Typer av 3D-utskrift: allt du behöver veta om denna teknik

den 3D skrivare de blir billigare och mer populära, med sina olika typer av 3D-utskrift, och de används för fler och fler applikationer. De tjänar inte bara till att trycka tredimensionella föremål för tillverkare, ingenjörer, arkitekter osv. Nu kan de också skriva ut levande tyger för medicinska applikationer, tryckta hem, industriproduktion, i motorsport för att skapa delar, för tryckt mat etc.

Om du funderar på köp en 3D-skrivare för hemmet eller för ditt företag bör du känna till typerna av 3D-utskrift, skillnaderna etc. Dessutom kommer du också att känna till några nycklar för att bättre kunna välja din nya tryckutrustning ...

Hur väljer jag en 3D-skrivare och typer av 3D-utskrift?

Inte bara spelar de olika typerna av 3D-utskrift vikt när man väljer en 3D-skrivare, många andra parametrar spelar också en roll. För att göra ett bra val bör du fokusera på tre viktiga frågor:

• Hur mycket kan jag spendera? Du hittar mycket billiga skrivare, från några hundra euro, till andra som kostar tusentals euro. Allt beror på om du vill ha dem för hemmabruk eller för mer professionell användning.
• Vad för? En annan viktig fråga. Inte bara för priset utan också för 3D-skrivarens prestanda. Till exempel, för att göra små bitar hemma, bryr du dig inte för mycket om att det är litet och med lägre hastighet. Men för att göra större modeller måste du leta efter skrivare som går längre än 6 eller 8 ″.
• Vilka material behöver jag? För hushållsdelar, med vanliga plastpolymerer som PLA, ABS, PETG, etc., räcker det. Istället kan vissa professionella / industriella applikationer involvera användning av tyger, metaller, nylon etc.

Typer av material:

Beroende på kraven på delarna behöver du en eller annan typ av avtrycksmaterial. Självklart accepterar inte hemmaskrivare alla typer av material. Det är en av specifikationerna som visas och filament som vanligtvis stöder ljud:

• ABS: Akrylnitrilbutadienstyren är en ganska vanlig termoplast (t.ex.: LEGO-bitar är gjorda av detta material). Det är inte biologiskt nedbrytbart, men det är svårt och har en viss styvhet för att bygga solida strukturer. Det har också stor kemisk beständighet, det löser sig bara med aceton. Det tål bra mot nötning och temperatur, men det kan skadas om det lämnas utomhus på grund av UV-exponering.
• PLA- Polymjölksyra är biologiskt nedbrytbar (tillverkad av frön, såsom majsstärkelse), så den är mer miljövänlig och kan användas för trädgårdsarbete. Det gäller för användning som köksredskap, såsom glas, plast, bestick etc. Även om ytan inte är så jämn som ABS, har den en överlägsen glans.
• HIPSEffektiv polystyren liknar mycket ABS, även om det inte är så vanligt som de tidigare.
• SÄLLSKAPSDJUR: Polyetylentereftalat är vanligt i flaskor mineralvatten eller läsk, även i andra livsmedelsförpackningar. Det är transparent och motståndskraftigt mot stötar mycket bra.
• laywoo-d3: Det kan ändra färg (ljus / mörk) med temperaturen, vilket ger den en mängd verktyg för användning i vissa applikationer som involverar temperaturkontroll. Dess egenskaper liknar PLA, den är solid och dess struktur liknar trä med vener.
• ninjaflex: termoplastisk elastomer (TPE) är ett mycket revolutionerande nytt material med stor flexibilitet. Om du vill skapa delar som böjs är det här du letar efter.
• Nylon: Det är ett mycket populärt (icke-polymer) material, en typ av fiber för tyger som används i kläder, sladdar och många andra föremål. Det är inte lätt att kontrollera, så detaljerna i bitarna blir inte så bra, det tar också upp fukt. Till sin fördel har den det stora motståndet mot temperatur och stress.

