ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3 มิติและลักษณะเฉพาะ

ในบทความที่แล้ว เราได้แนะนำโลกของเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ตอนนี้ก็ถึงเวลาที่จะเจาะลึกลงไปในเทคโนโลยีนี้ รู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับความลับที่ทีมเหล่านี้ซ่อนไว้ เช่นเดียวกับ ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีอยู่. สิ่งสำคัญในการเลือกสิ่งที่ถูกต้อง เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ล้วนมีข้อดีและข้อเสีย ดังนั้นจะมีสิ่งที่ตรงกับความต้องการของคุณมากกว่าเสมอ

ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3 มิติตามเทคโนโลยีการพิมพ์

เครื่องพิมพ์ 3 มิติมีหลายประเภทและ สามารถจำแนกได้ตามเกณฑ์ต่างๆ. นี่คือบางส่วนที่สำคัญที่สุด:

ครอบครัวหลัก

เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ทั่วไปมีหลายตระกูล เครื่องพิมพ์ 3 มิติสามารถจำแนกได้เป็นส่วนใหญ่ 3 กลุ่ม:

• หมึก: ไม่ใช่หมึกทั่วไป แต่เป็นผงผสม เช่น เซลลูโลสหรือปูนปลาสเตอร์ เครื่องพิมพ์จะสร้างแบบจำลองจากกลุ่มฝุ่นนี้

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
วิธีราคาไม่แพงในการผลิตในปริมาณมาก	ชิ้นส่วนที่บอบบางมากซึ่งต้องผ่านการชุบแข็ง

• เลเซอร์/แอลอีดี (ออปติก): เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ในเครื่องพิมพ์เรซิน 3 มิติ โดยทั่วไปจะมีของเหลวอยู่ในอ่างเก็บน้ำและต้องได้รับแสงเลเซอร์เพื่อทำให้เรซินแข็งตัวและยูวีบ่มเพื่อให้แข็งตัว นั่นทำให้ เรซิน (โฟโตโพลิเมอร์จากอะคริลิก) ถูกแปรสภาพเป็นชิ้นทึบที่มีรูปร่างตามต้องการ

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
คุณสามารถพิมพ์รูปทรงที่ซับซ้อนมากได้	พวกเขามีราคาแพง
ความแม่นยำในการพิมพ์สูงมาก	มีไว้สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมหรือในระดับมืออาชีพมากกว่า
ผิวสำเร็จที่ยอดเยี่ยมต้องการกระบวนการหลังการประมวลผลเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย	พวกมันสามารถสร้างไอระเหยที่เป็นพิษได้ ดังนั้นจึงไม่เหมาะกับบ้านเรือนมากนัก

• ฉีด: คืออันที่ใช้เป็นหลัก เส้นใย (มักเป็นเทอร์โมพลาสติก) เช่น PLA, ABS, ตูวาลู, ไนลอน เป็นต้น แนวคิดเบื้องหลังครอบครัวนี้คือการสร้างรูปร่างโดยการสะสมชั้นหลอมเหลวของวัสดุเหล่านี้ (สามารถแตกต่างกันได้มาก) ผลลัพธ์ที่ได้คือชิ้นงานที่ทนทาน แม้ว่าจะช้ากว่าและมีความแม่นยำน้อยกว่าเลเซอร์ก็ตาม

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
โมเดลราคาไม่แพง	พวกเขาช้า
แนะนำสำหรับผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรก ใช้ในบ้าน และการศึกษา	พวกเขาสร้างแบบจำลองในชั้น และขึ้นอยู่กับความหนาของเส้นใย พื้นผิวอาจมีคุณภาพต่ำ
วัสดุมากมายให้เลือก	บางส่วนพึ่งพาส่วนรองรับที่ต้องพิมพ์เพื่อยึดชิ้นส่วน
ผลลัพธ์ที่แข็งแกร่ง	พวกเขาต้องการการประมวลผลภายหลังเพิ่มเติม
มีหลายยี่ห้อและรุ่นให้เลือก

เมื่อรู้จักครอบครัวเหล่านี้แล้ว ในส่วนต่อไปนี้ เราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแต่ละครอบครัวและเทคโนโลยีที่อาจมีอยู่

เครื่องพิมพ์ 3D แบบเรซินและ/หรือแบบออปติคัล

ลา เครื่องพิมพ์เรซิ่นและออปติคัล 3 มิติ พวกเขาเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนที่สุดและให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในการตกแต่ง แต่ก็มักจะมีราคาแพงกว่ามาก นอกจากนี้ พวกเขายังต้องการเครื่องจักรเพิ่มเติม เช่น การซักและการอบ ในบางกรณี เนื่องจากฟังก์ชันเหล่านี้ไม่ได้รวมเข้ากับเครื่องพิมพ์ (หรือในกรณีที่การทำความสะอาดชิ้นส่วนใน MSLA เป็นเรื่องยุ่งยาก)

