Kaikki 3D: Tutkimme jokaista vuonna 2022 saatavilla olevaa 3D-tulostustekniikkaa

3D-tulostuksesta on nopeasti tulossa yksi suosituimmista tee-se-itse-harrastuksista, sillä pelkästään vuonna 2021 toimitettiin yli 2,2 miljoonaa tulostinta ympäri maailmaa.

Uusia 3D-tulostustyyppejä kehitetään jatkuvasti aktiivisesti, ja tämän teknologian kasvavat markkinat ajavat innovaatioita, jolloin monet vanhemmat tulostimet näyttävät käytännössä esihistoriallisilta.

Mutta mitä erilaisia ​​3D-tulostustyyppejä on saatavilla vuonna 2022? Selvitetään alla.

Kuinka monta tyyppiä 3D-tulostusta on olemassa?

Useimmat 3D-tulostuksen ystävät ovat tietoisia materiaalien suulakepuristamisesta (FDM), altaapolymeroinnista (SLA, DLP ja MSLA) ja jauhepetifuusiosta (SLS ja EBM). Mutta itse asiassa on seitsemän eri tyyppiä 3D-tulostustekniikka saatavilla harrastajille ja valmistajille vuonna 2022. Jokaisesta näistä luokista löytyy alatyyppejä, mikä tekee pitkän luettelon erityyppisistä 3D-tulostimista, jotka ovat saatavilla tämän päivän markkinoilla.

• Materiaalin suulakepuristus
• ALV-polymerointi
• Powder Bed Fusion
instagram viewer
• Materiaalin suihkutus
• Sideaineen suihkutus
• Suora energialaskeuma
• Levyjen laminointi

Mitkä ovat 3D-tulostuksen 3 päätyyppiä?

Vaikka nykyään on saatavilla monenlaisia ​​3D-tulostimia, on kolme päätekniikkaa, joita 3D-tulostuksen harrastajat käyttävät kotonaan. Tämä sisältää FDM (sulatepinnoitusmallinnus), SLA (selektiivinen lasersintraus) ja SLS (selektiivinen lasersintraus).

3D-tulostustekniikka saatavilla vuonna 2022

Alta löydät kokoelman kaikista tärkeimmistä 3D-tulostustekniikoista, jotka ovat saatavilla vuonna 2022. Tämä keskittyy 3D-tulostintyyppeihin, joita tavalliset ihmiset voivat ostaa ja käyttää kotona, mutta olemme mukana myös valmistajien saatavilla olevia 3D-tulostimia.

3D-tulostuksen tyypit: materiaalin ekstruusio

Materiaalien suulakepuristus on suosituin 3D-tulostustyyppi kotikäyttöön. FDM (Fused Deposition Modeling)/FFF (Fused Filament fabrication) on ainoa tulostintyyppi, joka putoaa. tähän luokkaan, mutta on syytä pitää mielessä, että tämän kaltaisia ​​tulostimia on monenlaisia ​​muotoja ja koot.

FDM/FFF 3D-tulostimet

FDM/FFF 3D-tulostimet ovat edullisia ja suhteellisen helppoja työskennellä varsinkin moderneilla edistyksillä, kuten lämmitetyillä vuoteilla ja koteloilla. FDM 3D -tulostimet levittävät materiaalia kerros kerrokselta portaalin tai toimilaitteiden avulla. Materiaali on kiinteän filamentin muodossa, joka ladataan tulostimeen ja johdetaan lämmitetyn suulakepuristimen läpi, joka saa sen sulamaan.

3D-tulostuksen tyypit: ALV-polymerointi

Toisin kuin materiaalin ekstruusio, säiliöpolymeroinnissa käytetään nestemäistä lähtöainetta, joka kiinteytyy joutuessaan alttiiksi valolle. Lasereita ja muita tarkkuusvalaisimia käytetään kovettamaan fotopolymeerihartseja, jotka istuvat altaassa, yleensä sängyssä, joka nostaa esinettä hitaasti sitä tehtäessä. Vat-polymerointi 3D-tulostus tunnetaan siitä, että se tuottaa uskomattoman yksityiskohtaisia ​​osia ilman havaittavia kerrosviivoja, mikä tekee SLA ja DLP eroavat suuresti FDM 3D-tulostuksesta.

