A 3D nyomtatást szinte minden iparágban használják, beleértve az autógyártást, az építőiparban, a fogászatban és az ékszeriparban. A 3D nyomatok minőségét azonban befolyásolhatja az Ön által használt 3D nyomtatási technológia.
Számos 3D nyomtatási technológia használható 3D nyomtatott objektumok létrehozására. A gyakoriak közé tartozik a sztereolitográfia, a szelektív lézeres szinterezés és az olvasztott lerakódási modellezés.
Ez a cikk a 3D nyomtatási technológiák típusait tárgyalja.
1. Sztereolitográfia (SLA)
A sztereolitográfia vagy SLA az egyik legkorábbi 3D nyomtatási technológia, és még ma is használatos. A technológia a kádas fotopolimerizációs eljárást használja a 3D objektumok előállításához.
Az SLA-ban egy tárgyat úgy készítenek, hogy egy fotopolimer gyantát fénynek, általában UV-fénynek tesznek ki. Az eljárás során lézersugarat irányítanak a folyékony fotopolimer tartályán (kádon), szelektíven kikeményítik és keményítik, majd rétegenként felépítik.
Az ezzel a technológiával nyomtatott részek általában méretpontosak és sima felületűek, bár tartalmaznak tartószerkezeteket. Az SLA-t a repülőgépiparban, az autóiparban és az orvosi iparban használják, hogy néhányat említsünk.
2. Szelektív lézeres szinterezés (SLS)
A szelektív lézeres szinterezés (SLS) a 3D nyomtatási technológia egyik típusa, amely a porágyas fúziós eljáráson alapul. Ez a technológia túlnyomórészt ipari jellegű, és ideális összetett geometriákhoz, beleértve a negatív és belső elemeket, alámetszéseket és vékony falakat.
A szinterezés az a folyamat, amelynek során hevítéssel szilárd anyagtömeget készítenek, de nem az olvadásig. A hőforrás egy erős lézer, amelyet porított hőre lágyuló műanyagok szinterezésére használnak funkcionális alkatrészek kialakítása céljából. Az SLS-ben gyakran használt anyag a nylon.
Mind az SLS, mind az SLA a porágyas fúziós eljáráson alapul, és hasonló működési módszerrel rendelkeznek. Az SLA-val ellentétben azonban az SLS-nek nincs szüksége tartószerkezetekre, mivel a munkadarabot szinterezetlen por veszi körül. Ezenkívül az SLA alkatrészek általában keményebbek, mint az SLA, és durvább felületűek, mint az utóbbiak.
3. Fused Deposition Modeling (FDM)
Az FDM, más néven Fused Filament Fabrication (FFF) egy népszerű 3D nyomtatási technológia, amely anyagextrudálási eljárást alkalmaz. A technológia az egyik legköltséghatékonyabb módszer egyedi hőre lágyuló alkatrészek és prototípusok előállítására.
Az FDM nyomtató úgy készít tárgyakat, hogy az olvadt hőre lágyuló műanyagokat egy mozgó, fűtött fúvókán keresztül rétegezi az építési platformra, ahol lehűl és megszilárdul. Bár általában funkcionálisak, a kész tárgyak általában érdes felületűek, és további feldolgozást és kikészítést igényelnek.
Az FDM az egyik legszélesebb körben használt technológia az otthoni asztali nyomtatómodellek számára. Például megteheti használjon FDM nyomtatót asztali miniatűrök nyomtatásához otthon.
Az FDM azon kevés 3D nyomtatási technológiák egyike, amelyek gyártási minőségű hőre lágyuló műanyagot használnak olyan alkatrészek nyomtatására, amelyek kiváló termikus, kémiai és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. A felhasznált hőre lágyuló szálak közé tartozik a polietilén-tereftalát (PET), a politejsav (PLA) és az akrilnitril-butadién-sztirol (ABS). Az FDM gyakori alkalmazásai közé tartozik az épületek 3D nyomtatása és a 3D desszertek készítése.
A Metal Binder Jetting (MBJ) egy 3D nyomtatási technológia, amely a kötőanyag-sugárzó eljárást használja fémtárgyak előállítására. A kötőanyag-sugárral tárgyakat képeznek azáltal, hogy egy kötőanyagot szelektíven felvisznek egy por anyagú ágyra.
Az MBJ-ben a kötőanyagot nyomtatófejek hordják fel fémporágyon, így összetett geometriájú tárgyakat állítanak elő. A kötőanyag „összeragasztja” a fémport a rétegeken belül és a rétegek között.
Objektum létrehozásához a rétegek egymásra kerülnek, amíg a kívánt objektum el nem készül. Ha ez megtörtént, utófeldolgozási technikákat, például szinterezést vagy beszivárgást kell végrehajtania a funkcionális fémtárgyak előállításához.