• ล้าง: หลังจากพิมพ์ส่วน 3D แล้ว จำเป็นต้องมีกระบวนการซัก แต่แทนที่จะใช้แปรงและสเปรย์ทำความสะอาดชิ้นส่วน คุณสามารถนำส่วนที่เสร็จแล้วออกจากแท่นพิมพ์และใช้เครื่องซักผ้าได้ สิ่งเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็นเครื่องล้างรถอัตโนมัติ โดยมีใบพัดที่หมุนด้วยสนามแม่เหล็กภายในและเขย่าน้ำยาทำความสะอาด (ถังที่เต็มไปด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ -IPA-) ภายในห้องโดยสารที่ปิดสนิท
• การดูแล: หลังจากทำความสะอาดแล้ว ก็จำเป็นต้องทำให้ชิ้นงานแห้งเช่นกัน กล่าวคือ การสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตที่เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของพอลิเมอร์และทำให้แข็งตัว เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สถานีการบ่มจะดึงชิ้นส่วนออกจากน้ำยาทำความสะอาดที่แช่อยู่ เช็ดให้แห้งในขณะที่หมุนไปในทุกด้าน เมื่อเสร็จแล้วแถบ UV LED จะเริ่มบ่มชิ้นงาน ราวกับว่ามันเป็นเตาอบ

SLA (การพิมพ์สามมิติแบบสเตอริโอ)

นี้ เทคนิค stereolithography เป็นวิธีการที่ค่อนข้างเก่าซึ่งได้รับการปรับปรุงใหม่สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ใช้เรซินเหลวที่ไวต่อแสงซึ่งจะแข็งตัวในบริเวณที่ลำแสงเลเซอร์กระทบ นี่คือวิธีการสร้างเลเยอร์ต่างๆ จนกระทั่งได้ชิ้นงานที่เสร็จแล้ว

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
พื้นผิวเรียบ	ค่าใช้จ่ายที่สูง.
สามารถพิมพ์ลวดลายที่ซับซ้อนได้	เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมน้อยลง
ดีที่สุดสำหรับชิ้นส่วนขนาดเล็ก	ต้องการกระบวนการบ่มหลังจากพิมพ์
เร็ว	คุณไม่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้
วัสดุหลากหลายให้เลือก	เครื่องพิมพ์เหล่านี้ไม่ทนทานและทนทานที่สุด
กะทัดรัดและพกพาสะดวก

SLS (การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบคัดเลือก)

เป็นอีกกระบวนการหนึ่งของ การเผาด้วยเลเซอร์แบบเลือก คล้ายกับ DLP และ SLA แต่จะใช้ผงแทนของเหลว ลำแสงเลเซอร์จะหลอมละลายและเกาะติดกับอนุภาคฝุ่นทีละชั้นจนได้รูปแบบสุดท้าย ข้อดีของวิธีนี้คือ คุณสามารถใช้วัสดุที่หลากหลาย (ไนลอน โลหะ…) เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่ยากต่อการสร้างโดยใช้วิธีการแบบเดิม เช่น แม่พิมพ์หรือการอัดขึ้นรูป

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
การพิมพ์แบบเป็นชุดสามารถทำได้ด้วยวิธีง่ายๆ	วัสดุมีจำนวนจำกัด
ราคาการพิมพ์ค่อนข้างแพง	ไม่อนุญาตให้มีการรีไซเคิลวัสดุ
ไม่ต้องการการสนับสนุน	ความเสี่ยงต่อสุขภาพที่อาจเกิดขึ้น
ชิ้นที่มีรายละเอียดสูง	ชิ้นส่วนนั้นเปราะ
เหมาะสำหรับใช้ทดลอง	ภายหลังการประมวลผลเป็นเรื่องยุ่งยาก
คุณสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้

DLP (การประมวลผลแสงดิจิตอล)

เทคโนโลยีนี้ของ การประมวลผลแสงดิจิตอล เป็นการพิมพ์ 3 มิติอีกประเภทหนึ่งที่คล้ายกับ SLA และยังใช้โฟโตโพลิเมอร์เหลวที่ชุบแข็งด้วยแสง อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างอยู่ที่แหล่งกำเนิดแสง ซึ่งในกรณีนี้คือหน้าจอการฉายภาพดิจิทัล โดยเน้นที่จุดที่เรซินต้องแข็งตัว เร่งกระบวนการพิมพ์ให้เร็วขึ้นเมื่อเทียบกับ SLA

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
ความเร็วในการพิมพ์สูง	วัสดุสิ้นเปลืองที่ไม่ปลอดภัย
ความแม่นยำสูง	วัสดุสิ้นเปลืองมีราคาสูง
สามารถใช้กับพื้นที่ใช้งานต่างๆ ได้ดี
เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่มีต้นทุนต่ำ

MSLA (SLA ที่ถูกปกปิด)

มันขึ้นอยู่กับเทคโนโลยี SLA และแชร์คุณสมบัติมากมาย แต่เป็นประเภทของ เทคโนโลยี SLA ที่ปิดบัง กล่าวคือใช้อาร์เรย์ LED เป็นแหล่งกำเนิดแสงยูวี กล่าวอีกนัยหนึ่ง มีหน้าจอ LCD ที่เปล่งแสงออกมาซึ่งตรงกับรูปร่างของชั้น โดยแสดงเรซินทั้งหมดในคราวเดียวและให้ความเร็วในการพิมพ์ที่สูงขึ้น นั่นคือหน้าจอกำลังฉายชิ้นหรือชิ้น

