3D spausdinimas neveikia taip, kaip įprastas spausdinimas – nors kalbant apie rašalą ant popieriaus, tiks beveik bet kuri mašina, kuri naudoja popierių ir rašalą, 3D spausdinimas yra daug konkretesnis. Ne kiekvienas spausdintuvas ar net ne kiekvienas spausdintuvo tipas tinka kiekvienam gijų tipui ar projektui – prieš išsirinkdami turėsite atlikti tyrimą, kad įsitikintumėte, jog rasite savo poreikius atitinkantį tipą.
Čia pateikiama kai kurių dažniausiai pasitaikančių 3D spausdintuvų tipų santrauka. Tai nėra išsamus sąrašas, tačiau tai yra tie, kuriuos turi žinoti pradedantis 3D spausdinimo entuziastas!
SLA
SLA arba stereolitografija buvo pati pirmoji 3D spausdinimo rūšis. 1986 m. sukurtas Chuck Hall, jame naudojama spausdinimo technika, vadinama Vat polimerizacija – naudojama fotopolimerinė derva, veikiama šviesos šaltinio. Šio tipo spausdintuvai idealiai tinka lygiems paviršiams ir aukšto lygio detalumui spausdintuose projektuose.
Jis nėra ypač tinkamas pradedantiesiems ir yra plačiai naudojamas medicinoje, kur jis naudojamas anatominiams modeliams ir mikrofluidikai spausdinti. Spausdintuve naudojami keli veidrodžiai, išdėstyti taip, kad lazerinis stulpelis būtų nukreiptas per danteną, naudojamą kaip gijų siūlas, kad formavimo zonoje galėtų sudaryti skirtingus sluoksnius.
Tikslumas ir greitis yra labai svarbūs, o 3D spausdinimo projektai kuriami nuo pat pradžių. Be minėtų naudojimo būdų medicinoje, ši spausdinimo technika naudinga ir aviacijoje bei automobilių pramonėje. Šio tipo spausdintuvai apima ProJets ir Vipers.
SLS
Specifinis lazerinis sukepinimas arba SLS suminkština nailono miltelius į tvirtą plastikinį konstrukciją. Naudojamos termoplastinės medžiagos, o tai reiškia, kad rezultatai yra patvarūs, tinkami greitai pritvirtinti ir naudoti didelius smūgius. Naudojama technika vadinama power bed fusion. Termoplastikas bus kaitinamas tol, kol jis suskystėja, o tada sluoksniuojamas ant formavimo stadijos. Lazeris naudojamas milteliams, kurie buvo sukrauti į vientisą, kietą sluoksnį, sukepinti, o kai yra skersinis segmentas. baigta, scena nukrenta to sluoksnio aukščiu, įdedama daugiau miltelių ir lazeris vėl sukepina juos iki kietas.
Miltelių perteklius, kuris pridedamas, bet nesukepintas, yra tam tikra pagalbinė medžiaga, kuri ilgainiui nukris. Atraminės struktūros dėl to nereikalingos. Pagrindinis SLS pranašumas yra tai, kad jis sukuria puikias mechanines savybes, o trūkumas yra ilgesnis nei kitų tipų spausdintuvų. Pavyzdžiui, „Sinterit Lisa“, „Formlabs Fuse 1“ ir „Sharebot SnowWhite 2“.
FDM/FFF
Lydytojo nusodinimo modeliavimas ir lydyto gijų gamyba yra panašūs spausdintuvų tipai. Jie išstumia plastikinį pluoštą sluoksnis po sluoksnio į formavimo stadiją. Tokiu būdu gana greitai ir efektyviai galima sukurti pilnus modelius. Sukurti paviršiai paprastai būna ne tik lygūs, o sukurti modeliai taip pat paprastai nėra per stiprūs. Kitaip tariant, faktinis spausdintų dalių naudojimas gali būti gana ribotas. Nepaisant to, šio tipo spausdintuvas yra puikus pasirinkimas pradedantiesiems, nes juo galima eksperimentuoti ir jį gana paprasta naudoti.
Be to, šio tipo spausdintuvai gali būti vienas iš pigesnių spausdintuvams su biudžetu. Į spausdintuvą įleidžiama kaitinimo siūlelio ritė ir stumiama per šildomą snapelį. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra PLA, ABS ir PET, tačiau kai kurios kitos taip pat veikia, atsižvelgiant į naudojamą snapelį.
