Các loại in 3D: mọi thứ bạn cần biết về kỹ thuật này

các Máy in 3D chúng ngày càng rẻ hơn và phổ biến hơn, với các loại in 3D khác nhau, và chúng đang được sử dụng cho ngày càng nhiều ứng dụng. Chúng không chỉ phục vụ để in các vật thể ba chiều cho các nhà sản xuất, kỹ sư, kiến ​​trúc sư, v.v., giờ đây chúng còn có thể in vải sống cho các ứng dụng y tế, nhà in, sản xuất công nghiệp, trong mô tô thể thao để tạo ra các bộ phận, in thực phẩm, v.v.

Nếu bạn đang cân nhắc mua một máy in 3D cho gia đình hoặc cho doanh nghiệp của bạn, bạn nên biết các loại in 3D, sự khác biệt, v.v. Ngoài ra, bạn cũng sẽ biết một số chìa khóa để có thể lựa chọn thiết bị in mới của mình tốt hơn ...

Làm thế nào để chọn một máy in 3D và các loại in 3D?

Không chỉ các loại in 3D quan trọng khi chọn một máy in 3D, nhiều thông số khác cũng đóng một vai trò quan trọng. Để có một lựa chọn tốt, bạn nên tập trung vào ba câu hỏi cần thiết:

• Tôi có thể chi bao nhiêu? Bạn sẽ tìm thấy những chiếc máy in rất rẻ, từ vài trăm euro, cho đến những chiếc khác có giá hàng nghìn euro. Mọi thứ sẽ phụ thuộc vào việc bạn muốn chúng sử dụng tại nhà hay sử dụng chuyên nghiệp hơn.
• Để làm gì? Một câu hỏi quan trọng khác. Không chỉ về giá cả, mà còn về hiệu suất của máy in 3D. Ví dụ, để làm những mảnh nhỏ trong nhà, bạn không cần quá bận tâm rằng nó nhỏ và tốc độ thấp hơn. Nhưng để tạo ra các mô hình lớn hơn, bạn sẽ phải tìm kiếm các máy in có kích thước lớn hơn 6 hoặc 8 ″.
• Tôi cần những vật liệu gì? Đối với các bộ phận trong nước, với các loại polyme nhựa thông thường như PLA, ABS, PETG,… là đủ. Thay vào đó, một số ứng dụng chuyên nghiệp / công nghiệp có thể liên quan đến việc sử dụng vải, kim loại, nylon, v.v.

Các loại vật liệu:

Tùy thuộc vào yêu cầu của các bộ phận, bạn sẽ cần một hoặc một loại vật liệu lấy dấu khác. Rõ ràng, máy in gia đình, mà tôi sẽ tập trung vào, không chấp nhận tất cả các loại vật liệu. Đây là một trong những thông số kỹ thuật được hiển thị, và các sợi thường hỗ trợ âm thanh:

