Classificatie van 3D-printers

De opkomst van 3D-printers heeft een nieuw tijdperk van technologie geopend - het is nu mogelijk geworden om een ​​omvangrijk artikel te drukken. Het doel van de resulterende driedimensionale producten kan heel verschillend zijn - van speelgoed tot medische prothesen. De basis van het werk is genomen digitaal model (of tekening), die dan wordt belichaamd in zijn exacte echte kopie. Dergelijke apparaten zijn te vinden in verschillende capaciteiten en configuratie, in huis- en industriële versies. Bestaande tot op heden soorten 3D-printers gebruiken een verscheidenheid aan materialen om bulkafdrukken te krijgen.

Classificatie van printers op basis van het type gebruikte materialen

Een verbruiksartikel bepaalt de soorten 3d-printers. laser aggregaten sinteren en lamineren het poeder. jet De 3D-printer lijmt afwisselend de lagen van het gebruikte bronmateriaal en sintert deze vervolgens. De volgende stap is afkoelen. Hier kunnen soorten fotopolymere kunststof, harsen, poeders, siliconen, metaal en wascomponenten worden gebruikt. Overweeg hoe deze techniek werkt op verschillende materialen.

poeder

Het principe van de werking van de techniek komt tot uiting in de volgende acties:

• op basis van het meegeleverde model begint de printkop op bepaalde plaatsen een speciaal bindmiddel aan te brengen;
• een dunne wals zal op het poeder worden aangebracht, dat met de substantie wordt gesinterd.
• Verdere herhalingen van processen.

Zo'n apparaat is redelijk echt assembleer met uw eigen handen - het is voldoende om de nodige componenten te hebben. Een andere bonus "in de spaarpot" van een dergelijk apparaat is het werken met metaalpoeder.

gips

De gipsversie is ook gevuld met poeders, maar is al relevant - van gips tot stopverf, cement en dergelijke. nodig te hebben binder. Dergelijke printers worden het vaakst gebruikt bij het maken van interieurdecoraties. De producten zijn hier heel divers.

fotopolymeer

Voor de vervaardiging van voorwerpen in dit geval worden vloeibare fotopolymeren gebruikt. Interessant principe figurines maken. Met focus op het computermodel verlicht de ultraviolette laser bepaalde plaatsen. In de toekomst zullen ze uitharden onder invloed van ultraviolette straling. Een dergelijke verlichting zal worden uitgevoerd door een speciaal vervaardigd fotomasker - alleen hier zal de ultravioletlamp worden gebruikt. Sjabloonblanco's worden bij elke nieuwe laag gewijzigd.

Als de techniek stereolithografisch wordt gekozen, kunt u genieten van hoge precisie van de prestaties van bulkafdrukken. Het enige negatieve is lage snelheid, maar als nauwkeurigheid een relevante indicator is, dan letten ze niet op de uitvoeringstijd.

wax

Een dergelijk apparaat drukt met behulp van was af - een materiaal met een lage smelttemperatuur. Deze eigenschap heeft zijn eigen bonus - het bedieningsgemak. Dat is de reden waarom de duidelijkheid en nauwkeurigheid van de uitgevoerde contouren onberispelijk is.

Hoe kleur te bereiken

Om voorwerpen van de meest verschillende kleuren te maken, gebruikt de techniek een speciale kop. Er zijn er hier verschillende extruders - componenten die in staat zijn om het gebruikte verbruiksmateriaal te smelten en af ​​te zetten.

De meeste van deze eenheden zijn betrokken bij de vervaardiging van kinderspeelgoed.Een ander doel - het creëren van designer sieraden.

Er is een andere manier genaamd "sublimering". Dit type printer wordt gebruikt als het nodig is om een ​​afbeelding (bijvoorbeeld van een foto) over te dragen naar een reliëfoppervlak. Om te beseffen wat op bepaalde plaatsen was bedoeld, worden kleurstoffen verwarmd - door temperatuureffecten vindt verdamping plaats en blijft het gewenste patroon over.

3D-printtechnologie

Met betrekking tot de gebruikte technologieën wordt een speciale classificatie toegepast, die nuttig zal zijn voor elke toekomstige eigenaar van een 3D-printer om te weten:

• FDM;
• Polyjet of MJM;
• LENS;
• LOM;
• SLA;
• SLS;
• 3DP;

FDM

Dit is de meest populaire technologie in de apparaten in kwestie.. Met FDM (fused deposition modelling) zal de unit per laag het verbruiksmateriaal door een speciaal mondstuk persen. Deze omvatten:

• makerbot-achtige apparaten;
• Stratasys-printers;
• eenheden die worden gebruikt bij het koken (dressing gaat over kaasproducten, deeg, glazuur);
• medische apparaten (medische gel met levende cellen).