Typer av 3D-utskrift

Förutom materialet spelar de också roll typerna av 3D-utskrift. Precis som när du väljer en pappersskrivare, tänker du om du vill ha en bläckstråleskrivare, eller en laser, LED, etc., när du väljer en 3D-skrivare bör du också vara uppmärksam på den teknik den använder, eftersom den beror på den. prestanda och resultat:

• FDM (Fused Deposition Modeling) eller FFF (Smält filamenttillverkning): Det är en typ av smält avlagringsmodellering av polymeren. Filamentet värms upp och smälts för extrudering. Huvudet rör sig med X, Y-koordinaterna enligt informationen i utskriftsfilen för att återskapa objektet. Plattformen som den är byggd på är också mobil i det här fallet och den kommer att röra sig i Z-riktningen för att skapa lager för lager. Fördelarna med denna teknik är att den är effektiv och snabb, även om den inte är lämplig för modeller med delar som sticker ut för mycket, eftersom den görs från botten upp.
• SLA (Stereolithografi): stereolitografi är ett ganska gammalt system där ett ljuskänsligt flytande harts används som härdas av en laser. Så här skapas lager tills den sista biten uppnås. Det har samma begränsningar som FDM, men det uppnår föremål med mycket fina ytor och med många detaljer.
• DLP (Digital Light Processing)- Digital ljusbearbetning är en av ett slags 3D-utskrifter som liknar SLA, men den använder ljushärdade flytande fotopolymerer. Resultatet är objekt med mycket bra upplösningar och mycket robusta.
• SLS (selektiv lasersintring): Selektiv lasersintring liknar DLP och SLA, men istället för vätskor använder de pulver. Den används för skrivare med nylon, aluminium och andra material av denna typ. Lasern fäster dammpartiklarna för att bilda föremålen. Du kan skapa delar som är svåra att skapa med hjälp av formar eller extrudering.
• SLM (selektiv lasersmältning): det är ganska avancerad och dyr teknik, liknar SLS. Selektiv lasersmältning används och används främst inom industrin för att smälta metallpulver och skapa delar.
• EBM (elektronstrålesmältning): Denna teknik är också mycket avancerad och dyr, inriktad på industrisektorn. Den använder en fusion av materialet med hjälp av en elektronstråle. Det kan till och med smälta metallpulver och når en temperatur på upp till 1000 ° C. Mycket kompletta och avancerade formulär kan genereras.
• LOM (Tillverkning av laminerat föremål): är en av de typer av 3D-utskrift som använder laminattillverkning. Papper, vävnad, metall eller plast används för att bilda strukturer. Dessa skikt förenas med ett lim och skärs med laser. Det är för industriellt bruk.
• B.J. (Bindemedelstråling): bindemedelsinjektion används också industriellt. Använd pulver, som vissa andra tekniker. Dammet är vanligtvis gips, cement eller annan agglutinering som kommer att sammanfoga lager. Metall, sand eller plast kan också användas.
• MJ (Material Jetting): materialinjektion är en annan av de 3D-utskriftstekniker som används inom smycken. Den har använts i flera år och uppnår hög kvalitet. Flera lager är byggda ovanpå varandra för att skapa en solid bit. Huvudet injicerar hundratals små droppar av fotopolymer och härdar (stelnar) dem med ultraviolett (UV) ljus.
•  MSLA (maskerad SLA): Det är en typ av maskerad SLA, det vill säga den använder en LED-matris som ljuskälla, som avger ultraviolett ljus genom en LCD-skärm som visar ett enda lagerark som en mask, därav namnet. Du kan uppnå mycket höga utskriftstider eftersom varje lager exponeras helt på en gång av LCD-skärmen, snarare än att spåra områden med laserspetsen.
• DMLS (direktmetalllasersintring)- Det genererar föremål på liknande sätt som SLS, men skillnaden är att pulvret inte smälter utan värms upp med lasern till den punkt där det kan smälta på molekylär nivå. På grund av påfrestningarna är bitarna vanligtvis något ömtåliga, även om de kan utsättas för en efterföljande termisk process för att göra dem mer motståndskraftiga.
• DOD (Drop On Demand)Drop-on-demand-utskrift är en annan typ av 3D-utskrift. Den använder två bläckstrålar, den ena deponerar byggmaterialet och den andra det lösta materialet för stöden. Det skapar också lager för lager som andra tekniker, men de använder också en fly-cutter som polerar byggområdet för att skapa varje lager. Således uppnås en perfekt plan yta. De används ganska i branschen för större precision eller för att göra formar.