• ABS: Acrylonitrile butadien styren là một loại nhựa nhiệt dẻo khá phổ biến (ví dụ: các mảnh LEGO được làm từ vật liệu này). Nó không có khả năng phân hủy sinh học, nhưng nó cứng và có độ cứng nhất định để xây dựng các công trình kiên cố. Nó cũng có khả năng kháng hóa chất tuyệt vời, nó chỉ hòa tan với axeton. Nó có khả năng chống mài mòn và nhiệt độ tốt, nhưng nó có thể bị hỏng nếu để ngoài trời do tiếp xúc với tia cực tím.
• PLA- Axit polylactic có thể phân hủy sinh học (làm từ hạt giống, chẳng hạn như bột bắp), vì vậy nó thân thiện hơn với môi trường và có thể được sử dụng cho các dự án làm vườn. Nó có giá trị sử dụng làm đồ dùng nhà bếp, chẳng hạn như kính, nhựa, dao kéo, v.v. Mặc dù lớp sơn hoàn thiện không mịn bằng ABS nhưng nó có độ bóng cao hơn hẳn.
• HIPSPolystyrene có tác động cao rất giống với ABS, mặc dù nó không phổ biến như những loại trước.
• PET: Polyethylene terephthalate thường có trong chai nước khoáng hoặc nước ngọt, cũng có trong bao bì thực phẩm khác. Nó trong suốt và có khả năng chống va đập rất tốt.
• laywoo-d3: Nó có thể thay đổi màu sắc (sáng / tối) theo nhiệt độ, mang lại cho nó vô số tiện ích để sử dụng trong một số ứng dụng liên quan đến kiểm soát nhiệt độ. Tính chất của nó tương tự như PLA, nó rắn chắc và kết cấu tương tự như gỗ, có đường vân.
• ninjaflex: chất đàn hồi nhựa nhiệt dẻo (TPE) là một vật liệu mới mang tính cách mạng, có tính linh hoạt cao. Nếu bạn đang tìm kiếm để tạo ra những mảnh có thể uốn dẻo, đây là những gì bạn đang tìm kiếm.
• Nylon: Nó là một vật liệu rất phổ biến (không phải polyme), một loại sợi cho các loại vải được sử dụng trong quần áo, dây và nhiều đồ vật khác. Không dễ kiểm soát nên độ chi tiết của các chi tiết sẽ không được tốt lắm, lại còn bám ẩm nữa. Ưu điểm của nó là nó có khả năng chống nhiệt độ và căng thẳng tuyệt vời.

Các loại in 3D

Ngoài chất liệu, chúng cũng quan trọng các loại in 3D. Cũng giống như khi bạn chọn một máy in giấy, bạn nghĩ rằng bạn muốn một máy in phun, hay laser, đèn LED, v.v., khi chọn máy in 3D bạn cũng nên chú ý đến công nghệ mà nó sử dụng, vì nó sẽ phụ thuộc vào nó. hiệu suất và kết quả:

