DMLS, drukowanie 3d z metalu

DMLS oznacza selektywne spiekanie i przetapianie sproszkowanych metali przy użyciu lasera. Materiał jest nanoszony warstwa po warstwie, aż do osiągnięcia gotowego, w pełni wytrzymałego obiektu. Prototypowanie z wykorzystaniem proszków metalowych lub tytanowych wymaga użycia zaawansowanego systemu z dedykowanymi strefami grzewczymi oraz specjalistyczną atmosferą ochronną. Z uwagi na reaktywność sproszkowanej formy np. Tytanu, systemy te przechodzą specjalistyczne testy bezpieczeństwa elektrycznego (CE), a także antywybuchowego (ATEX). Dzięki niezwykłej wytrzymałości drukowanych elementów, w praktyce technologia ta z powodzeniem może zastępować odlew. Protoypowanie z metalu pozwala w szybkim czasie uzyskać gotowe modele o bardzo skomplikowanej geometrii, a także znacznie niższej wadze, niż odlewy czy modele wytworzone za pomocą frezowania. Obiekty są budowane bezpośrednio na podstawie danych CAD 3D, dzięki czemu czas produkcji jest znacznie skrócony. Możemy także pominąć modelowanie pośrednie, które generuje niedokładności pomiarowe. Jakość powierzchni uzyskiwanej metodą DMLS/SLM jest zbliżona do jakości odlewów metodą modelu traconego. Chropowatość utrzymuje się na poziomie Ra 4-20 mikrometrów, w zależności od grubości warstwy oraz użytego stopu. Dodatkowo, technologia DMLS/SLM pozwala nam tworzyć złożone, filigranowe struktury przestrzenne, jakich nie da się uzyskać metodami odlewniczymi czy ubytkowymi.

FDM, MEM, melted extrusion manufacturing, drukowanie 3d

FDM, MEM - Jest jedną z technik "rapid prototyping". W metodzie tej materiał (zazwyczaj tworzywo sztuczne) jest podgrzewany do jego temperatury topnienia, a następnie przeciskany przez specjalną dyszę. Dysza ta jest natomiast automatycznie przemieszczana według instrukcji programu CAD. Model powstaje warstwa po warstwie, podobnie jak w przypadku stereolitografii. Do podstawowych atutów tej technologii należą m. in.:

  • Możliwość produkcji dużych modeli w jednym procesie wydruku;
  • Zróżnicowane materiały ( ABS, PC, PC-ABS);
  • Wytrzymałość dochodząca do 80% wytrzymałości modelu z wtrysku;
  • Relatywnie niski koszt wytworzenia modelu.

Jest to jedna z najpopularniejszych i dostępnych technik rapid prototypingu. Jest powszechnie stosowana w przemyśle, wzornictwie przemysłowym, czy też medycynie. Jest to jedna z niewielu technik, które umożliwiają produkcję niskoseryjną z wykorzystaniem materiałów termoplastycznych.

SDL, technologie 3d, drukowanie 3d

SDL – tworzenie modeli laminowanych z wielu warstw papieru. Proces (SDL) wykorzystuje maszyny, które wycinają poszczególne warstwy z podawanego papieru, a następnie sklejają je ze sobą. Aby ułatwić usuwanie resztek papieru poza bryłą, są one cięte na kwadraty. Uzyskany w ten sposób obiekt laminowany (warstwowy) jest następnie czyszczony. Można też go pomalować. W celu uzyskania modelu pełno-kolorowego należy barwić materiał w trakcie wydruku. Podstawowe zalety tej technologii to:

  • Możliwość tworzenia obiektów w pełni kolorowych;
  • Duża wytrzymałość na ściskanie;
  • Dokładność wykonania modelu ( 0,05 mm w osiach X,Y oraz 0,1 mm w osi Z).

To aktualnie jedyna technologia, która pozwala tworzyć dokładne oraz kolorowe obiekty przestrzenne. Z uwagi, iż materiałem budulcowym jest zwykły papier, koszty druku został znacznie obniżone.

