Основе 3Д штампања: Врсте 3Д штампача

3Д штампање не функционише баш као нормално штампање – док када је у питању мастило на папиру, скоро свака машина која користи, па, папир и мастило, може, 3Д штампање је много специфичније. Није сваки штампач, па чак ни сваки тип штампача, погодан за сваки тип филамента или пројекат – мораћете да истражите пре него што одаберете један да бисте били сигурни да ћете добити одговарајући тип за своје потребе.

Ево резимеа неких од најчешћих типова 3Д штампача које можете пронаћи. То није свеобухватна листа, али ово су оне о којима почетни ентузијаста 3Д штампања треба да зна!

СЛА

СЛА или Стереолитографија је била прва врста 3Д штампања икада. Направљен 1986. од стране Чака Хола, користи технику штампе која се зове полимеризација у кади – користи се фотополимерна гума која је изложена извору светлости. Овај тип штампача је идеалан за глатке површине и висок ниво детаља на штампаним пројектима.

Није посебно за почетнике и има много употреба у медицини, где се користи за штампање анатомских модела као и за микрофлуидику. Штампач користи више огледала распоређених да усмере ласерски стуб преко гуме која се користи као филамент, тако да може да формира различите слојеве у зони формирања.

Тачност и брзина су кључне, а пројекти 3Д штампања се изграђују од почетка. Поред поменуте употребе у медицини, ова техника штампања је корисна и у ваздухопловству и ауто индустрији. Штампачи овог типа укључују ПроЈетс и Виперс.

СЛС

Специфично ласерско синтеровање или СЛС омекшава најлонске прахове у чврсту пластичну грађу. Коришћени материјали су термопласти, што значи да су резултати чврсти, погодни за брзо пристајање и употребу са великим ударом. Техника која се користи назива се фузија на струјном лежају. Термопластика ће се загревати све док се не постане течна, а затим ће се нанети слојевима на фазу формирања. Ласер се користи за синтеровање праха који је наслаган у чврсти, тврди слој – и када је попречни сегмент завршен, степен пада за висину тог слоја, додаје се још праха и ласер га поново синтерује. до чврстог.

Вишак праха који се додаје, али није синтерован, служи као нека врста потпорног материјала који ће на крају отпасти. Структуре подршке нису потребне због тога. Главна предност СЛС-а је у томе што ствара одличне механичке особине, уз недостатак дужих времена испоруке од других типова штампача. Примери укључују Синтерит Лиса, Формлабс Фусе 1 и Схаребот СновВхите 2.

ФДМ/ФФФ

Моделирање фузионисаног таложења и Фабрикација фузионих филамената су слични типови штампача. Они избацују пластично влакно слој по слој на фазу формирања. На овај начин се могу релативно брзо и ефикасно креирати комплетни модели. Креиране површине обично су све само не глатке, а резултирајући модели такође обично нису превише јаки. Другим речима, стварна употреба штампаних делова може бити прилично ограничена. Упркос томе, овај тип штампача је одличан избор за почетнике јер је погодан за експериментисање и прилично једноставан за употребу.

Међутим, овај тип штампача може бити један од приступачнијих за штампаче са малим буџетом. Колут филамента се убацује у штампач, а затим се гура кроз загрејани излив. Најчешћи материјали који се користе су ПЛА, АБС и ПЕТ, али неки други такође раде, у зависности од коришћеног излива.

Глава штампача се креће дуж постављених осе и наноси течну пластику слој по слој. Када је слој завршен, следећи слој се покреће док се објекат не заврши. Неке од најбољих употреба ове технике су учвршћења и кућишта, али ФФФ и ФДМ су такође погодни за све врсте малих пројеката штампе.

Модели штампача укључују Снапмакер и Ултимакер, као и мноштво других. С обзиром на то колико је ова врста штампача данас распрострањена, постоји много различитих модела у свим ценовним ранговима.

ДЛП

Дигитална обрада светлости је донекле слична СЛА штампању. Штампа брже и истовремено открива слојеве уместо да то ради у попречним деловима уз коришћење ласера. СЛА и ДЛП имају сличне сврхе употребе и модели су типа инфузије. За разлику од ФФФ-а, површине су глатке и стога пројекти могу наћи примену у стварима као што су стоматолошке апликације.

Са друге стране, ДЛП отисци су донекле слаби. Обично нису корисни за механичке делове или било шта што захтева посебну стабилност. Што се тиче разлика између СЛА и ДЛП – где први користи ласер за цртање заобљених облика, ДЛП користи екран да пројектује квадратне вокселе одређене минималне величине како би креирао облике који се штампају.

Штампачи овог типа укључују Мицромаке Л2, СпринтРаи Моонраи и Аницубиц Пхотон С.

МЈФ

Мулти Јет Фусион штампачи састављају делове од најлонског праха. Уместо ласера ​​(као код СЛС штампања), инкјет група се користи за примену топлоте да би се топио прах. Резултат су стабилнија и предвидљивија механичка својства, као и бољи површински резултати.

