Nasza wikipedia, materiał: druk 3D
Zobacz też: Budowa statuetki | Galeria statuetek druk 3 D
Technologia druku 3D pozwala na stworzenie dowolnych i skomplikowanych elementów i figurek. Dzięki niej możemy przenieść wirtualny trójwymiarowy projekt bezpośrednio do świata realnego.
Drukowanie 3D służy także do prototypowania produkcji seryjnych (dzięki temu, możemy bez konieczności uruchamiania całego procesu produkcji przetestować detal, chociażby pod kątem wielkości) oraz do tworzenia matryc dla produkcji finalnej (obiekt po odpowiedniej obróbce stanowi wzornik, przy użyciu którego wykonujemy dokładną formę do odlewów).
W tej technologii produkujemy również finalne elementy (czy to komponenty czy całe statuetki). Z reguły jednak następuje to przy niewielkich realizacjach, w których nieopłacalne jest tworzenie chociażby matryc odlewniczych.
W zależności od potrzeb klienta oraz wybranej technologii, elementy po wyprodukowaniu podlegają kilku procesom technologicznym (jak chociażby wygładzanie powierzchni, malowanie czy chromowanie).
W uogólnieniu technologia druku 3D polega na nakładaniu kolejnych bardzo cienkich warstw materiału, jedna po drugiej. Warstwy te budują statuetkę od dołu do góry.
W dzisiejszych czasach istnieje wiele technologii druku 3D, niektóre różniące się niewielkimi detalami (w zależności od producenta drukarek). Podstawowe z nich to:
SLA
Druk SLA jest produkowany z ciekłej żywicy. Kolejne warstwy wydruku tworzy się poprzez spiekanie ich za pomocą lasera o określonej długości fali.
Tacka drukarki jest umieszczona na krawędzi powierzchni żywicy umieszczonej w komorze drukarki. W tym miejscu laser spieka warstwę żywicy, która osadza się na tacce. Po ukończonej warstwie, tacka przesuwa się w górę, a laser spieka kolejną część żywicy, mocując ją do poprzedniej warstwy.
Jest to technologia wysokiej rozdzielczości. Sprawdza się przy tworzeniu modeli pod nawet małe formy odlewnicze.
SLS i DMLS
Do druku SLS wykorzystywany jest proszek z tworzywa (oraz proszek metalowy w druku DMLS). Jest on spiekany za pomocą lasera.
Proszek jest umieszczony w komorze drukarki. Na jego powierzchni (wyrównywanej specjalnym ramieniem) laser wykonuje pierwszą warstwę, po czym komora obniża się o grubość 1-ej warstwy druku. Ramię rozprowadza i wyrównuje na nowo powierzchnię, a laser wykonuje spiekanie kolejnej warstwy. Proces jest powtarzany do ukończenia pełnego druku.
Zaletami technologii jest jego wysoka rozdzielczość, oraz brak konieczności tworzenia suportów (podpór), dzięki temu z łatwością można wykonać skomplikowane geometrycznie wydruki.
Druk DMLS ze względu na wykorzystany materiał (proszek metalowy) cechuje się największą wytrzymałością z dostępnych technologii druku 3D. Zaletą jest wybór dostępnych metali (również szlachetnych). Niestety technologia ta jest też bardzo droga.
FDM
Technologia ta polega na układaniu na stole drukarki termoplastiku podawanego do głowicy drukarki w formie filamentu (drut wykonany z tworzywa). Jest tam on podgrzewany i umieszczany w formie stopionej na platformie, warstwa po warstwie. Po każdej kolejnej warstwie następuje przesunięcie w osi X tacki drukarki albo głowicy (w zależności od urządzenia). Kolejne rozgrzane warstwy łączą się poprzez zgrzanie.
Druk taki ma stosukowo małą dokładność i rozdzielczość, dla tego służy częściej do prototypowania większych elementów.
MJP
Drukarki MJP w dużym uproszczeniu przypominają standardowe drukarki atramentowe. Materiał (fotopolimer) jest nanoszony przez głowicę drukującą na powierzchnię stołu w formie cienkiej warstwy a następnie utwardzany światłem UV. W ten sposób tworzymy warstwę wydruku. Następnie platforma robocza obniża się, a głowica nanosi kolejną warstwę wydruku.
W przypadku druku MJP potrzebny jest dodatkowy materiał – podporowy. Jest to podawana z osobnej głowicy żywica, którą finalnie usuwa się z wykorzystaniem wody.
Podobnie jak przy druku SLS nie mamy tutaj do czynienia ze standardowymi podporami, co pozwala na druk skomplikowanych i złożonych figur. Zaletą jest też niewątpliwie wysoka dokładność i jakość powierzchni.
CJP
Ta technologia druku 3D łączy w sobie odrobinę z druku SLS i MJP. Do tworzenia figur wykorzystywany jest proszek, rozprowadzany w komorze podobnie jak w przypadku druku SLS. Kolejne warstwy druku są jednak zespalane z wykorzystaniem spoiwa, nanoszonego pomiędzy warstwami (kształt nadrukowanego spoiwa definiuje kształt warstwy). Spoiwo jest nanoszone poprzez głowicę podobną jak w drukarkach atramentowych. Co bardzo istotnie – może ono być kolorowe, do pozwala na kolorowe wydruki.
Zaletami CJP są szybkość i niewielka cena tworzenia wydruków. A brak podpór technologicznych i możliwość drukowania w kolorze pozwala na tworzenie elementów niedostępnych dla innych technologii.