PolyJet

Interessant en MJM (Multi Jet Modelling), wat een techniek impliceert meervoudige straalmodellering. Het proces is vergelijkbaar met een conventionele inkjet vanwege de materiaalstroom door kleine spuitmonden (er kunnen er enkele honderden zijn). Nadat de vorige laag is uitgehard, wordt het opgegeven driedimensionale model gevormd.

Verbruiksartikelen zijn fotoplaten en plastic, geschikte en speciale was. Typisch wordt een dergelijke bulkafdruk gebruikt bij de vervaardiging van medische implantaten, kunstgebitten en afgietsels.

Echt multi-color opties krijgen, evenals objecten met verschillende eigenschappen, bijvoorbeeld elastisch in combinatie met solid.

Er zijn ook nadelen aan het gebruik van een dergelijke technologie - een zeer duur bronmateriaal en fragiel resultaat. Toepassing vindt meestal in de geneeskunde en industriële prototyping.

LENS

Met LASER ENGINEERED NET SHAPING valt het consumeerbare materiaal dat wordt geconsumeerd uit het mondstuk onmiddellijk onder de focus van de laserstraal, die beladen is met instant sinteren. Gebruik van metaalpoeder hielp bij het vervaardigen van objecten van staal en titanium, waarmee 3D-printers in de industrie konden worden gebruikt. Veel legeringen mengen zich en komen direct in het proces. Verkrijg bijvoorbeeld turbinetitaniumbladen voor turbines.

LOM

Met de productie van gelamineerd object worden dunne en reeds gelamineerde vellen lasergesneden, gelijmd, gekoekt of geperst tot een driedimensionaal object. Op deze manier kunt u 3D- objecten van plastic, aluminium en papier afdrukken.

Trouwens, de bron voor aluminium objecten is de overeenkomstige folie - het zal "gesinterd" worden met behulp van ultrasone trillingen.

Ondanks de lichtheid van het bronmateriaal zijn papieren modellen erg duurzaam en kost het bijna een cent. Maar meteen moeten we ons voorbereiden op het feit dat zo'n product gepaard zal gaan met een grote hoeveelheid afval. Hoewel dit laatste kan worden voorkomen door meerdere kleine objecten tegelijk in één vel te plaatsen.

SLA

Om te begrijpen hoe stereolithografie werkt, moet je je een bad voorstellen dat gevuld is met vloeibaar polymeer. Een laserstraal die over het oppervlak passeert polymeriseert de laag. Na de gereedheid van een van de lagen zal het platform het deel laten zakken, zodat het vloeibare polymeer de holten vult. Dan verandert de situatie: het detail stijgt naar de top en de laser zelf bevindt zich hieronder.

Wanneer u met deze methode werkt, is oppervlaktebehandeling nodig om overtollig materiaal te schuren en te verwijderen. Soms wordt het resultaat verder gebakken in ultraviolette ovens.

Een dergelijke printer kan niet thuis worden bewaard:

• vanwege de toxiciteit van het fotopolymeer;
• vanwege de hoge kosten van service.

SLS

Selectief lasersinteren lijkt op het hierboven beschreven type technologie, maar hier wordt laserpoeder gebakken in plaats van fotopolymeer. U kunt niet bang zijn voor breuk in het proces van onderdelen, en als verbruiksmateriaal gebruikt u waarschijnlijk staal, nylon, brons, titanium, keramiek, glas, gieterijwas en andere materialen.

Technologie omvat het creëren van complexe dingen. Het is geweldig om bijvoorbeeld prototypen te maken, bijvoorbeeld voor sieraden. Het ongebakken poeder zal dienen als ondersteuning voor de overhangende elementen - het betekent dat u geen speciale ondersteunende rompen hoeft te vormen.

3DP

De 3DP-methode bestaat uit het aanbrengen van een lijm op het materiaal, gevolgd door een laag vers poeder en dan is alles nieuw. Het resultaat is een gipsachtig materiaal (zandsteen). Als je verf aan deze lijm toevoegt, krijg je gekleurde voorwerpen. De technologie is veilig voor thuis en op kantoor. Voor materialen geschikt glas, bot, rubber en zelfs bestaande uit zaagselpoeders. Kan doen en eetbare figuren (met behulp van chocolade of suikerpoeders) - alleen in dit geval wordt speciale voedsellijm genomen.

Niet zonder gebreken - het eindresultaat kan een ruw oppervlak en een lage resolutie hebben.

Samenvattend wat er werd gezegd

3D-printen trekt een groot aantal geïnteresseerde mensen aan vanwege persoonlijke nieuwsgierigheid of voor productiedoeleinden. Voor degenen die geen ervaring hebben op dit gebied, zal het niet moeilijk zijn om de kunst van bulkafdrukken te leren, zowel in virtuele als in echte cursussen. Het zal belangrijker zijn: voor welke specifieke doeleinden het is gepland om zo'n apparaat te kopen. De juiste prioriteitstelling, gecombineerd met de kennis van de technologie die voor een bepaalde toepassing wordt gebruikt, maakt het mogelijk om de technologie ten volle te gebruiken.