Cum funcționează o imprimantă 3D? - Clar explicat

Imprimantele 3D devin mai ieftine și mai interesante pentru utilizatorii privați. Vă explicăm cum funcționează o imprimantă 3D și ce metode diferite de imprimare sunt disponibile.

Funcționalitatea de bază a imprimantelor 3D

În prezent, există trei tehnici diferite de imprimare 3D. Ele diferă în ceea ce privește materialul de pornire utilizat și tehnica de modelare. Principiul de bază este întotdeauna același:

• Șablonul pentru imprimarea 3D nu este un fișier text ca în cazul imprimantelor obișnuite, ci un șablon 3D, deoarece poate fi proiectat cu software CAD.
• Cele mai frecvente tipuri de fișiere sunt STL (Standard Triangulation Language), VRML (Virtual Reality Modeling Language) și X3D (Extensible 3D).
• Imprimanta 3D este „alimentată” cu aceste șabloane. Modelul este apoi construit din materiale topibile, pulbere sau un anumit lichid.
• Toate cele trei tipuri comune de imprimantă 3D aplică straturi subțiri care sunt întărite individual.

Imprimantă 3D: cum funcționează stereolitografia?

Stereolitotografia (SLA) a fost dezvoltată încă din anii 1980 și este cea mai veche tehnologie de imprimare 3D.

• Rășina epoxidică lichidă, care se află într-un bazin, servește ca materie primă.
• În piscină există o platformă de ridicare care poate fi deplasată în sus și în jos. Modelul 3D este creat pe această temă.
• La începutul tipăririi, ascensorul se află chiar sub suprafața rășinii - aproximativ 0, 05 până la 0, 25 mm.
• Un laser, care este atașat deasupra pelvisului, întărește primul strat al modelului.
• Acum ascensorul se mișcă puțin. În funcție de tipul de imprimantă și natura filigrană a modelului, straturile au o grosime de 0, 05 până la 0, 25 mm. Rășina epoxidică se întinde împreună peste primul strat, deja întărit.
• Acum următorul strat al obiectului este întărit și se potrivește perfect pe primul strat subiacent.
• Modelul 3D este construit strat cu strat de jos în sus.
• Avantajul procesului SLA este suprafața netedă a modelului. Cu toate acestea, lichidul nu poartă piese supraîncărcabile, atât timp cât nu sunt întărite complet. Din acest motiv, ar trebui să fie folosite structuri de sprijin.

Cum funcționează o imprimantă 3D?: Sinterizarea cu laser

Sinterizarea cu laser selectiv (SLS) sau Toping cu laser selectiv (SLM) folosește o pulbere ca materie primă. Pulberea de poliamidă 12 este folosită mai ales. Cu toate acestea, nisipul acoperit cu plastic și metal sau pulbere ceramică este posibil și ca materie primă.

• Sinterizarea cu laser utilizează nu numai un bazin, ci și două bazine dispuse unul lângă celălalt, fiecare cu o platformă de ridicare.
• Pulberea este materia primă dintr-un bazin (lăsată în imagine).
• Un role ridică pulberea și o rostogolește deasupra liftului din piscina vecină, care se află în partea de sus la început.
• Un laser topește sau sinterizează pulberea (în cazul ceramicii), astfel încât să se lege și să se întărească. Primul strat al obiectului este creat.
• Ridicarea din bazinul pulberii se ridică puțin, cea din bazinul obiectului scade puțin.
• Ruloul aplică următorul strat de pulbere pe primul strat întărit al obiectului și laserul începe să se întărească din nou.
• Deci modelul este construit strat cu strat de jos în sus.
• Avantajul procesului este alegerea versatilă a materialelor. În plus, nu este necesar să fie aranjate suporturi, deoarece pulberea este întărită imediat și poartă sarcină.
• Spre deosebire de stereolitografie, obiectele au o suprafață aspră în timpul sinterizării cu laser. Imprimantele sunt, de asemenea, foarte scumpe și, prin urmare, sunt mai dezvoltate pentru industrie.

Modelare de depozitare fusionată (FDM): imprimante 3D pentru utilizatori privați

Modelarea depunerii condensate (FDM) este cea mai răspândită metodă.

• Sunt utilizate materiale care devin lichide sau modelabile sub căldură - de exemplu materiale termoplastice precum PVA, PET și nylon, dar și ciocolată și ceară.
• Materialul este încălzit într-o duză și lichefiat. Apoi se aplică pe un strat în anumite puncte - foarte asemănătoare cu tipărirea clasică - și apoi se răcește astfel încât să se întărească.
• Ca și în cazul celorlalte procese, acest lucru creează un strat după celălalt.
• Un alt dezavantaj este că modelul nu se întărește complet imediat. Din acest motiv, este posibil ca structurile de sprijin să fie necesare în.
• Dar imprimantele și materialele sunt relativ ieftine, deci sunt potrivite și pentru utilizatorii privați.