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
พื้นผิวเรียบ	ค่าใช้จ่ายที่สูง.
สามารถพิมพ์ลวดลายที่ซับซ้อนได้	เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมน้อยลง
ความเร็วในการพิมพ์	ต้องการกระบวนการบ่มหลังจากพิมพ์
วัสดุหลากหลายให้เลือก	คุณไม่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ได้
กะทัดรัดและพกพาสะดวก	เครื่องพิมพ์เหล่านี้ไม่ทนทานและทนทานที่สุด

DMLS (การเผาผนึกด้วยเลเซอร์โลหะโดยตรง) หรือ DMLS (การเผาผนึกด้วยเลเซอร์โลหะโดยตรง PolyJet)

ในกรณีนี้จะสร้างวัตถุในลักษณะเดียวกับ SLS แต่ความแตกต่างคือผงไม่ละลายแต่ถูกความร้อนด้วยเลเซอร์จนถึงจุดที่ สามารถหลอมละลายได้ในระดับโมเลกุล. เนื่องจากแรงกด ชิ้นงานจึงค่อนข้างเปราะบาง แม้ว่าจะต้องผ่านกระบวนการทางความร้อนที่ตามมาเพื่อให้ทนทานมากขึ้น เทคโนโลยีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตชิ้นส่วนโลหะหรือโลหะผสม

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
มีประโยชน์มากในอุตสาหกรรม	ใบหน้า
สามารถใช้สำหรับการพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะ	มักมีขนาดใหญ่
ไม่ต้องการการสนับสนุน	ชิ้นส่วนสามารถเปราะได้
ชิ้นที่มีรายละเอียดสูง	จำเป็นต้องมีขั้นตอนหลังกระบวนการซึ่งรวมถึงการหลอมเพื่อหลอมโลหะหรือวัสดุประเภทอื่นๆ
คุณสามารถพิมพ์ชิ้นงานได้หลายขนาด

การอัดรีดหรือการทับถม (การฉีด)

เมื่อเราพูดถึงตระกูลเครื่องพิมพ์ที่ใช้ เทคนิคการฝังตัว การใช้เครื่องอัดรีดวัสดุ เราสามารถแยกความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีต่อไปนี้:

FDM (แบบจำลองการสะสมทับ)

เทคนิคการสร้างแบบจำลองเหล่านี้ ฝากวัสดุหลอมเหลว เพื่อสร้างวัตถุทีละชั้น เมื่อไส้หลอดได้รับความร้อนและละลาย มันจะผ่านเครื่องอัดรีดและหัวจะเคลื่อนที่ในพิกัด XY ที่ระบุโดยไฟล์ที่มีรูปแบบการพิมพ์ สำหรับมิติอื่น ให้ใช้ค่าชดเชย Z สำหรับเลเยอร์ที่ต่อเนื่องกัน

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
ปิด.	เป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่สำหรับอุตสาหกรรม
วัสดุหลากหลายให้เลือก	พวกเขาไม่ถูก
เสร็จสิ้นคุณภาพดี	พวกเขาต้องการการบำรุงรักษาเพิ่มเติม

FFF (การผลิตเส้นใยผสม)

ความแตกต่างระหว่าง FDM และ FFF? แม้ว่าบางครั้งจะใช้เป็นคำพ้องความหมาย แต่ FDM เป็นคำที่อ้างถึงเทคโนโลยีที่พัฒนาโดย Stratasys ในปี 1989 ในทางตรงกันข้าม คำว่า FFF มีความคล้ายคลึงกัน แต่ได้รับการประกาศเกียรติคุณจากผู้สร้าง RepRap ในปี 2005

ด้วยความนิยมของเครื่องพิมพ์ 3 มิติและ สิทธิบัตร FDM หมดอายุในปี 2009วิธีการนี้ปูทางสำหรับเครื่องพิมพ์ต้นทุนต่ำรุ่นใหม่ที่มีเทคโนโลยีคล้ายคลึงกันที่เรียกว่า FFF:

• FDM: เครื่องจักรขนาดใหญ่และแบบปิดสำหรับใช้ในงานวิศวกรรมและให้ผลลัพธ์คุณภาพสูง
• FFF: เครื่องพิมพ์แบบเปิด ราคาถูกกว่า และให้ผลลัพธ์ที่แย่กว่าและไม่สอดคล้องกันมากขึ้นสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเฉพาะเจาะจงมาก

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
มีราคาไม่แพง	พื้นผิวขรุขระของชิ้นงาน
เส้นใยสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้	การแปรปรวน (การเสียรูป) เกิดขึ้นบ่อยครั้ง กล่าวคือ ส่วนหนึ่งของวัตถุที่คุณกำลังพิมพ์จะโค้งขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างชั้นต่างๆ
พวกมันเรียบง่าย	หัวฉีดมีแนวโน้มที่จะอุดตัน
มีวัสดุหลากหลายให้เลือก	พวกเขาใช้เวลานานในการพิมพ์
มีขนาดกะทัดรัดและง่ายต่อการขนส่ง	ปัญหาการเลื่อนชั้นเนื่องจากขาดการเกาะติดระหว่างชั้น
คุณสามารถหาได้ทั้งแบบสำเร็จรูปและแบบเป็นชุดเพื่อประกอบ	ความอ่อนแอ
	เตียงหรือส่วนรองรับต้องมีการปรับเทียบบ่อยครั้ง

