. Cele mai importante pe care ar trebui să le cunoașteți sunt:

• Viteza de imprimare: reprezintă viteza cu care imprimanta va termina de imprimat piesa. Se măsoară în milimetri pe secundă. Și pot fi de 40mm / s, 150mm / s etc. Cu cât este mai mare, cu atât va dura mai puțin timp pentru a termina. Rețineți că unele piese, dacă sunt mari și complexe, ar putea dura câteva ore ...
• Injector: este piesa cheie, deoarece va fi însărcinată cu depunerea materialului pentru a forma materialul, deși nu toate tipurile de imprimare 3D au nevoie de unul, deoarece unele funcționează cu lichid și lumină. Dar majoritatea celor domestice o au și sunt alcătuite din următoarele părți:
  • Sfat valoros: este cea mai importantă parte. Este responsabil pentru topirea filamentului în funcție de temperatură. Temperatura atinsă va depinde de tipurile de materiale acceptate. Este important să alegeți sisteme cu un cooler activ.
  • Duză: este deschiderea capului, adică de unde iese filamentul topit. Există unele mari, cu aderențe și viteze mai bune, dar cu rezoluție mai mică (mai puține detalii). Cele mici sunt mai lente, dar mult mai precise pentru a crea forme foarte complexe cu detalii deosebite.
  • Extruder: dispozitivul de cealaltă parte a vârfului fierbinte. Și este cel însărcinat cu extrudarea materialului topit. Puteți găsi mai multe tipuri:
    • direct: au un control mai bun și ușurință în lucru. Acestea sunt denumite astfel deoarece sunt hrănite direct de vârful fierbinte.
    • Bowden: În acest caz, filamentul topit va parcurge o anumită distanță între vârful fierbinte și extruder. Acest lucru ușurează mecanismul injectorului, reducând vibrațiile și permițându-i să se miște mai repede.
• Pat cald: Nu este prezent în toate imprimantele, dar este suportul sau baza pe care este tipărită piesa. Această piesă poate fi încălzită pentru a se asigura că piesa nu își pierde temperatura în timpul procesului de imprimare, obținând rezultate mai bune. Acest lucru este necesar pentru materiale precum nailon, HIPS sau ABS. În caz contrar, fiecare strat nu s-ar lipi bine de următorul. Imprimantele pentru PET, PLA, PTU etc. nu au nevoie de un pat fierbinte și folosesc o bază rece.
• Ventilador- Datorită temperaturilor ridicate, imprimantele au adesea ventilatoare pentru a menține sistemul rece. Acest lucru este important pentru a menține fiabilitatea imprimantei.
• STL: după cum ați putut vedea despre subiectul software de imprimare, majoritatea imprimantelor au acceptat formatul standard STL. Asigurați-vă că imprimanta acceptă aceste formate de fișiere.
• suportDeși cele mai populare imprimante sunt compatibile cu Windows, macOS și GNU / Linux, ar trebui să acordați o atenție specială dacă există drivere pentru sistemul dvs.
• ExtrasUnele imprimante includ și alte caracteristici care pot fi interesante, cum ar fi ecrane LCD cu informații despre proces, conectivitate WiFi pentru a le conecta într-o rețea, camere încorporate pentru a putea filma procesul de imprimare etc.
• Asamblat vs dezasamblatMulte imprimante sunt gata de despachetare și utilizare (pentru cei mai neexperimentați), dar dacă vă place DIY-ul, puteți găsi câteva modele mai ieftine pe care le puteți asambla bucată cu bucată folosind kituri.