Spausdintuvo galvutė juda išilgai nustatytų ašių ir sluoksnis po sluoksnio dozuoja suskystintą plastiką. Kai sluoksnis baigiamas, kitas sluoksnis paleidžiamas, kol objektas bus baigtas. Kai kurie iš geriausių šios technikos panaudojimo būdų yra armatūra ir korpusai, tačiau FFF ir FDM taip pat tinka įvairiems mažiems kosmetinių spaudinių projektams.
Tarp spausdintuvų modelių yra „Snapmaker“ ir „Ultimaker“, taip pat daugybė kitų. Atsižvelgiant į tai, kaip plačiai paplitę šio tipo spausdintuvai dabar, yra daug skirtingų modelių visuose kainų diapazonuose.
DLP
Skaitmeninis šviesos apdorojimas yra šiek tiek panašus į SLA spausdinimą. Jis spausdina greičiau ir tuo pačiu metu atskleidžia sluoksnius, o ne tai daro skersinėmis dalimis naudojant lazerį. SLA ir DLP yra panašios paskirties ir yra infuzijos formos modeliai. Skirtingai nuo FFF, paviršiai yra lygūs, todėl projektai gali būti pritaikyti tokiems dalykams kaip dantų gydymas.
Kita vertus, DLP spaudiniai yra šiek tiek silpni. Paprastai jie nėra naudingi mechaninėms dalims ar bet kam, kam reikalingas ypatingas stabilumas. Kalbant apie skirtumus tarp SLA ir DLP – kai pirmasis naudoja lazerį suapvalintoms formoms piešti, DLP naudoja ekrane, kad būtų galima projektuoti tam tikro minimalaus dydžio kvadratinius vokselius, kad būtų sukurtos figūros atspausdinta.
Šio tipo spausdintuvai yra Micromake L2, SprintRay Moonray ir Anycubic Photon S.
MJF
Multi Jet Fusion spausdintuvai surenka dalis iš nailono miltelių. Vietoj lazerio (kaip SLS spausdinimo atveju), šilumai milteliams ištirpdyti naudojama rašalinių spausdintuvų grupė. Rezultatas – stabilesnės ir labiau nuspėjamos mechaninės savybės, taip pat geresni paviršiaus rezultatai.
Greitesnis gamybos laikas, kurį siūlo ši technika, taip pat sumažina bendras kūrimo išlaidas. Spausdinimo galvutė purškia šimtus mažų fotopolimero lašelių, kurie vėliau sukietėja ir sukietėja UV šviesoje. Kai sluoksnis sukietėja, kitas sluoksnis tepamas tol, kol objektas bus baigtas.
Taikant šią techniką reikia pagalbinės medžiagos, kuri išimama po apdorojimo. Nors tai gali sukelti tam tikrų sunkumų, MJF yra vienas iš vienintelių metodų, leidžiančių spausdintuvams gaminti kelis objektus vienoje eilutėje neprarandant kūrimo greičio. Jis taip pat gali gaminti daiktus iš skirtingų medžiagų ir visu tonu. Tai reiškia, kad optimaliai išdėstytas MJF gali masiškai gaminti mažas identiškas dalis žymiai greičiau nei bet kuris kitas spausdintuvo tipas. Šio tipo spausdintuvuose yra „HP Jet Fusion“ serija.
PolyJet
„PolyJet“ spausdintuvai gamina lygias ir tikslias dalis, tinkamas įvairiems dalykams. Jie siūlo mikroskopinę sluoksnio skiriamąją gebą ir gali gaminti tiek plonas sienas, tiek sudėtingus elementus, nes jie gali dirbti pati įvairiausia medžiagų iš bet kurio 3D spausdintuvo (žinoma, jei jie turi tinkamą antgalį/lovą). PolyJet spaudiniai gali būti naudojami kuriant armatūras, formas ir įvairius gamybos įrankius.
Yra įvairių spausdintuvų modelių, skirtų naudoti odontologijos darbuose – dantų laboratorijoms ir dantų spausdinimui. Dėl greitų ir aukštos kokybės spaudinių, gaunamų naudojant šią technologiją, jis yra puikus pasirinkimas tokiai medicinos reikmėms. Šie spausdintuvai veikia naudodami kelias purškimo galvutes – slysdami išilgai ašies nusodina statybinės medžiagos sluoksnį. Kiekviena galvutė skirtingose vietose deda skirtingą kiekį, kad sukurtų bet kokią to sluoksnio formą. Dažniausios šių spausdintuvų sąrankos turi kelių purkštukų rašalinio tipo spausdinimo galvutę.