เครื่องพิมพ์ 3D ขั้นสูงประเภทอื่นๆ

นอกจากเครื่องพิมพ์ 3D หรือเทคโนโลยีการพิมพ์ประเภทข้างต้นแล้ว ยังมีอีกหลายอย่างที่อาจไม่นิยมสำหรับใช้ในบ้านแต่ได้แก่ ที่น่าสนใจสำหรับอุตสาหกรรมหรือการวิจัย:

MJF (Multi Jet Fusion) หรือ เอ็มเจ (Material Jetting)

เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอื่นๆ ที่คุณสามารถหาได้คือ MJF หรือเพียงแค่ MJ ตามชื่อของมันก็คือ กระบวนการที่ใช้การฉีดวัสดุ. ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3D ที่ใช้วิธีการพิมพ์นี้มีไว้สำหรับอุตสาหกรรมเครื่องประดับเป็นหลัก โดยได้บรรลุคุณภาพสูงโดยการฉีดโฟโตโพลีเมอร์ขนาดเล็กหลายร้อยหยด จากนั้นจึงผ่านกระบวนการบ่มด้วยแสง (การทำให้แข็ง) ด้วยแสงยูวี (อัลตราไวโอเลต)

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
ความเร็วในการพิมพ์สูง	ไม่มีวัสดุเซรามิกที่มีจำหน่ายในขณะนี้
เหมาะสำหรับใช้งานในเชิงธุรกิจ	เทคโนโลยีไม่แพร่หลายจนเกินไป
ระบบอัตโนมัติระดับสูงในระหว่างกระบวนการพิมพ์และหลังการประมวลผล

SLM (การหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือกได้)

เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงที่มีแหล่งกำเนิดเลเซอร์กำลังสูงมาก และเครื่องพิมพ์ 3 มิติประเภทนี้มีราคาค่อนข้างสูง ดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการใช้งานระดับมืออาชีพ ในทางหนึ่ง พวกมันคล้ายกับเทคโนโลยีออปติคัล SLS ซึ่งเลือกหลอมรวมด้วยเลเซอร์ ใช้มากใน เลือกละลายผงโลหะ และสร้างชิ้นส่วนที่แข็งแกร่งมากทีละชั้น ดังนั้นคุณจึงหลีกเลี่ยงการรักษาที่ตามมาบางอย่าง

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
คุณสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะที่มีรูปร่างซับซ้อนได้	วัสดุมีจำนวนจำกัด
ผลลัพธ์ที่ได้คือชิ้นงานที่แม่นยำและแข็งแกร่ง	มีราคาแพงและมีขนาดใหญ่
ไม่ต้องการการสนับสนุน	การใช้พลังงานสูง
เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม

EBM (การหลอมด้วยลำแสงอิเล็กตรอน)

เทคโนโลยี ฟิวชั่นลำแสงอิเล็กตรอน เป็นกระบวนการผลิตแบบเพิ่มเนื้อที่คล้ายกับ SLM และหยั่งรากลึกในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ นอกจากนี้ยังสามารถผลิตแบบจำลองที่มีความหนาแน่นสูงและแข็งแกร่ง แต่ความแตกต่างก็คือแทนที่จะใช้เลเซอร์ ลำแสงอิเล็กตรอนจะถูกนำมาใช้เพื่อละลายผงโลหะ เทคโนโลยีสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมนี้สามารถนำไปสู่การหลอมเหลวที่อุณหภูมิ 1000ºC

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
คุณสามารถพิมพ์ชิ้นส่วนโลหะที่มีรูปร่างซับซ้อนได้	วัสดุจำนวนจำกัด เนื่องจากปัจจุบันสามารถใช้ได้กับโลหะบางชนิดเท่านั้น เช่น โคบอลต์-โครเมียมหรือไททาเนียมอัลลอยด์
ผลลัพธ์ที่ได้คือชิ้นงานที่แม่นยำและแข็งแกร่ง	มีราคาแพงและมีขนาดใหญ่
ไม่ต้องการการสนับสนุน	การใช้พลังงานสูง
เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม	พวกเขาต้องการบุคลากรที่มีคุณภาพและมาตรการป้องกันสำหรับการใช้งาน

BJ (สารยึดเกาะ)

เป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติอีกประเภทหนึ่งที่มีอยู่ซึ่งมีเทคโนโลยีที่ใช้ในระดับอุตสาหกรรม ในกรณีนี้มัน ใช้แป้งเป็นเบส สำหรับการผลิตชิ้นส่วนด้วยสารยึดเกาะเพื่อสร้างชั้น กล่าวคือใช้ผงของวัสดุร่วมกับกาวชนิดหนึ่งที่จะลอกออกในภายหลังเพื่อให้เหลือแต่วัสดุฐานเท่านั้น เครื่องพิมพ์ประเภทนี้สามารถใช้วัสดุต่างๆ เช่น ปูนปลาสเตอร์ ซีเมนต์ อนุภาคโลหะ ทราย และแม้แต่โพลีเมอร์

