Mitkä ovat yleisimmät 3D-tulostustekniikat?

Teknologian nopean kehityksen myötä 3D-tulostustekniikka on vähitellen tullut julkisuuteen ja sitä käytetään laajasti monilla aloilla. Se on kuin maaginen "stereo-kopiokone", joka muuttaa suunnitellut 3D-mallit konkreettisiksi esineiksi. Alla esittelemme joitain yleisiä 3D-tulostustekniikoita.

Fused Deposition Modeling (FDM) on suhteellisen tuttu 3D-tulostusmenetelmä. Sen toimintaperiaate on kiehtova, samanlainen kuin hammastahnan puristaminen. Ensin 3D-tulostimen suuttimeen syötetään kestomuovista valmistettu filamentti, kuten tavallinen PLA (polymaitohappo) tai ABS (akryylinitriilibutadieenistyreenikopolymeeri). Suutin lämmittää materiaalia, kunnes se sulaa, ja puristaa sitten sulan materiaalin pala kerrallaan tietokoneella ohjelmoidun reitin mukaan, kerros kerrokselta muodostaen lopulta halutun esineen. FDM-tekniikka on suhteellisen edullinen ja helppokäyttöinen, yhtä helppokäyttöinen kuin tavallinen kodinkone. Siksi se on erityisen suosittu koulutuksessa, luovassa suunnittelussa ja pienissä yrityksissä. Käyttäjille, jotka haluavat tulostaa pieniä hahmoja tai malleja, FDM-tekniikka sopii ihanteellisesti. Sillä on kuitenkin myös haittapuolensa: painettujen esineiden pinta voi olla hieman karkea ja tarkkuus voi olla suhteellisen alhainen.

Stereolitografiateknologia (SLA) esittelee toisenlaisen tarinan. Se käyttää valoherkkää hartsia, joka kovettuu nopeasti ultraviolettivalossa. 3D-tulostin sisältää säiliön valoherkkää hartsia ja laserpään, joka lähettää ultraviolettivaloa. Laserpää skannaa valoherkän hartsin pintaa piste kerrallaan 3D-mallin viipaletietoja seuraten. Hartsi jähmettyy välittömästi, kun se altistuu laserille, ja jähmettymis- ja kasautumiskerrokset muodostavat vähitellen kolmiulotteisen kohteen. SLA-teknologia tuottaa erittäin tarkkoja ja sileitä pintoja, mikä tekee siitä erityisen sopivan korumallien, taideteosten ja erittäin suurta tarkkuutta vaativien lääketieteellisten laitemallien luomiseen.

Selektiivistä lasersintraustekniikkaa (SLS) käytetään pääasiassa teollisessa tuotannossa. Se käyttää jauhemaisia ​​raaka-aineita, kuten nailonjauhetta tai metallijauhetta. 3D-tulostin sintraaa jauheen valikoivasti lasersäteellä sulattaen ja sitoen jauhehiukkaset yhteen. Laserille altistamaton jauhe pysyy löysänä ja tukee. Kun painatus on valmis, ylimääräinen jauhe poistetaan valmiin osan luomiseksi. SLS-tekniikan edut ovat selvät: se voi tuottaa erittäin-lujia, monimutkaisia ​​osia ilman lisätukirakenteiden tarvetta. Se soveltuu erityisen hyvin toiminnallisten osien, kuten auto- ja ilmailukomponenttien, valmistukseen. SLS-laitteet ovat kuitenkin kalliita, käyttökustannukset korkeat ja myös kuljettajan taidot vaativat.

SLA:n kaltainen Digital Light Processing (DLP) -tekniikka käyttää valossa{0}}kovettuvia materiaaleja osien luomiseen. Erona on, että DLP käyttää digitaalista valoprojisointitekniikkaa. Se käyttää DLP-sirua, joka jakaa valon pieniksi pikseleiksi. Kuten projektori, se heijastaa koko kerroksen kuviota valoherkälle hartsille kerralla ja kovettaa jokaisen kerroksen samanaikaisesti. Tämä tekee 3D-tulostamisesta nopeampaa kuin SLA. DLP-tekniikka on kuitenkin yksityiskohtien suhteen SLA:ta jäljessä. DLP:tä käytetään usein luomaan nopeasti malleja, jotka eivät vaadi erityisen suurta tarkkuutta, mutta vaativat korkeaa tehokkuutta, kuten konseptimalleja ja koulutusmalleja.

Teknologian jatkuvan kehittymisen myötä uusia 3D-tulostustekniikoita ilmaantuu jatkuvasti. Näillä yleisillä 3D-tulostustekniikoilla on kullakin omat etunsa ja haittansa, ja niillä on tärkeä rooli eri aloilla. Ne ovat tuoneet elämäämme ja tuotantoomme monia mukavuuksia, ja ne ovat myös antaneet meille mahdollisuuden nähdä lisää mahdollisuuksia lisäainevalmistuksen alalla tulevaisuudessa.