Popularne technologie druku 3D






MJP - Multi Jet Printing





druk 3d MJP



Ultra precyzyjna technologia druku 3D. MJP stosowana jest wszędzie tam gdzie wymagane jest jak najwyższe odwzorowanie zaprojektowanego elementu. Technologia ta oferuje druk z kilku typów żywic światło utwardzalnych, a jako podpór używa wosku syntetycznego.

Głowica drukująca składa się z 600 mikro dysz (300 dysz na materiał podporowy i 300 na żywice) i zajmuje całą szerokość platformy roboczej. Podczas druku platforma robocza przejeżdża pod głowicą, która w odpowiednich momentach napyla cienką warstwę materiału. Po nałożeniu każdej warstwy, następuje jej utwardzenie światłem UV. Po skończonym wydruku detale należy oddzielić od podporowego materiału poprzez umieszczenie ich w temperaturze 60°C - wtedy syntetyczny wosk zaczyna się rozpuszczać i oddziela się od modelu.

Największą zaletą tej technologii jest precyzja wykonania. MJP pozwala na wykonanie obiektów z detalami na poziomie 0.1mm i grubością ścianki stojącej równą 0.2mm.

MJP oferuję również dużą platformę roboczą co pozwala na wykonanie większych gabarytowo obiektów z zachowaniem niezwykle wysokiego stopnia odwzorowania.

 




FDM - Fused Deposition Modelling





druk 3d MJP



Drukarki 3D wykorzystujące technologie FDM tworzą obiekty warstwa po warstwie. Zaczynając od najniższej z nich. Wyciskają przez dysze podgrzany do odpowiedniej temperatury termoplastyczny filament.

Proces druku w tej technologii jest prosty i składa się z 3 kroków:

Przygotowanie – Dołączone do drukarki 3D oprogramowanie dzieli wczytany do wydruku obiekt na warstwy o odpowiedniej grubości i wylicza ścieżkę którą będzie podążała dysza z materiałem termoplastycznym oraz budulcowym.

Produkcja – drukarka podgrzewa tworzywo do postaci półpłynnej i nakłada je cienkim strumieniem podczas przemieszczania się dyszy. W miejscach gdzie wymagane jest stworzenie podpór drukarka układa możliwy do usunięcia w późniejszym procesie materiał podporowy.

Obróbka końcowa – Użytkownik po skończeniu procesu produkcji oddziela docelowy model od materiału podporowego poprzez jego odłamanie lub rozpuszczenie w odpowiednim roztworze.

Zalety FDM

- FDM jest czystą technologią, łatwą w użyciu i możliwą do stosowania w warunkach biurowych / domowych.

- umożliwia szybkie stworzenie funkcjonalnego prototypu z termoplastycznych materiałów.

 




CJP - Color Jet Printing





druk 3d MJP



Drukarki 3D CJP wykorzystują standardową technologię druku tuszem do nadania koloru każdej warstwie drukowanego obiektu. Detale tworzone są z gipsowego proszku a zastosowanie kolorowego lepiszcza umożliwia tworzenie detali w pełnej gamie kolorów.

Proces druku podzielony jest na 2 kroki:

1 krok – głowica nakłada cienką warstwę proszku gipsowego o grubości około 0,1mm na całej powierzchni platformy roboczej, specjalnie stworzony dla tego rozwiązania nożyk wyrównuje proszek i zapewnia wysoką dokładność nakładanego proszku.

2 krok – głowica drukująca w miejscu gdzie ma powstać docelowy model napyla lepiszcze, które powodują utwardzenie proszku i nadają mu odpowiedni kolor. Proces ten jest analogiczny do metody druku 2D na kartce papieru, z tym że tutaj drukujemy nad każdą warstwą nowo ułożonego proszku gipsowego. Po utwardzeniu warstwy cała platforma robocza obniża się o 0.1mm i następuje powtórzenie całego cyklu.

W tej technologii nie ma potrzeby stosowania dodatkowych podpór, gdyż ich role spełnia nieutwardzony proszek gipsowy.

Zalety CJP

Możliwość druku 3D obiektów w pełnej gamie kolorów

Krótki czas tworzenia detali

 




SLA - Stereolitografia





druk 3d MJP



W przeciwieństwie do większości drukarek 3D technologia SLA nie polega na wyciskaniu materiału przez dysze. Tutaj bazowym materiałem jest płynny plastik, który jest utwardzany do stanu stałego.