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
หลากหลายวัสดุในการผลิตชิ้นงาน	พวกเขาสามารถมีขนาดใหญ่
คุณสามารถพิมพ์วัตถุขนาดใหญ่	พวกเขามีราคาแพง
ไม่ต้องการการสนับสนุน	ไม่เหมาะสำหรับใช้ในบ้าน
เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม	อาจจำเป็นต้องปรับรุ่นให้เข้ากับแต่ละกรณี

คอนกรีตหรือ 3DCP

เป็นงานพิมพ์ประเภทหนึ่งที่ได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับอุตสาหกรรมก่อสร้าง. 3DCP ย่อมาจาก 3D Concrete Printing นั่นคือการพิมพ์ 3D ของซีเมนต์ กระบวนการโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการสร้างโครงสร้างของปูนซีเมนต์โดยการรีดขึ้นรูปเป็นชั้นๆ และสร้างกำแพง บ้าน ฯลฯ

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
พวกเขาสามารถสร้างโครงสร้างได้อย่างรวดเร็ว	พวกเขาสามารถมีขนาดใหญ่
พวกเขาเป็นที่สนใจอย่างมากต่อภาคการก่อสร้าง	มีราคาแพงและซับซ้อน
พวกเขาสามารถเปิดใช้งานการก่อสร้างที่อยู่อาศัยราคาถูกและยั่งยืนมากขึ้น	แต่ละกรณีจะต้องปรับเปลี่ยนเครื่องพิมพ์ 3 มิติโดยเฉพาะ
พัฒนาการที่สำคัญสำหรับการล่าอาณานิคมของดาวเคราะห์ดวงอื่น

LOM (การผลิตวัตถุลามิเนต)

LOM ครอบคลุมเครื่องพิมพ์ 3 มิติบางประเภทที่ใช้สำหรับ การผลิตกลิ้ง. ด้วยเหตุนี้จึงใช้ผ้า แผ่นกระดาษ แผ่นหรือแผ่นโลหะ พลาสติก ฯลฯ วางแผ่นต่อแผ่นสำหรับชั้นและใช้กาวยึดติด นอกเหนือจากการใช้เทคนิคการตัดทางอุตสาหกรรมเพื่อสร้างรูปร่าง เช่น สามารถตัดด้วยเลเซอร์ได้

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
พวกเขาสามารถสร้างโครงสร้างที่แข็งแรง	ไม่ใช่เครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดกะทัดรัด
สามารถเลือกวัตถุดิบได้หลากหลายมาก	มีราคาแพงและซับซ้อน
พวกเขาอาจมีการใช้งานในภาคการบินหรือในภาคการแข่งขันสำหรับวัสดุผสมบางชนิด	พวกเขาต้องการบุคลากรที่มีคุณภาพ

DOD (ดรอปออนดีมานด์)

อีกหนึ่งเทคนิคของ ตามความต้องการ ใช้ 'หมึก' สองเครื่อง ตัวหนึ่งวางวัสดุก่อสร้างสำหรับวัตถุ และอีกเครื่องเป็นวัสดุที่ละลายได้เพื่อรองรับ ด้วยวิธีนี้ มันสร้างทีละชั้นโดยใช้เครื่องมือเพิ่มเติมเพื่อสร้างแบบจำลอง เช่น ฟลายคัตเตอร์ที่ขัดเงาพื้นที่ที่กำลังก่อสร้าง ด้วยวิธีนี้ จึงมีพื้นผิวเรียบอย่างสมบูรณ์แบบ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมที่ต้องการความแม่นยำมากขึ้น เช่น การผลิตแม่พิมพ์

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม	พวกเขาสามารถมีขนาดใหญ่
ความแม่นยำที่ยอดเยี่ยมในการตกแต่ง	มีราคาแพงและซับซ้อน
พวกเขาสามารถพิมพ์วัตถุขนาดใหญ่	พวกเขาต้องการบุคลากรที่มีคุณภาพ
ไม่ต้องการการสนับสนุน	วัสดุค่อนข้างจำกัด

MME (การอัดรีดวัสดุโลหะ)

วิธีนี้คล้ายกับ FFF หรือ FDM มาก กล่าวคือประกอบด้วยการอัดขึ้นรูปพอลิเมอร์ ความแตกต่างก็คือสิ่งนี้ พอลิเมอร์มีโหลดผงโลหะสูง. ดังนั้นเมื่อสร้างรูปร่าง ภายหลังการประมวลผล (debonding และ sintering) สามารถทำได้เพื่อสร้างชิ้นส่วนโลหะที่เป็นของแข็ง

UAM (การผลิตสารเติมแต่งด้วยอัลตราโซนิก)

อีกวิธีหนึ่งนี้ใช้แผ่นโลหะที่เป็นชั้นต่อชั้นและหลอมรวมเข้าด้วยกันโดย เสียงพ้น เพื่อผสมผสานพื้นผิวและสร้างส่วนที่เป็นของแข็ง