SLA (Stereolitografia) 3D-tulostimet

Ensimmäisen kerran vuonna 1986 keksitty SLA oli ensimmäinen Yhdysvalloissa patentoitu 3D-tulostustekniikka. Tämän tyyppisessä tulostimessa on pääkomponentteina fotopolymeerihartsia, peilejä, joita kutsutaan galvanometreiksi, ja tehokas laser. Laser ja peilit toimivat yhdessä hartsin tiettyjen osien kovettamiseksi yksityiskohtaisen mallin luomiseksi. Kuten FDM 3D -tulostimet, SLA-tulostimet muodostavat yhden kerroksen kerrallaan kerroksen kanssa, joka siirtyy seuraavan kerroksen asentoon.

DLP (Direct Light Processing) 3D-tulostimet

DLP 3D -tulostimet ovat hyvin samanlaisia ​​kuin SLA-tulostimet, paitsi että ne käyttävät digitaalista valoprojektoria laserin sijaan hartsin kovettamiseksi. Tämän etuna on tulostusaikojen nopeuttaminen, sillä digitaaliset valo-3D-tulostimet voivat kovettaa kokonaisia ​​kerroksia yhdellä valoprojektoriensa välähdyksellä sen sijaan, että niiden olisi keskityttävä yksittäisiin pisteisiin.

Muut alv-polymerointityypit 3D-tulostimet

• Ohjelmoitava fotopolymerointi (P3)
• Masked Stereolitography (MSLA)
• High Area Rapid Printing (HARP)
• Litografiaan perustuva metallinvalmistus (LMM)
• Light Enabled Additive Production (LEAP)
• Projektiomikrostereolitografia (PµSL)
• Digital Composite Manufacturing (DCM)

3D-tulostustyypit: Powder Bed Fusion

Jauhepetifuusio on ainutlaatuinen siinä mielessä, että nämä tulostimet käyttävät filamentin tai hartsin sijaan jauhemaisia ​​materiaaleja, jotka sulatetaan lämpöenergialla. Tämä ei ainoastaan ​​avaa ovet metalli- ja keraamiseen 3D-tulostukseen, vaan se poistaa myös ärsyttävien tukien tarpeen; jauhe tekee työn puolestasi.

SLS (Selective Laser Sintering) 3D-tulostimet

Selektiiviset lasersintraavat 3D-tulostimet aloittavat jokaisen tulostuksen asettamalla hienon kerroksen polymeerijauhetta, joka on lähes sulamispisteessään lämmitetylle alustalle. Sitten laseria käytetään samalla tavalla kuin SLA: ta jauheen osien selektiiviseen sulattamiseen. Kun kerros on valmis, lisätään toinen kerros jauhetta ja prosessi alkaa alusta.

EBM (Electron Beam Melting) 3D-tulostimet

EBM 3D -tulostimet toimivat samalla tavalla kuin SLS-tulostimet, paitsi että ne toimivat metallijauheiden kanssa ja käyttävät elektronisuihkua laserin sijaan. Tämän säteen energiatiheys on suurempi kuin laserilla, minkä ansiosta EBM-tulostimet voivat työskennellä nopeammin kuin vastaavat tulostimet uhraten samalla hienoja yksityiskohtia.

