Nasze technologie druku 3D
FDM (Fused Deposition Modeling)
Technologia FDM (Fused Deposition Modeling), nazywana jest potocznie „drukiem 3D z plastiku”, to obecnie najbardziej rozpowszechniana metoda druku 3D na świecie. Główną jej zaletą jest stosunkowo tanie budowanie prototypów z tworzyw takich jak ABS, ASA czy PEI.
Na czym polega metoda FDM?
Technologia wykorzystuje termoplasty w procesie wytwórczym, czyli tworzywa sztuczne wykorzystywane do formowania geometrii w wysokich temperaturach. Modele drukowane 3D za pomocą FDM powstają poprzez nakładanie kolejnych warstw półpłynnego materiału, który wytłaczany jest z podgrzewanej dyszy. Ma on formę żyłki nawiniętej na szpulę – jego zwyczajowa nazwa to „filament”.
Filament z materiałem eksploatacyjnym zawieszany jest na ramieniu drukarki 3D i może być zlokalizowany w różnych miejscach urządzenia. Ważne, aby w bezproblemowy, ciągły i nieprzerwany sposób był dostarczany do ekstrudera oraz głowicy drukującej urządzenia. Ekstruder to prosty mechanizm złożony z koła zębatego i łożyska, pomiędzy które wprowadzana jest żyłka filamentu. Łożysko dociska się do koła zębatego za pomocą sprężyny. Koło zębate poruszane przez silnik krokowy wprowadza filament do głowicy drukarki.
Technologia FDM swoje działanie opiera na selektywnym osadzaniu uplastycznionego tworzywa na platformie roboczej. Materiał bazowy lub podporowy nagrzewa się w głowicy do temperatury z zakresu 180 – 260 stopni. Następnie wtłaczany jest na platformę roboczą. Ścieżki materiału układane są w pojedyncze warstwy, które łączą się w gotowy model. FDM wymaga stosowania dodatkowych struktur podporowych.
Jakie materiały wykorzystuje się w tej technologii?
Najpopularniejszymi gatunkami materiałów używanych w tej metodzie są ABS oraz PLA. Inne filamenty to nylon (bardzo wytrzymały stosowany na przykład do produkcji lin) czy TPU (tworzywo bardzo elastyczne,
przypominające gumę).
Zalety technologii FDM
- Wysoka udarność budowanych modeli.
- Brak skomplikowanego postprocesingu.
- Własności elastyczne bliskie materiałom docelowym stosowanym w przetwórstwie tworzyw sztucznych.
- Możliwość pracy w warunkach biurowych.
- Rozpuszczalne tworzywo podporowe.
- Wysoka dokładność wymiarowa nawet dla bardzo dużych detali.
- Szybkie tempo budowania pojedynczych detali i małe straty materiałowe.
- Wysokowytrzymałe filamenty odporne na wysoką temperaturę.
DLP (Digital Light Processing)
DLP to technologia druku 3D polegająca na utwardzaniu materiałów światłoczułych (fotopolimerów) za pomocą światła projektora. Jest ona niezwykle precyzyjna i gwarantuje doskonałą, bardzo gładką powierzchnię wydruków.
Jak działa technologia DLP?
Technologia Digital Light Processing polega na naświetlaniu kolejnych warstw żywicy światłem emitowanym przez projektor. Emituje on obraz, który tworzy pojedynczą warstwę modelu. Następnie wylewana jest kolejna warstwa żywicy, a projektor znów emituje obraz. Wydruki budowane w tej technologii charakteryzują się wysoką dokładnością na poziomie kilkudziesięciu mikronów.
Materiały wykorzystywane w tej technologii
- żywica ogólnego zastosowania – podstawowy materiał, który sprawdza się w większości przypadków;
- żywica do zadań specjalnych – posiada podwyższone właściwości mechaniczne i zwiększoną odporność na czynniki zewnętrzne;
- żywica elastyczna – sprawdza się, gdy potrzebujemy gumopodobnych elementów;
- żywica do wykonywania odlewów – ma właściwości zbliżone do wosku, pozwala na druk drobnych obiektów o wysokiej precyzji, wykorzystywanych potem w odlewnictwie.
Zastosowanie
Drukarka w tej technologii, dzięki wysokiej dokładności, jest w stanie wydrukować prototypy na przykład figurek do gier czy biżuterii. Wykorzystując żywicę posiadającą właściwości wosku, można wykonać drobne i zarazem dokładne elementy biżuterii, takie jak pierścionki czy kolczyki. Mogą być one potem odlane w dowolnym materiale, między innymi złocie czy srebrze.
Dzięki wysokiej precyzji maszyny możliwe jest również drukowanie szczegółowych modeli, między innymi figurek, elementów pojazdów i innych drobnych przedmiotów wykorzystywanych w modelarstwie. Pozwalają na to niskoseryjne produkcje części do samodzielnego złożenia czy też figurek wykorzystywanych w grach planszowych.
Pracownie dentystyczne wymagają specjalistycznych elementów unikalnych dla każdego pacjenta. W związku z postępem technologii przemysł ten coraz częściej wykorzystuje rozwiązania oferowane przez druk 3D. Na podstawie skanów z jamy ustnej możliwe jest stworzenie dokładnych modeli zębów wykorzystywanych później do wykonywania protez dentystycznych oraz aparatów ortodontycznych.
Zalety druku DLP
- Grubość warstwy od 0,05 do 0,15 mm, co powoduje zwiększenie jakości wydruku.
- Możliwość wykorzystania materiałów o właściwościach podobnych do tworzyw sztucznych w zastosowaniu ogólnym lub inżynieryjnym.
- Wysoka precyzja podczas wydruku.