Drukarka SLA składa się z 4 głównych modułów:

- pojemnika na płynny foto-polimer
- platformy roboczej która zanurzana jest w płynnych foto-polimerze
- Ultra fioletowego lasera który utwardza w odpowiednich miejscach materiał
- nadrzędnego komputera sterującego całym procesem druku.

Proces Tworzenia elementu można podzielić na kilka etapów:

Przygotowanie- polega na ustawieniu żądanych parametrów druku takich jak np. grubość warstwy – wpływa to na moc emitowaną przez laser oraz zalaniu zbiornika płynnym foto-polimerem

Druk elementu – początkowy etap to ustawienie się platformy roboczej około 0,1mm poniżej powierzchni płynnego materiału. Gdy platforma jest w odpowiednim miejscu laser emitując światłu ultra fioletowe zaczyna utwardzać polimer poprzez naświetlanie go w odpowiednich miejscach. Podczas utwardzania pierwszej warstwy materiał przykleja się do platformy roboczej Gdy cały proces tworzenia warstwy jest zakończony platforma zanurza się o zadaną wartość i laser ponownie utwardza wierzchnią powierzchnie foto-polimeru, a stworzona warstwa łączy się z wcześniejszą. Wszystkie kolejne warstwy wykonywane są w dokładnie taki sam sposób.

Obróbka końcowa – po zakończeniu procesu druku operator musi usunąć nieutwardzony materiał z gotowego detalu poprzez wymycie wyrobu. Ostatnią czynnością do wykonania jest odcięcie podpór powstałych podczas procesu druku. Podpory są tworzone z tego samego materiału co obiekt docelowy co uniemożliwia ich rozpuszczenie bez niszczenia docelowego elementu.

 




SLS - Selective Laser Sintering





druk 3d MJP



Jak w przypadku wszystkich technologii druku 3D, tak i w SLS tworzenie obiektu zaczynamy od komputerowego modelu 3D, który musi zostać wyeksportowany do formatu STL.

Detale w technologii SLS tworzone są z proszków materiałów, z których najpopularniejszym jest nylon.

W technologii SLS proszek napylany jest na całą powierzchnie platformy roboczej, a grubość każdej warstwy może wynieść nawet 50 um. Następnie laser naświetlając odpowiednie miejsca platformy stapia materiał budulcowy powodując powstanie bryły. Proces ten wykonywany jest dla każdej warstwy. W tej technologii nie ma potrzeby stosowania podpór gdyż ich role odgrywa nieutwardzony, ułożony podczas poprzednich warstw proszek.

Ciekawostką jest fakt, iż możliwe w tej technologii jest dokładanie kolejnych elementów do druku w momencie gdy sam proces druku jest już rozpoczęty. Jedynym ograniczeniem, które musimy wziąć po uwagę jest to, że dokładany element musi znajdować się na warstwach, które nie były jeszcze drukowane.

 




DMLS - Direct Metal Laser Sintering





druk 3d MJP



Technologia DMLS wykorzystuje precyzyjny laser wysokiej mocy do stapiania specjalnie przystosowanego proszku metalu. Technologia ta otwiera całkowicie nowe spojrzenie na proces tworzenia elementów metalowych. W porównaniu do metod ubytkowych mamy tutaj znacznie niższą stratę materiału budulcowego, a i same kształty, które jesteśmy wstanie wykonać nie są możliwe to wykonania innymi metodami. Technologia ta pozwala na wykonywanie elementów z takich metali jak: aluminium, stal nierdzewna czy tytan. Obiekty wykonane w DMLS są wytrzymałe(posiadają do 90% wytrzymałości litego bloku materiału) i odporne na wysokie temperatury. Technologia ta ma największe zastosowanie ma w przemyśle samochodowym oraz lotniczym. Obecnie stosowana jest na masową skale przez takie przedsiębiorstwa jak Opel, Audi czy Boeing.

Dużą zaletą, którą oferuje DMLS jest możliwość regeneracji metalowych elementów. Dzięki drukowi 3D z metalu możliwe jest stworzenie(odtworzenie) oryginalnego kształtu elementu w momencie gdy uległ on uszkodzeniu lub odkształceniu.