Przegląd technologii druku 3D

Druk 3D, czyli produkcja addytywna, obejmuje kilka różnych technologii – każda z unikalnymi mechanizmami, materiałami, mocnymi stronami i ograniczeniami. Wybór odpowiedniej metody zależy od konkretnego zastosowania: prototypowania, produkcji, precyzji, kosztów lub wydajności materiału. Poniżej przedstawiamy podstawowe metody druku 3D stosowane w dzisiejszym przemyśle, badaniach i edukacji.

  1. SLS wykorzystuje laser o dużej mocy do łączenia cząstek sproszkowanego materiału (zwykle nylonu), tworząc część w złożu proszku.
  2. FDM jest najczęściej stosowaną metodą druku 3D, szczególnie w przypadku zastosowań podstawowych i prototypowania. Działa poprzez wytłaczanie termoplastycznego filamentu przez podgrzewaną dyszę, osadzając materiał warstwa po warstwie na płycie roboczej.
  3. SLA i pokrewne metody oparte na żywicach, takie jak DLP i MSLA, wykorzystują światło (zazwyczaj lasery UV lub ekrany LCD) do utwardzania ciekłej żywicy fotopolimerowej warstwa po warstwie.
  4. MJF (Multi Jet Fusion) to technologia HP oparta na proszku, która oferuje szybsze drukowanie i lepszą jakość powierzchni niż SLS.
  5. DLP to metoda druku 3D na bazie żywicy podobna do SLA, ale zamiast śledzić każdą warstwę za pomocą lasera, wykorzystuje cyfrowy projektor światła do utwardzania całej warstwy jednocześnie. Dzięki temu jest znacznie szybsza w przypadku małych i średnich wydruków.
  6. DMLS / SLM to metody druku 3D z metalu, które wykorzystują lasery do tworzenia w pełni gęstych, wysokowytrzymałych części metalowych.
  7. Binder Jetting tworzy obiekty poprzez osadzanie ciekłego spoiwa na złożu proszku, odpowiedniego do metali, ceramiki i zastosowań opartych na piasku.
  8. Technologia Material Jetting polega na osadzaniu maleńkich kropelek materiału warstwa po warstwie, które są następnie utwardzane światłem UV. Koncepcyjnie przypomina to druk atramentowy 2D, ale w trzech wymiarach i z wykorzystaniem funkcjonalnych materiałów.
  9. PolyJet to rodzaj technologii natryskiwania materiału opracowany przez firmę Stratasys. Polega ona na natryskiwaniu wielu materiałów fotopolimerowych na platformę roboczą i utwardzaniu ich światłem UV, co pozwala na tworzenie wielomateriałowych i wielokolorowych części w jednym wydruku.

Wybór właściwej metody

Każda metoda druku 3D służy innemu celowi. Niektóre wyróżniają się szczegółowością, inne wytrzymałością lub skalowalnością. Zrozumienie tych podstawowych procesów jest niezbędne do podejmowania świadomych decyzji – niezależnie od tego, czy drukujesz prototyp, część produkcyjną czy funkcjonalne narzędzie.

Najlepszą metodą jest ta, która jest zgodna z potrzebami w zakresie wydajności, wymaganiami materiałowymi i budżetem – a niniejszy przegląd jest pierwszym krokiem w kierunku jej znalezienia.

Porównaj najpopularniejsze metody.

ParametrModelowanie metodą osadzania topionegoStereolitografiaSelektywne spiekanie laseroweSelektywne topienie laserowe
SkrótFDMSLASLSSLM
Zasada działaniaWytłaczanie stopionego filamentuUtwardzanie promieniami UVSpiekanie laseroweTopienie laserowe
Materiał drukowanyPolimer termoplastyczny w postaci sznurka (filamentu), np. PLA, ABSŻywice/fotoutwardzalne materiały płynneSproszkowane polimery spiekalne (np. poliamidy, TPU, TPE)Różne stopy metali
ZaletyNiski koszt i krótki czas drukowaniawysoka rozdzielczość druku wysoka automatyzacja procesubrak struktury nośnejjakość prototypowaniaruchome częścitrwałość wydruków
Wadypotrzeba struktury nośnej termiczny skurcz żarnikawąski wybór materiałówwysokie koszty utrzymaniadługi czas drukowaniawysoki koszt
Zastosowaniaszybkie prototypowanieedukacjaprodukcja małoseryjnaprototypy o złożonej geometrii wewnętrznejedukacjafunkcjonalne prototypymodele medyczneprototypowanie ruchomych częściczęści funkcjonalne dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego
Grubość warstwy0,1 – 0,3 mm0,05 – 0,15 mm0,060 – 0,15 mm0,02 – 0,1 mm
Drukowanie bez struktur wspierającychnienie zawsze koniecznetaknie zawsze konieczne
Drukowanie obiektów z ruchomymi częściaminie zawsze osiągalne (niższa precyzja)nietaknie

Następny →

Druk 3D SLS: co to jest selektywne spiekanie laserowe i jak działa?

Zobacz także

  1. Czym jest druk SLS?
  2. Czym jest druk 3D w technologii FDM?
  3. Czym jest druk 3D w technologii SLA?
  4. Druk 3D MJF
  5. Drukowanie DLP 3D
  6. Czym jest druk 3D w technologii DMLS i SLM?
  7. Binder Jetting
  8. Rozpylanie materiału
  9. Drukowanie PolyJet
  10. Nowa technologia druku 3D
  11. Druk 3D a formowanie wtryskowe

Powiązane kategorie

Ikona kół zębatych i przenośnika. Reprezentuje kompleksowy przepływ pracy procesu drukowania 3D od pliku do części.

Proces drukowania 3D

Ikona przedstawiająca pojemniki z materiałem. Odnosi się do rodzajów filamentów i proszków stosowanych w produkcji addytywnej.

Materiały do druku 3D

Ikona struktury blokowej 3D. Kładzie nacisk na zasady CAD i najlepsze praktyki projektowania obiektów nadających się do druku.

Projektowanie dla druku 3D