Digital Light Processing, DLP, technologie 3d

(ang. Digital Light Processing) - tworzenie modeli przy wykorzystaniu cyfrowej projekcji światła na powierzchni żywicy foto-utwardzalnej. Metoda ta korzysta z cech tworzyw sztucznych, twardniejących pod wpływem światła. Dzięki temu możemy precyzyjnie odtworzyć kształt oraz strukturę wewnętrzną tworzonych obiektów. Głównym atutem tej techniki jest duża precyzja wykonywanych obiektów ( grubość warstwy osiąga 0,03 mm, a precyzja w osiach X,Y 0,05 mm). Nowoczesne żywice pozwalają także na tworzenie bardzo precyzyjnych i jednocześnie trwałych modeli, odpornych na działanie temperatury do ok. 160 °C. Technologia ta jest stosowana głównie w dentystyce, jubilerstwie, jak też przy produkcji bardzo dokładnych prototypów w przemyśle.

Scan, Spin and Selectively Photocure, 3SP, technologie 3d

(ang. Scan, Spin and Selectively Photocure) - tworzenie modeli z wykorzystaniem lasera, którego wiązka utwardza żywicę. Technologia ta wykorzystuje tworzywa sztuczne, które twardnieją pod wpływem wiązki lasera (fotopolimeracja). System precyzyjnego utwardzania żywic pozwala na bardzo dokładne odtworzenie wewnętrznej struktury każdego modelu. Największą zaletą tej technologii jest jej dokładność (grubość warstwy wynosi ok. 0,03 mm, a precyzja w osiach X,Y - 0,025 mm. Technologia 3SP sprawdza się wszędzie tam, gdzie przede wszystkim liczy się dokładność. Envisiontec tworzy drukarki dedykowane dla branży jubilerskiej, dentystycznej, dla przemysłu, lotnictwa i medycyny. Rewolucyjna technologia druku 3D - 3SP pozwala również znaczenie przyspieszyć proces wykonywania modeli w stosunku do technologii SLA. Materiały, jakich używamy w tej technologii są wytrzymałe i posiadają możliwość symulowania wielu termoplastów. Co istotne, jako żywice posiadają również wytrzymałość termiczną. Mogą również symulować wosk i być używane w metodzie materiału traconego. Dostępne są także materiały elastyczne, Superflex 3SP™ i przezroczyste - E-Glass 3SP™. Dostępne żywice symulują również popularne materiały termoplastyczne, takie jak ABS, PC, PE, PP i wiele innych.

SLS, selective laser sintering, technologie 3d

(ang. Selective Laser Sintering) - selektywne spiekanie laserem. Urządzenia SLS tworzą obiekty poprzez nanoszenie kolejnych warstw proszku tworzywa sztucznego, a następnie ich selektywne spiekanie laserem. Podczas tego procesu zwykle używa się poliamidów (PA11 i PA12) oraz ich mieszanin z:

  • mączką szklaną lub aluminiową;
  • dodatkami włókna węglowego;
  • barwnikami.

W branży odlewniczej stosuje się polistyren ze względu na jego niską temperaturę topnienia i niską ilość popiołu po wypaleniu. Dzięki temu przy pomocy technologii SLS można tworzyć bezpośrednio modele do odlewu, techniką modelu traconego. Technologia SLS nie wymaga struktur podporowych, gdyż sam niespieczony proszek spełnia to zadanie. Dzięki temu metodą tą możemy tworzyć nawet najbardziej złożone kształty oraz struktury przestrzenne. Grubość ich ścianek może wynosić nawet poniżej 0,6 mm.

Obecnie technologia SLS to jeden z najbardziej zaawansowanych i ekonomicznie uzasadnionych systemów rapid prototyping, jaki dostępny jest na rynku. Dzięki odpowiedniemu ustawieniu modeli na polu roboczym urządzenia możemy nie tylko znacznie skracać czas produkcji każdej serii, ale również obniżać koszt jednostkowy wyprodukowania danego elementu. Wykonane w ten sposób detale są nie tylko wytrzymałe na działanie obciążeń i zgniatanie, ale również cechują się wysoką jakością powierzchni oraz wysokim odwzorowaniem niewielkich detali. Modele te są również homogeniczne, dzięki czemu możemy poddawać je obróbkom mechanicznym, jak szlifowanie, wiercenie, cięcie itp.