Drukowanie 3D, to ogólne pojęcie obejmujące szerokie spektrum różnych technologii addytywnego kształtowania wyrobu. Każda z technologii ma swoje zalety, umożliwia drukowanie z innego materiału itp. przedstawiamy kilka podstawowych.

FDM

FDM – Fused Deposition Modeling – polega na warstwowym nakładaniu uplastycznionego materiału (ABS, PC, PLA).

…więcej

MJP / PolyJet

MJP / PolyJet – to technologie, w których powstają najbrdziej precyzyjne modele, przez utwardzanie światłem UV kolejnych warstw żywic akrylowych.

…więcej

SLS

SLS – Selective laser sintering – polega na selektywnym spiekaniu sproszkowanego materiału (PA, proszki metali) przy pomocy lasera.

…więcej

FDM

Zalety:

  • niski koszt wydruku w stosunku do innych technologii
  • duża wytrzymałość wydruków
  • praktycznie pełne odwzorowanie właściwości tworzywa ABS
  • możliwość późniejszej obróbki (wiercenie, skrawanie, itp.)
  • odporność na warunki atmosferyczne
  • funkcjonalne prototypy

Na czym polega FDM

Uplastyczniony materiał modelowy i podporowy, jest naprzemiennie nakładany przez dwu dyszową głowicę. Urządzenie sterowane numerycznie na przemian nanosi ma stół modelowy materiał bazowy (np. ABS) i podporowy, według kolejnych poziomych przekrojów utworzonych na podstawie modelu 3D w programie obsługującym drukarkę. Powstały model wiernie odwzorowuje wirtualny projekt i praktycznie od razu gotowy jest do użycia.

Prototypy FDM łatwo można poddać obróbce, np. szlifowaniu, wierceniu, malowaniu, chromowaniu, można również łączyć elementy w większe modele poprzez klejenie.

Sama technika drukowania polega na tym, że program obsługujący maszynę dzieli bryłę na warstwy oraz generuje struktury podporowe (o ile takie są wymagane), a następnie definiuje ścieżki jak mają być układane warstwy materiału.

Dzięki zastosowaniu rozpuszczalnego materiału podporowego (zobacz jak się usuwa struktury podporowe), możliwe jest uzyskanie złożonych geometrycznie kształtów. Drukarka ma zamkniętą komorę roboczą o stałej temperaturze, co minimalizuje ryzyko odkształcenia wydruku.

Materiał ABS vs PLA

Drukujemy głównie z materiału ABS, który w stosunku do PLA (kwas polimlekowy) stosowanego w niskobudżetowym druku cechuje się wieloma zaletami:

  • wyższa udarność (w temperaturze pokojowej: udarność ABS 42 kJ/m2; udarność PLA: 16 kJ/m2, w temperaturze -40°C udarność ABS 10 kJ/m2)
  • większa elastyczność (wydłużenie przy zerwaniu dla ABS 20%, dla PLA 4%)
  • możliwość pracy w wyższych temperaturach (ABS mięknie w temp. 86°C, PLA w temp. 50°C)
  • możliwość pracy w niskich temperaturach (nawet – 30°C)
  • mniejsza higroskopijność (PLA w większym stopniu chłonie wodę, co ma niekorzystny wpływ na stabilność kształtu i wytrzymałość wydruku)

Zobacz kartę materiałową ABSplus

MJP / PolyJet

Zalety:

  • duży wybór materiałów o różnych właściwościach fizycznych i mechanicznych
  • możliwość wydruku elementów dwu komponentowych (z materiałów o różnych właściwościach)
  • gładkie powierzchnie wydruków
  • najlepsze odwzorowanie szczegółów, warstwa 0,016 mm minimalna grubość ścianki 0,2 mm (rozdzielczość 750 dpi w osi X i Y)

Na czym polega MJP / PolyJet

Na stół roboczy jest nanoszona cienka warstwa żywicy akrylowej i materiału podporowego. Po nałożeniu warstwy, rozpoczyna się proces utwardzania materiału przy pomocy światła UV. Następnie nanoszona jest kolejna warstwa i proces polimeryzacji jest powtarzany aż do uzyskania modelu.

serducho zamek2 zamek1

SLS

Zalety

  • wysoka wytrzymałość wydruków
  • duża dokładność wydruków
  • odporność na warunki atmosferyczne
  • jednorodna struktura
  • opłacalna produkcja krótkich serii

Na czym polega SLS

Na płycie bazowej urządzenia rozprowadzana jest cienka warstwa proszku, która w określonych miejscach jest spajana przez wiązkę lasera. Pod wpływem oddziaływania lasera, pojedyncze ziarna proszku łączą się tworząc lity materiał. Następnie nanoszona jest kolejna warstwa proszku i proces jest powtarzany. Materiałem może być poliamid PA lub proszki metali.

SLS-1 SLS-2 SLS_2 SLS_1

Zobacz kartę materiałową PA