Inte alla är avsedda för hemmabruk, vissa är avsedda för affärs- eller industriellt bruk. Dessutom finns det andra nya metoder som dyker upp, även om de inte är lika populära.

Skrivarfunktion

3D-skrivare, oavsett typ av 3D-utskrift, har också ett antal tekniska egenskaper som kommer att avgöra prestandan. Det viktigaste du bör veta är:

• Utskriftshastighet: representerar den hastighet med vilken skrivaren kommer att skriva ut delen. Det mäts i millimeter per sekund. Och de kan vara 40 mm / s, 150 mm / s, etc. Ju högre det är, desto mindre tid tar det att avsluta. Tänk på att vissa bitar, om de är stora och komplexa, kan ta timmar ...
• Injektor: det är nyckelstycket, eftersom det kommer att ansvara för att deponera materialet för att bilda materialet, även om inte alla typer av 3D-utskrift behöver en, eftersom vissa arbetar med vätska och ljus. Men de flesta inhemska har det, och de består av följande delar:
  • Hett tips: är den viktigaste delen. Det är ansvarigt för att smälta glödtråden genom temperatur. Den uppnådda temperaturen beror på vilka typer av material som accepteras. Det är viktigt att välja system med en aktiv kylare.
  • Munstycke: är huvudöppningen, det vill säga där den smälta glödtråden kommer ut. Det finns stora med bättre vidhäftningar och hastigheter, men med lägre upplösning (mindre detaljer). De små är långsammare, men mycket mer exakta för att skapa mycket komplexa former med stor detalj.
  • Extruder: enheten på andra sidan av hetspetsen. Och det är den som ansvarar för extrudering av det smälta materialet. Du kan hitta flera typer:
    • direkt: de har bättre kontroll och är enkla att arbeta. De heter så för att de matas direkt av hettoppen.
    • Bowden: I det här fallet kommer det smälta filamentet att färdas ett visst avstånd mellan hetspetsen och extrudern. Detta gör insprutningsmekanismen lättare, minskar vibrationer och låter den röra sig snabbare.
• Varm säng: Det finns inte i alla skrivare, men det är stödet eller basen på vilken delen skrivs ut. Denna del kan värmas upp för att säkerställa att delen inte tappar temperaturen under tryckprocessen, vilket ger bättre resultat. Detta är nödvändigt för material som nylon, HIPS eller ABS. Annars skulle varje lager inte hålla sig bra till nästa. Skrivare för PET, PLA, PTU, etc. behöver inte en varm säng och använder en kall bas.
• fläkt- På grund av höga temperaturer har skrivare ofta fläktar för att hålla systemet svalt. Detta är viktigt för att bibehålla skrivarens tillförlitlighet.
• STL: som du kunde se om ämnet programvara för utskrifthar de flesta skrivare accepterat standard STL-format. Se till att skrivaren accepterar dessa filformat.
• stödÄven om de mest populära skrivarna är kompatibla med Windows, macOS och GNU / Linux bör du vara särskilt uppmärksam på om det finns drivrutiner för ditt system.
• ExtraVissa skrivare innehåller också några andra funktioner som kan vara intressanta, till exempel LCD-skärmar med information om processen, WiFi-anslutning för att ansluta dem till ett nätverk, inbyggda kameror för att kunna filma utskriftsprocessen etc.
• Monterad vs isärMånga skrivare är redo att packa upp och använda (för de mer oerfarna), men om du gillar DIY kan du hitta några billigare mönster som du kan montera bit för bit med hjälp av kit.