การพิมพ์ชีวภาพ

สุดท้ายนี้ ในบรรดาเครื่องพิมพ์ 3D ประเภทหนึ่ง เครื่องพิมพ์ที่ทันสมัยและน่าสนใจที่สุดตัวหนึ่งสำหรับใช้ทางการแพทย์ ไม่ควรพลาด ในบรรดาแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ในอุตสาหกรรม เกี่ยวกับ เทคโนโลยีการพิมพ์ชีวภาพซึ่งสามารถยึดตามเทคนิคบางอย่างก่อนหน้านี้แต่มีความเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น มีหลายกรณีที่ขึ้นอยู่กับการสะสมของชั้น, ไบโออิงค์เจ็ต (bioink), การพิมพ์ชีวภาพโดยใช้เลเซอร์ช่วย, แรงดัน, การอัดรีดขนาดเล็ก, SLA, การอัดรีดเซลล์โดยตรง, เทคโนโลยีแม่เหล็ก ฯลฯ ทุกอย่างจะขึ้นอยู่กับการใช้งานที่คุณต้องการ เนื่องจากแต่ละรายการมีข้อดีและข้อจำกัดที่อาจเกิดขึ้น

3D bioprinting มี สามขั้นตอนพื้นฐาน ซึ่งคือ:

1. พรีไบโอปริ้นท์: เป็นกระบวนการสร้างแบบจำลอง เช่น การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ โดยใช้ซอฟต์แวร์การพิมพ์ 3 มิติ แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องมีขั้นตอนที่ซับซ้อนมากขึ้นเพื่อให้ได้แบบจำลองดังกล่าว ด้วยการทดสอบ เช่น การตรวจชิ้นเนื้อ การตรวจเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก ฯลฯ ด้วยวิธีนี้ คุณสามารถรับแบบจำลองที่จะส่งไปพิมพ์ได้
2. การพิมพ์ชีวภาพ: เมื่อใช้วัสดุที่จำเป็นต่างๆ เช่น สารละลายของเหลวที่มีเซลล์ เมทริกซ์ สารอาหาร หมึกชีวภาพ ฯลฯ และวางลงในตลับหมึกพิมพ์เพื่อให้เครื่องพิมพ์เริ่มสร้างเนื้อเยื่อ อวัยวะ หรือวัตถุ
3. หลังการพิมพ์ชีวภาพ: เป็นกระบวนการก่อนการพิมพ์ เช่นเดียวกับการพิมพ์ 3 มิติ ก็ยังมีกระบวนการก่อนหน้าที่หลากหลายอีกด้วย สามารถสร้างโครงสร้างที่มั่นคง การเจริญเติบโตของเนื้อเยื่อ ระบบหลอดเลือด ฯลฯ ในหลายกรณีจำเป็นต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพสำหรับสิ่งนี้

ความได้เปรียบ	ข้อเสีย
ความเป็นไปได้ของการพิมพ์ผ้าที่มีชีวิต	ความซับซ้อน
สามารถแก้ปัญหาการขาดแคลนอวัยวะในการปลูกถ่ายได้	ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ขั้นสูงเหล่านี้
ขจัดความจำเป็นในการทดสอบสัตว์	ความจำเป็นในการประมวลผลล่วงหน้านอกเหนือจากการประมวลผลภายหลัง
ความเร็วและความแม่นยำ	ยังอยู่ในขั้นทดลอง

ประเภทของเครื่องพิมพ์ 3D ตามวัสดุ

อีกวิธีในแคตตาล็อกเครื่องพิมพ์ 3 มิติคือโดย ประเภทของวัสดุที่สามารถพิมพ์ได้แม้ว่าเครื่องพิมพ์ 3D ในประเทศและอุตสาหกรรมบางรุ่นจะยอมรับวัสดุสำหรับการพิมพ์ที่หลากหลาย (ตราบใดที่มีลักษณะที่คล้ายคลึงกัน เช่น จุดหลอมเหลว…) เช่นเดียวกับเครื่องพิมพ์ทั่วไปที่สามารถใช้กระดาษประเภทต่างๆ ได้

เครื่องพิมพ์โลหะ 3 มิติ

โลหะทั้งหมดไม่เหมาะกับเครื่องพิมพ์ 3 มิติประเภทต่างๆ อันที่จริง การใช้เทคโนโลยีบางอย่างที่กล่าวข้างต้น สามารถจัดการได้เพียงไม่กี่อย่างเท่านั้น ดิ ผงโลหะที่พบบ่อยที่สุด ใช้ในการผลิตสารเติมแต่ง ได้แก่ :

• สแตนเลส (ชนิดต่างๆ)
• เหล็กกล้าเครื่องมือ (ที่มีองค์ประกอบคาร์บอนต่างกัน)
• โลหะผสมไททาเนียม
• โลหะผสมอลูมิเนียม
• ซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก เช่น Inconel (โลหะผสม Ni-Cr ออสเทนนิติก)
• โลหะผสมโคบอลต์โครเมียม
• โลหะผสมทองแดง
• โลหะมีค่า (ทอง เงิน แพลตตินั่ม…)
• โลหะแปลกปลอม (แพลเลเดียม แทนทาลัม…)

เครื่องพิมพ์อาหาร 3 มิติ

พบบ่อยขึ้นเรื่อยๆ เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับทำอาหาร โดยใช้วิธีการผลิตสารเติมแต่ง ในกรณีนี้ สิ่งที่พบได้บ่อยที่สุดคือ:

