6 3D-tulostustyyppiä, joita et tiennyt olevan olemassa

---

3D-tulostusta käytetään lähes kaikilla teollisuudenaloilla, mukaan lukien autoteollisuus, rakentaminen, hammaslääketiede ja korut. 3D-tulostustesi laatuun voi kuitenkin vaikuttaa käyttämäsi 3D-tulostustekniikka.

On olemassa monia 3D-tulostustekniikoita, joiden avulla voit luoda 3D-tulostettuja objekteja. Yleisimpiä ovat stereolitografia, selektiivinen lasersintraus ja sulatepinnoitusmallinnus.

Tässä artikkelissa käsitellään 3D-tulostustekniikoiden tyyppejä.

1. Stereolitografia (SLA)

Stereolitografia eli SLA on yksi varhaisimmista 3D-tulostustekniikoista, ja se on edelleen käytössä. Tekniikka hyödyntää altaassa tapahtuvaa fotopolymerointiprosessia 3D-objektien valmistamiseen.

SLA: ssa esine valmistetaan altistamalla fotopolymeerihartsi valolle, yleensä UV-valolle. Prosessi sisältää lasersäteen osoittamisen nestemäisen fotopolymeerin säiliön (altaassa), sen valikoivan kovetuksen ja kovetuksen ja sen rakentamisen kerros kerrallaan.

Tällä tekniikalla painetut osat ovat yleensä mittatarkkoja ja pinnat ovat sileitä, vaikka niissä on tukirakenteita. SLA: ta käytetään ilmailu-, auto- ja lääketeollisuudessa muutamia mainitakseni.

2. Selektiivinen lasersintraus (SLS)

Selektiivinen lasersintraus (SLS) on eräänlainen 3D-tulostustekniikka, joka perustuu jauhepetifuusioprosessiin. Tämä tekniikka on pääasiassa teollista ja sopii erinomaisesti monimutkaisille geometrioille, mukaan lukien negatiiviset ja sisäosat, alaleikkaukset ja ohuet seinät.

Sintraus on prosessi, jossa materiaalista valmistetaan kiinteä massa kuumentamalla sitä, mutta ei sulamispisteeseen asti. Lämmönlähde on tehokas laser, jota käytetään jauhettujen kestomuovien sintraamiseen toiminnallisten osien muodostamiseksi. SLS: ssä yleisesti käytetty materiaali on nylonia.

Sekä SLS että SLA perustuvat jauhepetifuusioprosessiin ja niillä on samanlainen toimintatapa. Mutta toisin kuin SLA, SLS ei tarvitse tukirakenteita, koska työkappaletta ympäröi sintraamaton jauhe. Lisäksi SLA-osat ovat yleensä sitkeämpiä kuin SLA-osat ja niillä on karheampi pintakäsittely kuin jälkimmäisellä.

3. Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM, josta käytetään joskus nimitystä Fused Filament Fabrication (FFF), on suosittu 3D-tulostustekniikka, joka käyttää materiaalin ekstruusioprosessia. Tekniikka on yksi kustannustehokkaimmista menetelmistä räätälöityjen termoplastisten osien ja prototyyppien valmistamisessa.

FDM-tulostin valmistaa esineitä kerrostelemalla sulan kestomuovin ekstruusiota liikkuvan, lämmitetyn suuttimen kautta rakennusalustalle, jossa se jäähtyy ja jähmettyy. Vaikka valmiit esineet ovat yleensä toimivia, niiden pinnat ovat yleensä karkeita ja vaativat lisäkäsittelyä ja viimeistelyä.

FDM on yksi yleisimmin käytetyistä kodin pöytätulostinmalleissa käytetyistä teknologioista. Voit esimerkiksi Käytä FDM-tulostinta tulostaaksesi pöytäminiatyyrejä kotona.

FDM on yksi harvoista 3D-tulostustekniikoista, jotka käyttävät tuotantoluokan kestomuoveja sellaisten osien tulostamiseen, joilla on erinomaiset lämpö-, kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet. Käytettyjä termoplastisia filamentteja ovat polyeteenitereftalaatti (PET), polylaktihappo (PLA) ja akryylinitriilibutadieenistyreeni (ABS). FDM: n yleisiä sovelluksia ovat rakennusten 3D-tulostus ja 3D-jälkiruokien valmistus.

Metal Binder Jetting (MBJ) on 3D-tulostustekniikka, joka käyttää sideaineen suihkutusprosessia metalliesineiden valmistukseen. Sideainesuihkutus muodostaa esineitä levittämällä sideainetta valikoivasti jauhemateriaalikerroksen päälle.