Muun tyyppiset Powder Bed Fusion 3D -tulostimet

• Suora metallilasersintraus (DMLS)
• Selektiivinen lasersulatus (SLM)
• Multi-Jet Fusion (MJF)

3D-tulostustyypit: materiaalisuihkutus (MJ)

Materiaalisuihkuttavat 3D-tulostimet toimivat hyvin samalla tavalla kuin a tavallinen 2D-tulostin. Nestemäinen materiaali kerrostetaan rakennuslevylle ja kovetetaan laserilla tai digitaalisilla valoprojektorilla. Tarkat suihkut levittävät materiaalia kerros kerrokselta. DOD MJ -tulostimet voivat jopa tallettaa sekä polymeeri- että vahamateriaaleja tukien valmistamiseksi.

Materiaalisuihkulla toimivat 3D-tulostimet

• Drop on Demand (DOD)
• Nanohiukkassuihkutus (NPJ)
• ColorJet-tulostus (CJP)

3D-tulostustyypit: Sideainesuihkutus

Sideainesuihkutus on kuin materiaalisuihkutuksen ja jauhepetisulatuksen risteys. Rakennuslevyyn lisätään kerroksia sähkökäyttöistä materiaalia, ja suutin suihkuttaa sidemateriaalia tiettyihin paikkoihin valmiin mallin jokaisen kerroksen rakentamiseksi. Tässä prosessissa käytetään hiekkaa, metallia ja polymeerejä, vaikka jokainen materiaali vaatii oman laitteistonsa.

Sideainesuihkutettavien 3D-tulostimien tyypit

• Hiekansideaineen suihkutus
• Muovinen sideainesuihkutus
• Metallin sideaineen suihkutus

3D-tulostustyypit: Suora energiapinnoitus

DED 3D -tulostimet toimivat samalla tavalla kuin FDM-tulostimet; suutin liikkuu painoalustan ympäri, samalla kun se levittää materiaalia kerroksittain mallin rakentamiseksi. Sulatetun muovifilamentin sijaan suoran energiapinnoituksen 3D-tulostimet käyttävät metallijauhetta tai lankaa, joka kuumennetaan ja sulatetaan, kun se lähtee suuttimesta. Tällaisissa tulostimissa on joko laser-, elektroni- tai plasmasäde materiaalin lämmittämiseksi.

Suoran energiapinnoituksen 3D-tulostimien tyypit

• Electron Beam Additive Manufacturing (EBAM)
• Laser Engineered Net Shaping (LENS)
• Kylmä Spray
• Suora metallipinnoitus (DMD)
• Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)
• Rapid Plasma Deposition (RPD)

3D-tulostustyypit: Arkkien laminointi

Arkkilaminointi 3D-tulostimet ovat ainutlaatuisia 3D-tulostuksen maailmassa, sillä ne eivät pysty viimeistelemään tekemiään kappaleita itse. Paperi-, muovi- tai metallikerrokset laminoidaan käyttämällä liimaa, lämpöä tai ääntä, ennen kuin niistä leikataan muoto laserleikkurilla tai CNC-koneella. Tämä 3D-tulostusmenetelmä on edullinen ja nopea muihin menetelmiin verrattuna.

Arkkien laminointien 3D-tulostimien tyypit

• Laminoitujen esineiden valmistus (LOM)
• Ultraäänikonsolidaatio (UC)
• Selektiivinen laminointi komposiittiobjektien valmistus (SLCOM)
• Muovilevyjen laminointi (PSL)
• Laminoitujen teknisten materiaalien tietokoneavusteinen valmistus (CAM-LEM)
• Selektiivinen pinnoituslaminointi (SDL)
• Composite Based Additive Manufacturing (CBAM)

Valitse sinulle sopiva 3D-tulostin

Useimmat ihmiset pitävät FDM- tai alv-polymerointi 3D-tulostimista kotikäytössä, koska ne ovat halvimpia ja helpoimpia tulostimia ostaa ja huoltaa. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että olet rajoitettu näihin vaihtoehtoihin, ja suosittelemme, että tutustut kaikkiin näihin vaihtoehtoihin, joista keskustelimme, kun seuraavan kerran ostat 3D-tulostimen.