• ส่วนประกอบการทำงาน (พรีไบโอติก โปรไบโอติก แร่ธาตุ วิตามิน กรดไขมัน ไฟโตเคมิคอล และสารต้านอนุมูลอิสระอื่นๆ)
• ไฟเบอร์.
• ไขมัน
• คาร์โบไฮเดรตประเภทต่างๆ เช่น แป้งและน้ำตาล
• โปรตีน (สัตว์หรือผัก) เพื่อสร้างเนื้อสัมผัสเหมือนเนื้อสัตว์
• ไฮโดรเจล เช่น เจลาติน และแอลจิเนต
• ช็อคโกแลต

เครื่องพิมพ์ 3D พลาสติก

แน่นอน หนึ่งในวัสดุที่ใช้มากที่สุดสำหรับการพิมพ์ 3D โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเครื่องพิมพ์ 3D ที่บ้านคือ โพลีเมอร์:

• พลาสติกเช่น PLA, ABS, PET, PC เป็นต้น
• โพลีเมอร์ประสิทธิภาพสูง เช่น PEEK, PEKK, ULTEM เป็นต้น
• โพลีเอไมด์สังเคราะห์ประเภทสิ่งทอ เช่น ไนลอนหรือไนลอน
• ละลายน้ำได้เช่น HIPS, PVA, BVOH เป็นต้น
• ยืดหยุ่นได้เหมือน TPE หรือ TPU เช่นเดียวกับเคสโทรศัพท์มือถือซิลิโคน
• เรซินที่มีพอลิเมอไรเซชัน

นอกจากนี้ หากคุณกำลังจะใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อพิมพ์วัตถุสำหรับใช้ในอาหาร เช่น ถ้วย แก้ว จาน ช้อนส้อม ฯลฯ คุณควรรู้ว่า พลาสติกที่ปลอดภัยต่ออาหาร:

• PLA, PP, โพลีเอสเตอร์ร่วม, PET, PET-G, HIPS, ไนลอน 6, ABS, ASA และ PEI หากคุณจะใช้เพื่อล้างในเครื่องล้างจานหรือทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ให้ทิ้งไนลอน, PLA และ PET เนื่องจากมักจะทำให้เสียรูปที่อุณหภูมิระหว่าง 60-70ºC

วัสดุชีวภาพ

เกี่ยวกับ การพิมพ์ชีวภาพ 3 มิติคุณยังสามารถหาผลิตภัณฑ์และวัสดุที่หลากหลาย:

• โพลีเมอร์สังเคราะห์
• กรดโพลี-แอล-แลคติก
• ชีวโมเลกุล เช่น ดีเอ็นเอ
• ไบโออิงค์ที่มีความหนืดต่ำพร้อมเซลล์แขวนลอย (เซลล์เฉพาะหรือสเต็มเซลล์) ด้วยกรดไฮยาลูโรนิก คอลลาเจน ฯลฯ
• โลหะสำหรับขาเทียม
• โปรตีน.
• คอมโพสิต
• เจลาตินอะกาโรส
• วัสดุไวแสง
• อะคริลิคและอีพอกซีเรซิน
• โพลีบิวทิลีนเทเรฟทาเลต (PBT)
• กรดโพลิไกลโคลิก (PGA)
• Polyether อีเธอร์คีโตน (PEEK)
• โพลิยูเรทาโน
• โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA)
• กรดโพลิแลกติก-โค-ไกลโคลิก (PLGA)
• ไคโตซาน
• แป้งเปียก ไฮโดรเจล และของเหลวอื่นๆ

คอมโพสิตและลูกผสม

นอกจากนี้ยังมีอื่นๆ สารประกอบไฮบริด สำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แม้ว่าจะมีแนวโน้มที่จะแปลกใหม่และหลากหลายมากขึ้น:

• มี PLA (PLA 70% + วัสดุอื่นๆ 30%) เช่น ไม้ ไม้ไผ่ ขนสัตว์ เส้นใยไม้ก๊อก เป็นต้น
• คอมโพสิต (คาร์บอนไฟเบอร์ ไฟเบอร์กลาส เคฟลาร์ ฯลฯ)
• อลูมินา (ส่วนผสมของโพลีเมอร์และผงอะลูมิเนียม)
• เซรามิกส์. ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ เครื่องลายคราม ดินเผา ฯลฯ
  • ออกไซด์ของโลหะ: อลูมินา เพทาย ควอตซ์ ฯลฯ
  • ไม่มีออกไซด์เป็นส่วนประกอบหลัก: ซิลิกอนคาร์ไบด์ อะลูมิเนียมไนไตรด์ ฯลฯ
  • ไบโอเซรามิกส์: เช่น ไฮดรอกซีอะพาไทต์ (HA), ไตรแคลเซียมฟอสเฟต (TCP) เป็นต้น
• สารประกอบจากซีเมนต์ เช่น ปูนและคอนกรีตประเภทต่างๆ
• วัสดุนาโนและวัสดุอัจฉริยะ
• และวัสดุที่เป็นนวัตกรรมใหม่อีกมากมายที่จะตามมา

ตามการใช้งาน

สุดท้ายแต่ไม่ท้ายสุด เครื่องพิมพ์ 3D ประเภทต่างๆ ยังสามารถจัดหมวดหมู่ได้ ตามการใช้งาน สิ่งที่จะได้รับ:

