6 typov 3D tlače, o ktorých ste nevedeli

---

3D tlač sa používa takmer vo všetkých odvetviach vrátane automobilového priemyslu, stavebníctva, zubného lekárstva a klenotníctva. Kvalita vašich 3D výtlačkov však môže byť ovplyvnená technológiou 3D tlače, ktorú používate.

Existuje mnoho technológií 3D tlače, ktoré môžete použiť na vytváranie 3D tlačených predmetov. Medzi bežné patrí stereoolitografia, selektívne laserové spekanie a modelovanie tavenej depozície.

Tento článok pojednáva o typoch technológií 3D tlače.

1. Stereolitografia (SLA)

Stereolitografia alebo SLA je jednou z prvých technológií 3D tlače a používa sa dodnes. Technológia využíva proces fotopolymerizácie vane na výrobu 3D objektov.

V SLA je objekt vyrobený vystavením fotopolymérovej živice svetlu, zvyčajne UV svetlu. Proces zahŕňa nasmerovanie laserového lúča cez nádrž (kaď) s tekutým fotopolymérom, selektívne vytvrdzovanie a vytvrdzovanie a vytváranie vrstiev po jednej.

Diely tlačené touto technológiou sú zvyčajne rozmerovo presné s hladkými povrchovými úpravami, aj keď obsahujú nosné konštrukcie. SLA sa používa v leteckom, automobilovom a medicínskom priemysle.

2. Selektívne laserové spekanie (SLS)

Selektívne laserové spekanie (SLS) je typ technológie 3D tlače založený na procese fúzie práškového lôžka. Táto technológia je prevažne priemyselná a je ideálna pre zložité geometrie, vrátane negatívnych a vnútorných prvkov, podrezaní a tenkých stien.

Spekanie je proces vytvárania pevnej hmoty materiálu jeho zahrievaním, ale nie až do bodu roztavenia. Zdrojom tepla je výkonný laser, ktorý sa používa na spekanie práškových termoplastov do podoby funkčných dielov. Bežne používaným materiálom v SLS je nylon.

SLS aj SLA sú založené na procese fúzie práškového lôžka a majú podobný spôsob fungovania. Na rozdiel od SLA však SLS nepotrebuje podporné štruktúry, pretože obrobok je obklopený nesintrovaným práškom. Časti SLA sú tiež vo všeobecnosti tvrdšie ako SLA a majú drsnejšie povrchové úpravy ako SLA.

3. Fused Deposition Modeling (FDM)

FDM, niekedy označovaná ako Fused Filament Fabrication (FFF), je populárna technológia 3D tlače, ktorá využíva proces vytláčania materiálu. Táto technológia je jednou z nákladovo najefektívnejších metód výroby vlastných termoplastických dielov a prototypov.

Tlačiareň FDM vyrába predmety vrstvením výliskov roztavených termoplastov prostredníctvom pohyblivej, vyhrievanej trysky na stavebnú platformu, kde sa ochladzuje a tuhne. Hoci sú hotové predmety zvyčajne funkčné, majú tendenciu mať drsnú povrchovú úpravu a vyžadujú si dodatočné spracovanie a konečnú úpravu.

FDM je jednou z najpoužívanejších technológií pre modely domácich stolových tlačiarní. Napríklad môžete použite FDM tlačiareň na tlač stolových miniatúr doma.

FDM je jednou z mála technológií 3D tlače, ktorá využíva termoplasty výrobnej kvality na tlač dielov, ktoré majú skvelé tepelné, chemické a mechanické vlastnosti. Použité termoplastické vlákna zahŕňajú polyetyléntereftalát (PET), kyselinu polymliečnu (PLA) a akrylonitrilbutadiénstyrén (ABS). Bežné aplikácie FDM zahŕňajú 3D tlač budov a výrobu 3D dezertov.

Metal Binder Jetting (MBJ) je 3D tlačová technológia, ktorá využíva proces pojiva na výrobu kovových predmetov. Tryskanie spojiva vytvára predmety selektívnym ukladaním spojiva na lôžko práškového materiálu.