Ezt a technológiát különféle anyagokkal (homokkompozitok, kerámiaporok és akril) használhatja, feltéve, hogy a kötőanyag hatékonyan illeszkedik hozzájuk. A kötőanyag-sugárzás azt is lehetővé teszi, hogy színes pigmenteket adjon a kötőanyaghoz, hogy teljes színű nyomtatási részeket készítsen.
A fém kötőanyag fúvósítása gyors folyamat. Azonban olyan szemcsés felületű részeket hoz létre, amelyek nem mindig alkalmasak szerkezeti részekre. Emiatt a technológia ideális 3D fémnyomtatáshoz és funkcionális fém alkatrészek olcsó kötegelt gyártásához.
5. Digitális fényfeldolgozás (DLP)
A Digital Light Processing vagy a DLP egy kádas polimerizációs technika. A 3D nyomtatási technológia polimerekkel működik, és nagyon hasonlít az SLA-hoz. Mindkét technológia rétegről rétegre alakítja a részeket fény segítségével a tartályban lévő folyékony gyanta szelektív kikeményítésére.
Miután kinyomtatta az alkatrészeket, meg kell tisztítania őket a felesleges gyantától, és fényforrásnak kell kitennie őket, hogy javítsa szilárdságukat. Az SLA-hoz hasonlóan a DLP is használható nagy méretpontosságú alkatrészek létrehozására.
A két technológia hasonló követelményeket támaszt a tartószerkezetekkel és az utófeldolgozással szemben. Legfőbb különbségük a fényforrás; A DLP hagyományosabb fényforrásokat, például ívlámpákat használ.
A DLP kis mennyiségű gyantával is tud pontos alkatrészeket előállítani, így anyag- és működési költségeket takarít meg. Néha azonban a 3D nyomtatás meghiúsul. A jó hír az, hogy mindig lehet újrahasznosítsa a sikertelen 3D-nyomatokat.
Mind a DMLS, mind az SLM hasonló az SLS-hez, kivéve, hogy ezek a technológiák műanyag helyett fémport használnak az alkatrészek előállításához. Az eljárás során lézert használnak a fémpor részecskék megolvasztására, rétegről rétegre olvasztva őket. Tipikusan felhasznált anyagok a réz, titánötvözetek és alumíniumötvözetek.
Az SLS-től eltérően a DMLS-nek és az SLM-nek is tartószerkezetekre van szüksége a folyamat során szükséges magas hőmérséklet miatt. A tartószerkezeteket az utófeldolgozás során eltávolíthatja.
Ezenkívül mind az SLM, mind a DMLS végtermékek általában erősebbek és kiváló felületi minőséggel rendelkeznek. Az egyik figyelemre méltó különbség az, hogy a DMLS csak a fémrészecskéket melegíti fel az olvadásig, míg az SLM teljesen megolvasztja őket. Egy másik különbség az, hogy a DMLS fémötvözetekből alkatrészeket tud készíteni, míg az SLM egyelemes alkatrészeket, például titánt gyárt.
Melyik a legjobb 3D nyomtatási technológia a projektjéhez?
A 3D nyomtatás technológiájának kiválasztásakor több tényezőt is figyelembe kell venni, beleértve a szükséges anyagot, a végső tárgy vizuális vagy fizikai jellemzőit, valamint a funkcionalitást.
Minden 3D nyomtatási technológiának megvannak a maga erősségei és gyengeségei, amelyek alkalmasabbá teszik bizonyos projektekhez.
A leggyakrabban használt 3D nyomtatási technológiák a sztereolitográfia (SLA), a szelektív lézeres szinterezés (SLS) és a fused deposition Modeling (FDM). Ez a cikk a rendelkezésre álló 3D nyomtatási technológiák különböző típusait ismerteti, amelyek segítségével kiválaszthatja az igényeinek leginkább megfelelő technikát.
8 3D nyomtatási hiba, amelyet el kell kerülnie a jobb nyomtatás érdekében
Olvassa el a következőt
Kapcsolódó témák
- Technológia magyarázata
- DIY
- 3D nyomtatás
A szerzőről
Denis a MakeUseOf műszaki írója. Különösen szeret Androidról írni, és nyilvánvalóan rajong a Windowsért. Küldetése, hogy mobileszközeit és szoftvereit könnyebben használhatóvá tegye. Denis egykori kölcsöntiszt, aki szeret táncolni!
Iratkozzon fel hírlevelünkre
Csatlakozzon hírlevelünkhöz műszaki tippekért, ismertetőkért, ingyenes e-könyvekért és exkluzív ajánlatokért!
Kattintson ide az előfizetéshez