Брже време израде које ова техника нуди такође доводи до нижих укупних трошкова израде. Глава штампача испушта стотине малих капљица фотополимера које се касније очвршћавају у УВ светлу. Када се слој очврсне, наноси се следећи слој док се објекат не заврши.

За ову технику је потребан помоћни материјал који се вади током накнадног руковања. Иако то може представљати неке потешкоће, МЈФ је једна од јединих техника која омогућава штампачима да производе више објеката у једној линији без жртвовања било какве брзине израде. Такође може да производи ствари користећи различите материјале иу пуном тону. То значи да када је оптимално распоређен, МЈФ може масовно да производи мале идентичне делове знатно брже од било ког другог типа штампача. Штампачи овог типа укључују серију ХП Јет Фусион.

ПолиЈет

ПолиЈет штампачи производе глатке и прецизне делове погодне за разне ствари. Нуде резолуцију микроскопског слоја и могу да произведу и танке зидове и сложене елементе јер могу да раде са најразличитијим материјалима из било ког 3Д штампача (наравно, под условом да су опремљени правом млазницом/креветом). ПолиЈет отисци се могу користити за прављење прибора, калупа и разних производних алата.

Постоји низ модела штампача посебно за употребу у стоматолошком раду – за зубне лабораторије и стоматолошку штампу. Брзи и квалитетни отисци који су резултат ове технологије чине га одличним избором за ту врсту медицинске употребе. Ови штампачи раде тако што користе неколико млазних глава – они наносе слој грађевинског материјала клизећи дуж осе. Свака глава доприноси различитим количинама на различитим местима како би се створио било који облик тог слоја. Најчешћа подешавања ових штампача имају главу за штампање са више млазница у инкјет стилу.

Дистрибуирани материјали се флешују и очвршћују УВ слојем пре него што се штампач помери – платформа спушта слој и додаје се следећи слој. Сирови материјали и филаменти се не складиште на калемовима већ у кертриџима који су закачени за млазнице, за разлику од обичног инкјет штампача. Штампачи овог типа укључују серију Цоннек 3, Објет30 и Ј5 ДентаЈет.

ДМЛС

ДМЛС штампачи имају једну примарну примену – штампање ствари на бази метала. Користећи адитиве на бази метала, ДМЛС су стандардне машине за било коју врсту 3Д штампе које укључују МФ филаменте. Док су неки други штампачи такође способни да рукују материјалом, ДМЛС штампачи су посебно добри у стварању униформних делова сличних квалитета као ствари које су изливене од „нормалног” метала.

ДМЛС је скраћеница од Дирецт Метал Ласер Синтеринг, и управо тако функционише – користи ласер велике снаге да топи прашкасте слојеве мешавине метала/пластике пре него што их поново очврсне како би креирао пројекат. Ради слично као што се може заварити или лемити врло финим и прецизним ласером, али је бржи и много прецизнији него што би се људске руке могле надати.

Ови штампачи су прилично компликовани за употребу и захтевају/користе неке неконвенционалне елементе (као што је обично комора за изградњу пуњена гасом аргона) и стога заиста уопште нису погодни за почетнике – посебно с обзиром на њихове болно високе цене. Уз то, они могу да раде са разним легурама и металима, укључујући челик, титанијум, никл, кобалт и бакар. Модели ДМЛС штампача укључују ЕОС М 290 и ФормУп 350.

ЕБМ

Топљење електронским снопом је врста фузионе штампе у праху. Користи електронски сноп, а не типичан ласер за спајање честица и изградњу дела. Ствара невероватно стабилне и отпорне структуре спајањем метала са металом. Тренутно ову технологију користи и производи само једна компанија – ГЕ Аддитиве.

У поређењу са другим штампачима који користе ласере као извор топлоте, ЕБМ штампачи користе електронски пиштољ за издвајање електрона из, на пример, влакна од волфрамовог челика у вакууму. Затим се убрзавају и пројектују на метални прах који се наноси за сваки слој.

Када се пројекат одштампа, вишак праха се уклања пухачем. Пошто се цео процес одвија у вакууму, делови и прах не оксидирају док се користе – а када се штампа заврши, добра количина неискоришћеног праха се може директно користити. Ово се разликује од већине других техника штампања и значајно смањује трошкове штампања, јер материјали могу бити прилично скупи, посебно када су у питању метални филаменти.

У поређењу са ласерским штампачима, штампачи са електронским снопом имају предност у брзини, али мало пате у погледу прецизности и максималне величине производног дела. Пошто је сноп шири од ласера, неке ствари које су могуће са ласером не могу да се ураде у ЕБМ штампачу. С обзиром на ограничен број доступних модела штампача, постоји и ограничење у погледу величина делова – производни обим ласерског штампача лако може бити дупло већи од упоредивог ЕБМ модела.