V MBJ sa spojivo nanáša tlačovými hlavami na lôžko z kovového prášku, čím sa vytvárajú predmety so zložitou geometriou. Spojivo "zlepí" kovový prášok dohromady v rámci vrstiev a medzi nimi.

Ak chcete vytvoriť objekt, vrstvy sa ukladajú jedna na druhú, kým sa požadovaný objekt nedokončí. Po dokončení budete musieť implementovať techniky následného spracovania, ako je spekanie alebo infiltrácia, aby ste vytvorili funkčné kovové predmety.

Túto technológiu môžete použiť s rôznymi materiálmi (pieskové kompozity, keramické prášky a akryl), ak ich spojivo efektívne spojí. Otryskávanie spojiva vám tiež umožňuje pridávať farebné pigmenty do spojiva, aby sa tlačili časti v plnej farbe.

Tryskanie kovového spojiva je rýchly proces. Vytvára však diely so zrnitou povrchovou úpravou, ktoré nie sú vždy vhodné pre konštrukčné diely. Vďaka tomu je technológia ideálna pre 3D tlač kovov a nízkonákladovú dávkovú výrobu funkčných kovových dielov.

5. Digitálne spracovanie svetla (DLP)

Digital Light Processing alebo DLP je technika polymerizácie vane. Technológia 3D tlače pracuje s polymérmi a je veľmi podobná SLA. Obe technológie tvoria časti vrstvu po vrstve pomocou svetla na selektívne vytvrdzovanie tekutej živice v nádobe.

Po vytlačení dielov ich budete musieť očistiť od prebytočnej živice a vystaviť ich svetelnému zdroju, aby sa zlepšila ich pevnosť. Podobne ako SLA, aj DLP je možné použiť na vytváranie dielov s vysokou rozmerovou presnosťou.

Tieto dve technológie majú tiež podobné požiadavky na nosné štruktúry a následné spracovanie. Ich hlavným rozdielom je zdroj svetla; DLP používa konvenčnejšie svetelné zdroje, ako sú oblúkové lampy.

DLP môže pracovať aj s malým množstvom živice na výrobu presných dielov, čím šetrí materiál a prevádzkové náklady. Niekedy však 3D výtlačky zlyhajú. Dobrou správou je, že môžete vždy recyklovať neúspešné 3D výtlačky.

DMLS aj SLM sú podobné SLS, okrem toho, že tieto technológie používajú kovový prášok namiesto plastu na vytváranie dielov. Proces využíva laser na roztavenie častíc kovového prášku a ich tavenie vrstva po vrstve. Medzi typické používané materiály patrí meď, zliatiny titánu a zliatiny hliníka.

Na rozdiel od SLS potrebujú DMLS aj SLM podporné konštrukcie z dôvodu vysokých teplôt požadovaných počas procesu. Podporné štruktúry môžete odstrániť v dodatočnom spracovaní.

Okrem toho koncové produkty SLM aj DMLS majú tendenciu byť pevnejšie a s vynikajúcou povrchovou úpravou. Jedným z pozoruhodných rozdielov je, že DMLS ohrieva kovové častice iba do bodu fúzie, zatiaľ čo SLM ich úplne roztaví. Ďalším rozdielom je, že DMLS môže vytvárať časti z kovových zliatin, zatiaľ čo SLM vyrába časti s jedným prvkom, ako je titán.

Aká je najlepšia technológia 3D tlače pre váš projekt?

Pri výbere technológie pre 3D tlač je potrebné zvážiť niekoľko faktorov vrátane požadovaného materiálu, vizuálnych alebo fyzických vlastností finálneho objektu a funkčnosti.

Každá technológia 3D tlače má svoje silné a slabé stránky, vďaka ktorým je vhodnejšia pre konkrétne projekty.

Najbežnejšie používané technológie 3D tlače sú stereolitografia (SLA), selektívne laserové spekanie (SLS) a modelovanie tavenej depozície (FDM). Tento článok popisuje rôzne typy dostupných technológií 3D tlače, ktoré vám pomôžu vybrať techniku, ktorá najlepšie vyhovuje vašim požiadavkám.

8 chýb pri 3D tlači, ktorým by ste sa mali vyhnúť, aby ste dosiahli lepšiu tlač

Prečítajte si ďalej

O autorovi