3D nyomtatási technológiák
3D nyomtatási technológiák
A 3D nyomtatást néha additív gyártásnak (AM) is nevezik. A 3D-s nyomtatásban egy objektum tervét szoftver segítségével készítjük el, a 3D nyomtató pedig úgy hozza létre az objektumot, hogy rétegről rétegre ad hozzá anyagot, amíg az objektum formája meg nem alakul. A tárgy elkészíthető számos nyomdaanyag felhasználásával, beleértve a műanyagokat, porokat, filamenteket és papírt.
Számos 3D nyomtatási technológia létezik, és ez a cikk áttekintést nyújt ezekről a technológiákról.
Sztereolitográfia (SLA)
A sztereolitográfia folyékony műanyagot használ alapanyagként, és ezt a folyékony műanyagot rétegről rétegre 3D objektummá alakítják1. A folyékony gyantát átlátszó aljú kádba helyezzük. Az UV (UltraViolet) lézer a tartály aljáról egy mintát rajzol a folyékony gyantára, hogy megkötítse és megszilárdítsa a gyantaréteget. A megszilárdult szerkezetet egy emelőplatform fokozatosan felhúzza, miközben a lézer minden réteghez más-más mintát képez a 3D objektum kívánt alakjának kialakításához.
Digitális fényfeldolgozás (DLP)
A 3D nyomtatási DLP technológia nagyon hasonlít a sztereolitográfiához, de abban különbözik, hogy más fényforrást használ, és folyadékkristályos kijelzőpanelt használ.1. Ez a technológia hagyományosabb fényforrásokat használ, és a fényt mikrotükrök segítségével szabályozzák a nyomtatandó tárgy felületére eső fény szabályozására. A folyadékkristályos kijelzőpanel fotómaszkként működik. Ez a mechanizmus lehetővé teszi, hogy nagy mennyiségű fényt sugározzon a kikeményítendő felületre, ezáltal lehetővé téve a gyanta gyors megkeményedését.
Fused Deposition Modeling (FDM)
Ezzel a technológiával gyártási minőségű hőre lágyuló műanyagokkal is megépíthetők az objektumok1. Az objektumok úgy készülnek, hogy egy hőre lágyuló szálat olvadáspontig hevítenek, és a hőre lágyuló műanyagot rétegenként extrudálják. Speciális technikákkal összetett szerkezetek hozhatók létre. Például a nyomtató extrudálhat egy második anyagot, amely támasztóanyagként szolgál a nyomtatási folyamat során kialakított tárgy számára.1. Ez a hordozóanyag később eltávolítható vagy feloldható.
Szelektív lézeres szinterezés (SLS)
Az SLS-nek van némi hasonlósága a sztereolitográfiával. Az SLS azonban por alakú anyagot használ, amelyet kádba helyeznek. Minden rétegnél az előző rétegre hengerrel egy réteg porított anyagot helyeznek, majd a porított anyagot meghatározott minta szerint lézeres szinterezéssel építik fel a létrehozandó tárgyat. Érdekes módon a porított anyag nem szinterezett része felhasználható a tartószerkezet kialakítására, és ez az anyag eltávolítható, miután a tárgyat újrafelhasználásra formálták.
Szelektív lézerolvadás (SLM)
Az SLM folyamat nagyon hasonlít az SLS folyamathoz. Azonban az SLS-eljárással ellentétben, ahol a porított anyagot szinterelik, az SLM-eljárás magában foglalja a porított anyag teljes megolvasztását.
Elektronikus sugárolvadás (EBM)
Ez a technológia is nagyon hasonlít az SLM-hez. A nagy teljesítményű lézer helyett azonban elektronsugarat használ1. Az elektronsugár teljesen megolvaszt egy fémport, hogy a kívánt tárgyat képezze. Az eljárás lassabb és drágább, mint az SLM esetében, a rendelkezésre álló anyagok nagyobb korlátozásával.
Laminált objektum gyártás (LOM)
Ez egy gyors prototípuskészítő rendszer. Ebben a folyamatban a ragasztóval bevont anyagrétegeket hővel és nyomással összeolvasztják, majd lézervágó vagy késsel formára vágják.1,2. Pontosabban, egy ragasztóval bevont fóliát helyeznek az előző rétegre, és egy fűtött henger melegíti fel a ragasztót a két réteg közötti tapadás érdekében. A rétegek készülhetnek papírból, műanyagból vagy fém laminátumból1. A folyamat tartalmazhat utófeldolgozási lépéseket, amelyek magukban foglalják a megmunkálást és a fúrást. Ez a 3D nyomtatás gyors és olcsó módszere1. Az adhéziós eljárás alkalmazásával nincs szükség kémiai eljárásra, és viszonylag nagy alkatrészek készíthetők.
