Przegląd technologii druku 3D

Drukowaniem przestrzennym nazywa się proces wytwarzania przedmiotów za pomocą drukarki 3D na podstawie modelu komputerowego. Odkąd w 1984 roku opracowano pierwszą metodę druku 3D, szerzej znanej jako stereolitografię, na przestrzeni lat powstało wiele innych technik, różniących się między sobą m.in. wykorzystywanym materiałem lub sposobem jego nakładania. Poznaj najpopularniejsze technologie addytywne.

Stereolitografia – utwardzanie fotopolimerów

To najstarsza technologia druku 3D. Opiera się na polimeryzacji żywicy światłoutwardzalnej, do której dochodzi pod wpływem lasera obrysowującego przekrój części. Wadą tej technologii jest konieczność dalszej obróbki elementu po wydrukowaniu, a także czas, jaki zabiera proces druku. Odmianą SLA jest technologia DLP, w której zamiast lasera wykorzystuje się projektor. DLP jest znacznie szybszą metodą druku 3D.

FFF/FDM – osadzanie tworzywa termoplastycznego

To najbardziej rozpoznawalna technologia druku przestrzennego, początkowo wykorzystywana do wytwarzania prototypów. Dziś może służyć nawet do drukowania gotowych produktów. O technologię druku 3D metodą FFF/FDM zapytaliśmy specjalistę zatrudnionego w firmie Robotigo z Nowych Grochowic w województwie mazowieckim, zajmującej się projektowaniem i budową maszyn:

Materiałem wykorzystywanym w druku FFF/FDM mogą być różne rodzaje tworzyw termoplastycznych, np. PLA, ABS czy PC. Tworzywa te są topione, by uzyskały plastyczną formę, a następnie wyciskane przez głowicę drukującą i rozprowadzane na platformie roboczej. Za popularnością tej technologii z pewnością stoi ekonomiczny jej aspekt.

Koszty eksploatacji urządzenia oraz wytwarzania obiektów są stosunkowo niewielkie, a wytrzymałość końcowych produktów można określić jako dobrą. Niestety czas, który zajmuje drukowanie przestrzenne technologią FFF/FDM, wypada niekorzystnie.

Technologie drukowania z proszku

Najpopularniejszymi metodami druku 3D z wykorzystaniem proszku są:

• SLS z wykorzystaniem proszku z tworzyw sztucznych,
• DMLS/SLM z wykorzystaniem proszku ze stopów metali.

Technologie opierają się na roztapianiu/spiekaniu sproszkowanego materiału z użyciem lasera o wysokiej mocy. Metoda DMLS/SLM jest ceniona za drukowanie przestrzenne elementów cechujących się wysoką wytrzymałością; jest także uznawana za bardzo dokładną, jednak wymagającą finansowo. Natomiast technologia SLS jest czasochłonna ze względu na wysokie temperatury panujące w komorze roboczej.

Druk 3D oparty na laminowaniu

Technologia LOM to coś dla osób, które potrzebują tanich prototypów uzyskiwanych w krótkim czasie. W procesie druku można wykorzystać nie tylko plastik i metal, ale nawet papier. Oczywiście gotowe produkty nie wykazują się dużą wytrzymałością. Największą wadą tej metody jest powstawanie dużej ilości odpadów podczas jej stosowania.