Paskirstytos medžiagos yra apšviestos ir sukietinamos UV sluoksniu, kol spausdintuvas juda – platforma nuleidžia sluoksnį ir pridedamas kitas sluoksnis. Žaliavos ir siūlai laikomi ne ant ritių, o kasetėse, kurios yra prijungtos prie purkštukų, kitaip nei įprastame rašaliniame spausdintuve. Šio tipo spausdintuvai apima „Connex 3“ seriją, „Objet30“ ir „J5 DentaJet“.
DMLS
DMLS spausdintuvai turi vieną pagrindinę paskirtį – spausdinti metalinius daiktus. Naudojant metalo pagrindu pagamintus priedus, DMLS yra standartinės mašinos, skirtos bet kokio tipo 3D spaudiniams, kuriuose naudojami MF gijos. Nors kai kurie kiti spausdintuvai taip pat gali apdoroti medžiagą, DMLS spausdintuvai ypač gerai sukuria vienodas dalis, kurių savybės panašios į daiktus, išlietus iš „įprasto“ metalo.
DMLS yra tiesioginio metalo lazerinio sukepinimo trumpinys ir būtent taip jis veikia – naudoja a didelio galingumo lazeris, skirtas išlydyti miltelinius metalo/plastiko mišinių sluoksnius, prieš juos vėl sukietinant projektas. Jis veikia panašiai kaip galima suvirinti ar lituoti labai smulkiu ir tiksliu lazeriu, tačiau jis yra greitesnis ir daug tikslesnis, nei gali tikėtis žmogaus rankos.
Šiuos spausdintuvus gana sudėtinga naudoti ir jiems reikia / naudoti kai kuriuos netradicinius elementus (pvz., paprastai argoną dujomis užpildyta statybinė kamera) ir todėl tikrai visiškai netinka pradedantiesiems – ypač turint omenyje jų skausmingą aukštos kainos. Be to, jie gali dirbti su įvairiais lydiniais ir metalais, įskaitant plieną, titaną, nikelį, kobaltą ir varį. DMLS spausdintuvų modeliuose yra EOS M 290 ir FormUp 350.
EBM
Electron Beam Melting yra miltelinio sluoksnio sintezės spausdinimo tipas. Jis naudoja elektronų pluoštą, o ne tipinį lazerį, kad sulydytų daleles ir pagamintų dalį. Sulydant metalą su metalu, sukuriamos neįtikėtinai stabilios ir atsparios konstrukcijos. Šiuo metu šią technologiją naudoja ir gamina tik viena įmonė – GE Additive.
Palyginti su kitais spausdintuvais, kurie naudoja lazerius kaip šilumos šaltinį, EBM spausdintuvai naudoja elektronų pistoletą, kad išgautų elektronus iš, pavyzdžiui, volframo plieno gijos vakuume. Tada jie paspartinami ir projektuojami ant metalinių miltelių, kurie nusėda kiekvienam sluoksniui.
Kai projektas spausdinamas, miltelių perteklius pašalinamas pūtimo pistoletu. Kadangi visas procesas vyksta vakuume, dalys ir milteliai naudojimo metu nesioksiduoja, o kai spausdinama, nemaža dalis nepanaudotų miltelių gali būti naudojami tiesiogiai. Tai skiriasi nuo daugelio kitų spausdinimo būdų ir žymiai sumažina spausdinimo išlaidas, nes medžiagos gali gana brangti, ypač kai kalbama apie metalines gijas.
Palyginti su lazeriniais spausdintuvais, elektroninių spindulių spausdintuvai turi greičio pranašumą, tačiau šiek tiek nukenčia dėl tikslumo ir didžiausio produkcijos dydžio. Kadangi spindulys yra platesnis nei lazerio, kai kurių dalykų, kuriuos galima atlikti naudojant lazerį, negalima atlikti EBM spausdintuve. Atsižvelgiant į ribotą galimų spausdintuvų modelių skaičių, yra ir dalių dydžių apribojimas – lazerinio spausdintuvo gamybos apimtis gali būti dvigubai didesnė nei panašaus EBM modelio.