Druk 3D: przełomowa technologia

Druk 3D to technologia, która w teorii została opracowana już w XX wieku. Jednak ze względu na ograniczenia dostępnej wówczas techniki z realizacją tych planów trzeba było czekać wiele lat. Obecnie drukarki 3D stają się coraz popularniejsze – zarówno jako maszyny przemysłowe, jak i wyposażenie zakładów pracy czy prywatnych mieszkań.

Jak działa druk 3D?

Druk 3D (drukowanie przestrzenne) jest procesem, w którym komputerowy model zostaje przekształcony w fizyczny przedmiot. Dzieje się to przy pomocy specjalnego urządzenia, które warstwa po warstwie odtwarza obiekt z projektu, wykorzystując w tym celu półpłynne tworzywo lub proszek z lepidłem. Taką maszynę nazywa się drukarką 3D. Rodzaj użytego materiału oraz dokładne działanie urządzenia mogą się różnić, jednak odwzorowanie modelu komputerowego i wykorzystanie metody addytywnej (czyli warstwowe tworzenie elementu) są wspólne dla wszystkich drukarek 3D.

Podstawowe technologie

FDM

Najpopularniejszą metodą drukowania przestrzennego, która jest dostępna również poza użytkiem specjalistycznym, jest FDM (Fused Deposition Modelling). Polega ono na wyciskaniu półpłynnego budulca przez dyszę znajdującą się w głowicy drukarki (surowiec dostarcza się w postaci specjalnych żyłek – filamentu). Przy pomocy odpowiednich ruchów głowicy i/lub manewrowania stołem roboczym warstwa po warstwie formowany jest przedmiot. Ta metoda pozwala na drukowanie przy pomocy termoplastów – głównie ABS i PLA. Jej zaletą jest niski koszt i ogólna dostępność. Natomiast do wad można zaliczyć niską dokładność czy widoczność warstw, z których składa się model.

SLA

Stereolitografia i podobne do niej metody (na przykład DLP, LCD) polegają na utwardzaniu pojedynczych warstw żywicy światłoutwardzalnej przy pomocy lasera lub wyświetlacza, a następnie „wynurzaniu” modelu warstwa po warstwie poprzez manewrowanie stołem roboczym. Metody te różnią się od siebie przede wszystkim źródłem światła, które jest wykorzystywane do utwardzania żywicy. Pozwalają one na uzyskanie bardzo dokładnych modeli (również przezroczystych). Minusem jest większy niż w przypadku FDM koszt oraz toksyczność żywic, a także konieczność wyczyszczenia obiektu przed użyciem. Podobną metodą, choć raczej niedostępną poza zastosowaniami specjalistycznymi, jest MJP (Multi-Jet Printing) – sposób polegający na selektywnym natryskiwaniu warstw żywicy i utwardzaniu jej przy pomocy UV.

Technologie proszkowe

Technologie proszkowe, takie jak SLS, CJP czy EBM, polegają na selektywnym natryskiwaniu na proszek spoiwa lub spiekaniu jego warstw (na przykład przy pomocy lasera lub wiązki elektronów). Zaletą jest ogromna precyzja i możliwość wykorzystywania takich materiałów, jak metale czy ceramika. Jednak ze względu na duże koszty i skomplikowanie procesu produkcyjnego, metody te wykorzystywane są niemal wyłącznie w przemyśle i badaniach naukowych.

Inne rodzaje druku 3D

Istnieją również inne, bardziej specjalistyczne, technologie drukowania przestrzennego. Można do nich zaliczyć między innymi biodrukowanie (przy pomocy żywych tkanek) lub druk 3D z mas plastycznych (na przykład czekolady).

Z jakich materiałów można drukować

Na obecnym etapie rozwoju technologicznego w warunkach domowych możliwe jest drukowanie przestrzenne z tworzyw sztucznych (na przykład ABS), materiałów pochodzenia organicznego (PLA) oraz żywic światłoutwardzalnych. Natomiast w warunkach przemysłowych powstają również przedmioty drukowane z metalu, gipsu, gumy, betonu, kompozytu plastikowo-drewnianego, czekolady, cukru, ceramiki czy piasku.

Zalety technologii druku przestrzennego

Technologia drukowania przestrzennego pozwala zmniejszyć zużycie materiału i obniżyć masę tworzonych obiektów, a także osiągnąć precyzję wykonania i odwzorowanie skomplikowanych kształtów w stopniu nieosiągalnym przy pomocy innych metod. Oczywiście, podobnie jak każda inna technologia, druk 3D ma swoje ograniczenia. Jednak dziedzina ta rozwija się bardzo dynamicznie, dzięki czemu możliwe jest ciągłe wprowadzanie ulepszeń i minimalizowanie problemów charakterystycznych dla takiej metody produkcji.

Ty również możesz drukować w 3D

Jeżeli interesuje Cię technologia druku przestrzennego, możesz zacząć tworzyć trójwymiarowe wydruki samodzielnie. W sklepie Botland znajdziesz szeroki wybór drukarek 3D w technologii FDM i SLA, a także żywic światłoutwardzalnych, filamentu i różnego rodzaju akcesoriów.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here