• FDM (Mô hình lắng đọng hợp nhất) hoặc FFF (Chế tạo sợi hợp nhất): Nó là một loại mô hình lắng đọng nóng chảy của polyme. Dây tóc được làm nóng và nấu chảy để ép đùn. Đầu sẽ di chuyển theo tọa độ X, Y theo thông tin trong file in để tạo lại đối tượng. Trong trường hợp này, nền tảng mà nó được xây dựng cũng di động và nó sẽ di chuyển theo hướng Z để tạo ra từng lớp. Ưu điểm của kỹ thuật này là hiệu quả và nhanh chóng, mặc dù nó không phù hợp với các mô hình có bộ phận nhô ra quá nhiều, vì nó được thực hiện từ dưới lên.
• SLA (Âm thanh nổiLithography): kỹ thuật lập thể là một hệ thống khá cũ, trong đó một loại nhựa lỏng cảm quang được sử dụng sẽ được làm cứng bằng tia laser. Đây là cách các lớp được tạo cho đến khi đạt được phần cuối cùng. Nó có những hạn chế tương tự như FDM, nhưng nó đạt được các vật thể có bề mặt rất mịn và nhiều chi tiết.
• DLP (Xử lý ánh sáng kỹ thuật số)- Xử lý ánh sáng kỹ thuật số là một trong những loại in 3D tương tự như SLA, nhưng nó sử dụng chất quang tạo lỏng cứng nhẹ. Kết quả là các đối tượng có độ phân giải rất tốt và rất mạnh mẽ.
• SLS (Sintering Laser chọn lọc): Quá trình thiêu kết bằng laser có chọn lọc tương tự như DLP và SLA, nhưng thay vì chất lỏng, chúng sử dụng bột. Nó được sử dụng cho máy in bằng nylon, nhôm và các vật liệu khác thuộc loại này. Tia laser sẽ kết dính các hạt bụi để tạo thành các vật thể. Bạn có thể tạo ra các bộ phận khó tạo bằng cách sử dụng khuôn hoặc đùn.
• SLM (Laser nóng chảy có chọn lọc): Đây là công nghệ khá tiên tiến và đắt tiền, tương tự như SLS. Đốt nóng chảy bằng laser có chọn lọc được sử dụng, và được sử dụng chủ yếu trong công nghiệp để nấu chảy bột kim loại và tạo ra các bộ phận.
• EBM (Chùm tia điện tử nóng chảy): Công nghệ này cũng rất tiên tiến và đắt tiền, hướng tới lĩnh vực công nghiệp. Nó sử dụng sự hợp nhất của vật liệu bằng cách sử dụng một chùm điện tử. Nó thậm chí có thể làm tan chảy bột kim loại và đạt nhiệt độ lên đến 1000ºC. Các biểu mẫu rất hoàn chỉnh và nâng cao có thể được tạo ra.
• LOM (Sản xuất vật thể nhiều lớp): là một trong những loại hình in 3D sử dụng quá trình sản xuất laminate. Các tấm giấy, vải, kim loại hoặc nhựa được sử dụng để tạo thành cấu trúc. Các lớp này được nối với nhau bằng chất kết dính và được cắt bằng tia laser. Nó được sử dụng trong công nghiệp.
• B.J. (Phun chất kết dính): tiêm chất kết dính cũng được sử dụng trong công nghiệp. Sử dụng bột, giống như một số kỹ thuật khác. Bụi thường là thạch cao, xi măng hoặc các chất kết dính khác sẽ tạo thành các lớp. Kim loại, cát hoặc nhựa cũng có thể được sử dụng.
• MJ (Phun vật liệu): ép chất liệu là một trong những công nghệ in 3D được sử dụng trong ngành trang sức. Nó đã được sử dụng trong nhiều năm và đạt được chất lượng tuyệt vời. Nhiều lớp được xây dựng chồng lên nhau để tạo ra một mảnh chắc chắn. Đầu tiêm hàng trăm giọt photopolymer nhỏ và sau đó đóng rắn (đông đặc) chúng bằng tia cực tím (UV).
•  MSLA (SLA có mặt nạ): Nó là một loại SLA có mặt nạ, tức là nó sử dụng ma trận LED làm nguồn sáng, phát ra tia cực tím thông qua màn hình LCD hiển thị một lớp duy nhất làm mặt nạ, do đó có tên như vậy. Bạn có thể đạt được thời gian in rất cao vì mỗi lớp được màn hình LCD phơi sáng hoàn toàn cùng một lúc, thay vì theo dõi các khu vực bằng đầu laser.
• DMLS (thiêu kết laser kim loại trực tiếp)- Nó tạo ra các vật thể theo cách tương tự như SLS, nhưng điểm khác biệt là bột không nóng chảy mà được nung nóng bằng tia laser đến mức có thể hợp nhất ở cấp độ phân tử. Do các ứng suất, các mảnh thường hơi dễ vỡ, mặc dù chúng có thể chịu một quá trình nhiệt tiếp theo để làm cho chúng bền hơn.
• DOD (Giảm theo yêu cầu)In thả theo yêu cầu là một loại in 3D khác. Nó sử dụng hai vòi phun mực, một vòi phun vật liệu xây dựng và một vòi phun chất liệu có thể phân hủy được cho các giá đỡ. Nó cũng tạo từng lớp như các kỹ thuật khác, nhưng họ cũng sử dụng máy cắt ruồi đánh bóng khu vực xây dựng để tạo ra từng lớp. Vì vậy, một bề mặt hoàn toàn phẳng đạt được. Chúng được sử dụng khá phổ biến trong ngành công nghiệp để có độ chính xác cao hơn hoặc để làm khuôn mẫu.

Không phải tất cả những thứ này đều dành cho gia đình, một số được dùng cho mục đích kinh doanh hoặc công nghiệp. Ngoài ra, có những phương pháp mới khác đang xuất hiện, mặc dù chúng không phổ biến bằng.