เครื่องพิมพ์ 3D อุตสาหกรรม

ลา เครื่องพิมพ์ 3D อุตสาหกรรม เป็นเครื่องพิมพ์ประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ พวกเขามักจะมีเทคโนโลยีขั้นสูง นอกเหนือไปจากขนาดใหญ่มาก และราคาหลายพันยูโร ออกแบบมาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม ผลิตได้อย่างรวดเร็ว แม่นยำ และในปริมาณมาก และสามารถใช้ได้ในภาคส่วนต่างๆ เช่น วิชาการบิน อิเล็กทรอนิกส์และเซมิคอนดักเตอร์ เภสัชกรรม ยานพาหนะ การก่อสร้าง การบินและอวกาศ มอเตอร์สปอร์ต ฯลฯ

ลอส ราคาเครื่องพิมพ์ 3d อุตสาหกรรม สั่นได้ จาก € 4000 ถึง € 300.000 ในบางกรณี ขึ้นอยู่กับขนาด ยี่ห้อ รุ่น วัสดุและคุณสมบัติ

เครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่

แม้ว่า .ประเภทนี้ เครื่องพิมพ์ 3 มิติขนาดใหญ่ สามารถรวมไว้ในอุตสาหกรรมได้ มีบางรุ่นที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานนอกอุตสาหกรรม เช่น เครื่องพิมพ์บางรุ่นที่สามารถพิมพ์ชิ้นส่วนขนาดใหญ่สำหรับผู้ผลิตที่ต้องการได้ สำหรับบริษัทขนาดเล็ก เป็นต้น ฉันกำลังหมายถึงรุ่นที่ไม่ใหญ่และราคาแพงเท่ารุ่นอุตสาหกรรม เช่น Anycubic Chiron, Snapmaker 3D, Tronxy X5SA, Tevo Tornado, Creality CR 10S, Dremer DigiLab 3D20 เป็นต้น

เครื่องพิมพ์ 3D ราคาถูก

ชุดติดตั้งจำนวนมาก เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับใช้ในบ้านหรือบางส่วน โครงการโอเพ่นซอร์สเช่น Prusa, Lulzbot, Voron, SeeMeCNC, BigFDM, Creality Ender, Ultimaker เป็นต้น เช่นเดียวกับแบรนด์อื่นๆ ที่จำหน่ายเครื่องพิมพ์ 3D ขนาดกะทัดรัด ได้นำการพิมพ์ 3 มิติมาสู่บ้านหลายหลังเช่นกัน สิ่งที่ก่อนหน้านี้มีเพียงไม่กี่บริษัทเท่านั้นที่สามารถจ่ายได้ตอนนี้ มีราคาใกล้เคียงกับเครื่องพิมพ์ทั่วไป.

โดยทั่วไป เครื่องพิมพ์เหล่านี้คือ มีไว้สำหรับใช้ส่วนตัวเช่น ผู้ที่ชื่นชอบ DIY หรือผู้ผลิต หรือสำหรับฟรีแลนซ์บางคนที่ต้องการสร้างโมเดลบางรุ่นเป็นครั้งคราว แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อสร้างโมเดลขนาดใหญ่ ไม่ว่าจะมากหรือเร็ว และส่วนใหญ่ทำด้วยเรซินหรือเส้นใยพลาสติก

ดินสอ 3 มิติ

สุดท้ายนี้ เพื่อให้บทความนี้สมบูรณ์ ผมไม่อยากทิ้งตัวเองไว้ข้างหลัง ดินสอ 3 มิติ. พวกเขาไม่ใช่เครื่องพิมพ์ 3 มิติประเภทใดประเภทหนึ่ง แต่มีเป้าหมายร่วมกันและสามารถนำไปใช้ได้จริงในการสร้างแบบจำลองง่ายๆ สำหรับเด็ก ฯลฯ

พวกเขามี ราคาถูกมากและโดยทั่วไป เป็นเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบพกพารูปทรงปากกาขนาดเล็ก ซึ่งจะทำภาพวาดที่มีปริมาตร พวกเขามักจะใช้เส้นใยพลาสติกเช่น PLA, ABS และอื่น ๆ และการดำเนินการนั้นง่ายมาก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะเสียบเข้ากับเต้ารับไฟฟ้าและทำให้ร้อนเหมือนหัวแร้งหรือปืนกาวร้อน นี่คือวิธีที่พวกเขาละลายพลาสติกที่จะไหลผ่านปลายเพื่อสร้างภาพวาด

ข้อมูลเพิ่มเติม

• เครื่องพิมพ์ 3D เรซิ่นที่ดีที่สุด
• เครื่องสแกน 3 มิติ
• ชิ้นส่วนอะไหล่เครื่องพิมพ์ 3D
• เส้นใยและเรซินสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติ
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติอุตสาหกรรมที่ดีที่สุด
• เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุดสำหรับบ้าน
• เครื่องพิมพ์ 3D ราคาถูกที่ดีที่สุด
• วิธีเลือกเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ดีที่สุด
• ทั้งหมดเกี่ยวกับรูปแบบการพิมพ์ STL และ 3D
• คู่มือการเริ่มต้นใช้งานการพิมพ์ 3 มิติ