MBJ: ssä sideaine kerrostetaan painopäillä metallijauhepedille, jolloin saadaan monimutkaisen geometrian omaavia esineitä. Sideaine "liimaa" metallijauheen yhteen kerrosten sisällä ja välissä.

Objektin luomiseksi kerrokset asetetaan päällekkäin, kunnes haluttu objekti on valmis. Kun tämä on valmis, sinun on otettava käyttöön jälkikäsittelytekniikoita, kuten sintraus tai tunkeutuminen, tuottaaksesi toimivia metalliesineitä.

Voit käyttää tätä tekniikkaa erilaisten materiaalien kanssa (hiekkakomposiitit, keraamiset jauheet ja akryyli), mikäli sideaine liittää ne tehokkaasti yhteen. Sideainesuihkutus mahdollistaa myös väripigmenttien lisäämisen sideaineeseen tulosteosien tuottamiseksi täysivärisinä.

Metallisideaineen suihkutus on nopea prosessi. Se kuitenkin luo rakeisen pinnan osia, jotka eivät aina sovellu rakenneosiin. Tämän vuoksi tekniikka on ihanteellinen 3D-metallitulostukseen ja toimivien metalliosien edulliseen erätuotantoon.

5. Digital Light Processing (DLP)

Digital Light Processing tai DLP on altaassa käytettävä polymerointitekniikka. 3D-tulostustekniikka toimii polymeerien kanssa ja on hyvin samanlainen kuin SLA. Molemmat tekniikat muodostavat osia kerros kerrokselta käyttämällä valoa kovettamaan valikoivasti altaassa olevan nestemäisen hartsin.

Kun osat on painettu, sinun on puhdistettava ne ylimääräisestä hartsista ja altistettava ne valonlähteelle niiden lujuuden parantamiseksi. Kuten SLA, DLP: tä voidaan käyttää osien luomiseen korkealla mittatarkkuudella.

Molemmilla tekniikoilla on myös samanlaiset vaatimukset tukirakenteille ja jälkikäsittelylle. Niiden suurin ero on valonlähde; DLP käyttää tavanomaisempia valonlähteitä, kuten kaarilamppuja.

DLP voi myös työskennellä pienellä hartsimäärällä tuottaakseen tarkkoja osia, mikä säästää materiaali- ja käyttökustannuksia. Joskus 3D-tulosteet kuitenkin epäonnistuvat. Hyvä uutinen on, että voit aina kierrättää epäonnistuneet 3D-tulosteet.

Sekä DMLS että SLM ovat samanlaisia ​​kuin SLS, paitsi että nämä tekniikat käyttävät metallijauhetta muovin sijaan osien luomiseen. Prosessi sulattaa metallijauhehiukkaset laserilla ja sulattaa ne kerros kerrokselta. Tyypillisiä käytettyjä materiaaleja ovat kupari, titaaniseokset ja alumiiniseokset.

Toisin kuin SLS, sekä DMLS että SLM tarvitsevat tukirakenteita prosessin aikana vaadittavien korkeiden lämpötilojen vuoksi. Voit poistaa tukirakenteet jälkikäsittelyssä.

Lisäksi sekä SLM- että DMLS-lopputuotteet ovat yleensä vahvempia ja niillä on hyvä pintakäsittely. Yksi merkittävä ero on, että DMLS vain lämmittää metallihiukkaset sulamispisteeseen, kun taas SLM sulattaa ne kokonaan. Toinen ero on, että DMLS voi muodostaa osia metalliseoksista, kun taas SLM tuottaa yksielementtiosia, kuten titaania.

Mikä on paras 3D-tulostustekniikka projektillesi?

3D-tulostustekniikkaa valittaessa on otettava huomioon useita tekijöitä, mukaan lukien tarvittava materiaali, lopullisen kohteen visuaaliset tai fyysiset ominaisuudet sekä toiminnallisuus.

Jokaisella 3D-tulostustekniikalla on vahvuutensa ja heikkoutensa, jotka tekevät siitä sopivamman tiettyihin projekteihin.

Yleisimmin käytetyt 3D-tulostustekniikat ovat stereolitografia (SLA), selektiivinen lasersintraus (SLS) ja sulatepinnoitusmallinnus (FDM). Tämä artikkeli kattaa käytettävissä olevat erilaiset 3D-tulostustekniikat, joiden avulla voit valita vaatimuksiasi parhaiten vastaavan tekniikan.

8 3D-tulostusvirhettä, joita sinun tulee välttää saadaksesi paremman tulosteen

Lue Seuraava

Kirjailijasta