Tính năng máy in

Máy in 3D, bất kể loại in 3D nào, cũng có một số các đặc tính kỹ thuật sẽ xác định hiệu suất. Điều quan trọng nhất mà bạn nên biết là:

• Tốc độ in: thể hiện tốc độ mà máy in sẽ in xong chi tiết. Nó được đo bằng milimét trên giây. Và chúng có thể là 40mm / s, 150mm / s, v.v. Càng lên cao, thời gian hoàn thành càng ít. Hãy nhớ rằng một số mảnh, nếu chúng lớn và phức tạp, có thể kéo dài hàng giờ ...
• Vòi phun: Nó là phần quan trọng, vì nó sẽ phụ trách lắng đọng vật liệu để tạo thành vật liệu, mặc dù không phải tất cả các loại in 3D đều cần một loại, vì một số hoạt động với chất lỏng và ánh sáng. Nhưng hầu hết các thiết bị trong nước đều có nó và chúng được tạo thành từ các bộ phận sau:
  • Mẹo nóng: là phần quan trọng nhất. Nó có nhiệm vụ làm nóng chảy dây tóc theo nhiệt độ. Nhiệt độ đạt được sẽ phụ thuộc vào loại vật liệu được chấp nhận. Điều quan trọng là chọn hệ thống có bộ làm mát hoạt động.
  • Vòi phun: là đầu mở, tức là nơi dây tóc hợp nhất đi ra. Có những cái lớn với độ kết dính và tốc độ tốt hơn, nhưng có độ phân giải thấp hơn (ít chi tiết hơn). Những cái nhỏ chậm hơn, nhưng chính xác hơn nhiều để tạo ra những hình dạng rất phức tạp với độ chi tiết cao.
  • Máy đùn: thiết bị ở phía bên kia của đầu nóng. Và nó là một trong những phụ trách đùn vật liệu nóng chảy. Bạn có thể tìm thấy một số loại:
    • Directo: họ có khả năng kiểm soát tốt hơn và dễ dàng trong công việc. Chúng được đặt tên như vậy vì chúng được cho ăn trực tiếp bằng vòi nóng.
    • Bowden: Trong trường hợp này, dây tóc nóng chảy sẽ di chuyển một khoảng cách nhất định giữa đầu nóng và đầu đùn. Điều này làm nhẹ cơ chế kim phun, giảm rung động và cho phép nó chuyển động nhanh hơn.
• Giường ấm: Nó không hiện diện trong tất cả các máy in, nhưng nó là giá đỡ hoặc cơ sở mà bộ phận được in. Bộ phận này có thể được làm nóng để đảm bảo rằng bộ phận không bị mất nhiệt độ trong quá trình in, đạt được kết quả tốt hơn. Điều này là cần thiết cho các vật liệu như nylon, HIPS hoặc ABS. Nếu không, mỗi lớp sẽ không dính tốt với lớp tiếp theo. Máy in PET, PLA, PTU, v.v., không cần đế nóng và sử dụng đế lạnh.
• Ventilador- Do nhiệt độ cao nên máy in thường có quạt để giữ mát cho hệ thống. Điều này rất quan trọng để duy trì độ tin cậy của máy in.
• STL: như bạn có thể thấy về chủ đề phần mềm in ấn, hầu hết các máy in đã chấp nhận định dạng STL tiêu chuẩn. Đảm bảo máy in của bạn chấp nhận các định dạng tệp này.
• ủng hộMặc dù các máy in phổ biến nhất đều tương thích với Windows, macOS và GNU / Linux, bạn nên đặc biệt chú ý đến việc có trình điều khiển cho hệ thống của mình hay không.
• ExtrasMột số máy in cũng bao gồm một số tính năng khác có thể thú vị, chẳng hạn như màn hình LCD với thông tin về quá trình, kết nối WiFi để kết nối chúng trong một mạng, máy ảnh tích hợp để có thể quay phim quá trình in, v.v.
• Lắp ráp so với tháo rời: Nhiều máy in đã sẵn sàng để giải nén và sử dụng (đối với những người chưa có kinh nghiệm), nhưng nếu bạn thích DIY, bạn có thể tìm thấy một số thiết kế rẻ hơn mà bạn có thể lắp ráp từng mảnh bằng bộ dụng cụ.