Dobór technologii
Dobór technologii
Wszystkie technologie druku 3D znane również jako technologie szybkiego prototypowania (rapid prototyping), czy też technologie przyrostowego warstwowego wytwarzania (additive layer manufacturing) posiadają jedną wspólną cechę. Detale budowane przy ich pomocy powstają w wyniku warstwowego nakładania i spajania materiału budulcowego. Materiał taki może być w formie cienkich arkuszy, w formie sproszkowanej, lub cieczy. Czynnikiem spajającym może być zarówno energia mechaniczna, świetlna, termiczna jak i ciekłe lepiszcza. Większość z technologii druku 3D bazuje na materiałach z tworzyw sztucznych ale istnieją również technologie oferujące stopy metali, ceramikę, papier i drewno. Poniżej zostały opisane zalety i wady najpopularniejszych technologii szybkiego prototypowania.
Wejściowymi danymi dla wszystkich technologii druku 3D są pliki pochodzące z programów typu CAD 3D i programów modelowania 3D zapisane w plikach STL jako przestrzenna siatka trójkątów. Oprogramowanie drukarek 3D generuje na podstawie siatki trójkątów warstwy, które następnie przetwarzane są przez sterownik drukarki w celu budowania modelu 3D zgodnie ze specyfiką danej technologii.
Zalety i wady poszczególnych technologii Rapid prototyping
|
SLA – Stereolitografia |
|
|
Zalety |
Wady |
| – wysoka jakość powierzchni (grubość warstwy od 0,05 do 0,15mm) | – długi czas budowy detali |
| – różnorodne materiały symulujace tworzywa sztywne ogólnego zastosowania i inżynieryjne | – kłopotliwe odcinanie podpór z trudnodostępnych geometrii modelu |
| – wysoka dokładność wymiarowa na poziomie +/- 0,02% max. błąd +/-0,2mm | – stosunkowo wysoki koszt modeli |
| – możliwość budowanie dużych elementów o wysokiej precyzji | – stosunkowo niska odporoność termiczna materiałów i niska udarność |
|
SLS – Selective Laser Sintering |
|
|
Zalety |
Wady |
| – stosunkowo dobra jakość powierzchni | – wyraźna porowatość cienkościennych elementów o grubości ścianki poniżej 1mm |
| – wysoka udarność i wytrzymałość budowanych detali zbliżona do własności materiałów termoplastycznych z wtrysku | – Stosunkowo długi czas budowy modeli związany z koniecznością powolnego studzenia komory roboczej |
| – brak struktur podporowych i możliwość budowania bardzo skomplikowanych cienkościennych detali (min. grubość scianki 0,5mm) | – wysoka chropowatość powierzchni |
| – możliwość budowanie duzych elementów | – ryzyko dużych odkształceń podczas budowania dużych płaskich powierzchni |
| – niska cena krótkoseryjnej produkcji małych części (100-1000 szt.) | – niska dokładność wymiarowa dużych modeli |
| – mozliwość stosowania materiałów z dodatkiem mączki szklanej dla usztywnienia detali (GF 30%) | – brak materiałów transparentnych |
|
FDM – Fused Deposition Modeling |
|
|
Zalety |
Wady |
| – szeroki wybór materiałów (ABS, PC, PC-ABS, PPSF, PEI, PA12) | – niska jakość powierzchni (grubosć warstwy od 0,12 do 0,33mm) |
| – własności materiałowe zbliżone do rodzimych tworzyw sztucznych i wysoka udarność budowanych części | – bardzo długi czas budowy dużych detali |
| – wysoka dokładność wymiarowa dużych elementów | – konieczność stosowania struktur podporowych (rozpuszczalnych lub odłamywalnych) |
| – możliwość budowanie dużych elementów | – wysokie koszty duzych modeli ze względu na czas budowy i ceny materiałów |
|
PolyJet – Polymer Jeting |
|
|
Zalety |
Wady |
| – wysoka jakość powierzchni (grubość warstwy od 0,016-0,032mm) | – Struktury podporowe w postaci żelu są czasami trudne do usunięcia z zakamarków modelu |
| – różnorodne materiały symulujace tworzywa sztywne ogólnego zastosowania , elastomery i tworzywa transparentne. | – niewielka wytrzymałość termiczna modeli |
| – wysoka dokładność wymiarowa na poziomie +/- 0,02% max. błąd +/-0,2mm | – niewielka wytrzymałość mechaniczna i dość niska udarność |
| – Możliwość budowania detali wielokomponentowych składających się z części sztywnych i gumopodobnych w jednym procesie | |
| – Możliwość budowania części kolorowych | |
| – stsousnkowo szybki czas budowania modeli mimo cienkiej warstwy | |
FADO znalazło się na liście oficjalnych usługodawców firmy EOS w zakresie technologii DMLS (laserowe przetapianie proszków metali). Więcej informacji można znaleźć na stronie producenta maszyny: