5 technologii druku 3D – jak wybrać najlepszą?
Dopasowanie technologii druku do projektu nie jest łatwą decyzją. Duże zróżnicowanie metod sprawia, że pytań, na które trzeba znaleźć odpowiedź, nie brakuje. Jakie są różnice pomiędzy technikami? Które materiały są najlepsze? Kiedy trzeba liczyć się z największym kosztem?
- Technologie FFF i FDM
- Technologia SLA
- Stereolitografia
- PolyJet
- Technologia DMLS
Do najważniejszych technologii druku 3D zaliczają się: Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolitografia (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), PolyJet i Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Osiągnięcie optymalnego efektu jest możliwe, jeśli właściwie dopasujesz rozwiązanie.
Technologie FFF i FDM
Technologie Fused Filament Fabrication (FFF) oraz Fused Deposition Modeling (FDM) to jedne z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych technik. Polegają one na układaniu kolejnych warstw przetapianego materiału na sobie w taki sposób, by dokładnie się związały.
Modele 3D są przekształcane w g-code, będący zestawem instrukcji. Na ich podstawie możliwe jest wypozycjonowanie silników, a więc i wykonanie precyzyjnych wytłoczeń. Dużą zaletą tej technologii jest korzystanie z takiej ilości materiału, która jest niemal idealnie dopasowana do konkretnego elementu. Pozwala to ograniczyć straty budulca. Łatwo też zmodyfikować model, a następnie drukować prototypy wyłącznie w celu zweryfikowania ich dopasowania i wykończenia. Niskie lub zerowe wypełnienie wewnętrzne oznacza oszczędności, później zaś można wnętrze uzupełnić.
FFF to najbardziej optymalny sposób prototypowania, dlatego szeroko wykorzystuje się tę technologię przy tworzeniu makiet produktowych i architektonicznych. Tolerancje drukowania wynoszą w tym przypadku od 0,15 do 0,25 mm.
Technologia SLA
SLA, czyli Selective Laser Sintering to metoda polegająca na laserowym łączeniu cząstek poliamidów. Proces rozpoczyna się od wypełnienia komory odpowiednim materiałem o konsystencji proszku. Z każdym kolejnym krokiem powierzchnia obniża się, po czym dodawana jest nowa warstwa – tak długo, aż element zostanie stworzony.
Metoda SLA jest szczególnie interesująca z kilku powodów. Przede wszystkim umożliwia tworzenie skomplikowanych pod względem geometrycznym modeli. Znajduje zastosowanie tam, gdzie niezbędna jest wysoka dokładność wymiarowa. Pracować można na różnych materiałach, w tym poliamidach w wydaniu ognioodpornym.
Stereolitografia
W stereolitografii – bardzo precyzyjnej technologii druku 3D – wykorzystuje się płynną żywicę fotopolimerową utwardzaną przy pomocy wiązki lasera ultrafioletowego. Ciekły materiał jest naświetlany tak długo, aż powstanie finalny element. Następnie wydruk oczyszcza się i przekazuje do specjalnej naświetlarki, gdzie nabiera ostatecznych właściwości.
Kiedy szczególnie sprawdza się stereolitografia? Technologia ta pozwala tworzyć wydruki z bardzo szerokiej gamy materiałów o zróżnicowanych właściwościach mechanicznych i termicznych oraz o różnej elastyczności. Można wykorzystać ją także w odniesieniu do tworzyw o podwyższonych walorach estetycznych.
Stereolitografia to bardzo precyzyjna technologia druku 3D. Pozwala wiernie odwzorować nawet najdrobniejszy szczegół najmniejszych elementów. Dokładność wydruków szacuje się na od 0,1 do 0,2 mm.
PolyJet
To najdokładniejsza spośród istniejących technologia druku trójwymiarowego. Zasada działania jest w tym przypadku podobna do stereolitografii i również polega na utwardzaniu płynnej żywicy. Pojedyncza warstwa ma zaledwie 0,016 mm, a dokładność wydruku określana jest wartościami poniżej 0,099 mm. To jakość nieosiągalna dla żadnej innej technologii addytywnej.
PolyJet wykorzystuje żywice o różnych właściwościach. Nadaje się zarówno do szybkiego prototypowania wymagającego dużej dokładności, jak i do tworzenia finalnych części wysokiej jakości i gładkości.
Technologia DMLS
Metodę DMLS, czyli Direct Metal Laser Sintering, uznaje się za najbardziej zaawansowaną. W procesie druku wykorzystuje się laser o bardzo dużej mocy. Pozwala ona na spawanie metali i stopów w mikroskali. DMLS stosuje się przede wszystkim do produkcji metalowych części i elementów konstrukcyjnych o skomplikowanej geometrii.
Uzyskane w ten sposób przedmioty są całkowicie przystosowane do późniejszego działania – cechuje je żaroodporność, trwałość i solidność wykończenia. Niektórzy uważają, że pod względem gęstości i właściwości mechanicznych są nawet lepsze niż odlewy. Jednocześnie są to struktury niemożliwe do wyfrezowania na maszynach CNC.
Direct Metal Laset Sintering umożliwia druk 3D na bazie sproszkowanych stopów metali. Ma wiele zalet, które wyróżniają tę technologię na tle tradycyjnych metod produkcji. Dzięki DMLS nawet skomplikowane obiekty mogą powstawać w pojedynczym cyklu produkcyjnym, co znacząco zmniejsza koszty przedsiębiorstwa. Dodatkowo części są lżejsze niż te uzyskane technikami konwencjonalnymi, a przy tym wyjątkowo trwałe i odporne na uszkodzenia.
Jak widać, technologie druku 3D różnią się między sobą. Dobierając odpowiednią, możesz pracować na wielu materiałach i uzyskiwać imponujące niekiedy efekty.