3D drukāšana nedarbojas gluži kā parasta drukāšana — lai gan, runājot par tinti uz papīra, der gandrīz jebkura iekārta, kas izmanto papīru un tinti, 3D drukāšana ir daudz specifiskāka. Ne katrs printeris vai pat visi printeru tipi ir piemēroti katram kvēldiega veidam vai projektam — pirms tā izvēles jums būs jāveic izpēte, lai pārliecinātos, ka esat izvēlējies savām vajadzībām pareizo veidu.
Šeit ir kopsavilkums par dažiem visizplatītākajiem 3D printeru veidiem, ko varat atrast. Tas nav visaptverošs saraksts, taču tie ir tie, kas jāzina topošajam 3D drukāšanas entuziastam!
SLA
SLA jeb Stereolitogrāfija bija pirmais 3D drukas veids. To 1986. gadā izveidoja Čaks Hols, un tajā tiek izmantota drukāšanas tehnika, ko sauc par Vat polimerizāciju – tiek izmantota fotopolimēra gumija, kas ir pakļauta gaismas avotam. Šis printera veids ir ideāli piemērots gludām virsmām un augsta līmeņa detaļām drukātos projektos.
Tas nav īpaši piemērots iesācējiem, un to plaši izmanto medicīnā, kur to izmanto anatomisku modeļu, kā arī mikrofluidikas drukāšanai. Printeris izmanto vairākus spoguļus, kas izvietoti, lai vērstu lāzera stabu pāri gumijai, ko izmanto kā kvēldiegu, lai tas varētu veidot dažādus slāņus formēšanas zonā.
Precizitāte un ātrums ir galvenais, un 3D drukas projekti tiek veidoti no sākuma. Papildus minētajiem lietojumiem medicīnā šī drukas tehnika ir noderīga arī aviācijā un autorūpniecībā. Šāda veida printeros ietilpst ProJets un Vipers.
VZD
Īpaša lāzera saķepināšana jeb SLS mīkstina neilona pulverus cietā plastmasas konstrukcijā. Izmantotie materiāli ir termoplasti, kas nozīmē, ka rezultāti ir izturīgi, piemēroti ātrai piestiprināšanai un izmantošanai ar lielu triecienu. Izmantoto paņēmienu sauc par jaudas gultnes saplūšanu. Termoplasts tiks karsēts līdz brīdim, kad tas sašķidrinās, un pēc tam uzklāts uz formēšanas stadijas. Lāzeru izmanto pulvera saķepināšanai, kas ir sakrauts cietā, cietā slānī, un tad, kad tiek izveidots šķērssegments. pabeigta, stadija samazinās par šī slāņa augstumu, tiek pievienots vairāk pulvera, un lāzers to vēlreiz saķepina līdz ciets.
Pārmērīgs pulveris, kas ir pievienots, bet nav saķepināts, kalpo kā sava veida atbalsta materiāls, kas galu galā nokrīt. Tāpēc atbalsta struktūras nav vajadzīgas. SLS galvenā priekšrocība ir tā, ka tas rada lieliskas mehāniskās īpašības ar garāku izpildes laiku nekā citiem printeru veidiem. Piemēri: Sinterit Lisa, Formlabs Fuse 1 un Sharebot SnowWhite 2.
FDM/FFF
Kausētā nogulsnēšanās modelēšana un kausēta kvēldiega izgatavošana ir līdzīgi printeru veidi. Tie izspiež plastmasas šķiedru slāni pa slānim uz formēšanas stadiju. Tādējādi salīdzinoši ātri un efektīvi var izveidot nokomplektētus modeļus. Izveidotās virsmas mēdz būt jebkas, izņemot gludas, un arī iegūtie modeļi parasti nav pārāk spēcīgi. Citiem vārdiem sakot, drukāto daļu faktiskā izmantošana var būt diezgan ierobežota. Neskatoties uz to, šāda veida printeri ir lieliska izvēle iesācējiem, jo tas ir eksperimentējams un diezgan viegli lietojams.
Tomēr šāda veida printeri var būt viens no lētākajiem printeriem ar nelielu budžetu. Kvēldiega spole tiek ielaista printerī un pēc tam izstumta caur apsildāmu snīpi. Visbiežāk izmantotie materiāli ir PLA, ABS un PET, bet daži citi arī darbojas atkarībā no izmantotā snīpi.
Printera galva pārvietojas pa noteiktām asīm un izdala sašķidrināto plastmasu slāni pa slānim. Kad slānis ir pabeigts, tiek palaists nākamais slānis, līdz objekts ir pabeigts. Daži no šīs tehnikas labākajiem lietojumiem ir armatūra un apvalki, taču FFF un FDM ir piemēroti arī visu veidu maziem tualetes apdrukas projektiem.
Printeru modeļos ietilpst Snapmaker un Ultimaker, kā arī daudzi citi. Ņemot vērā to, cik plaši pašlaik ir šāda veida printeri, ir daudz dažādu modeļu visos cenu diapazonos.
DLP
Digitālā gaismas apstrāde ir nedaudz līdzīga SLA drukāšanai. Tas drukā ātrāk un vienlaikus atklāj slāņus, nevis dara to šķērsās, izmantojot lāzeru. SLA un DLP ir līdzīgi lietošanas mērķi, un tie ir infūzijas formas modeļi. Atšķirībā no FFF, virsmas ir gludas, un tāpēc projekti var atrast pielietojumu tādās lietās kā zobārstniecība.
No otras puses, DLP izdrukas ir nedaudz vājas. Tie parasti nav noderīgi mehāniskām daļām vai jebkam, kam nepieciešama īpaša stabilitāte. Runājot par atšķirībām starp SLA un DLP — ja pirmais izmanto lāzeru, lai zīmētu noapaļotas formas, DLP izmanto ekrāns, lai projicētu noteikta minimālā izmēra kvadrātveida vokseļus, lai izveidotu esošās formas iespiests.
Šāda veida printeros ietilpst Micromake L2, SprintRay Moonray un Anycubic Photon S.
MJF
Multi Jet Fusion printeri saliek detaļas no neilona pulvera. Tā vietā, lai izmantotu lāzeru (piemēram, SLS drukāšanā), pulvera izkausēšanai tiek izmantots tintes strūklas klāsteris. Rezultāts ir stabilākas un paredzamākas mehāniskās īpašības, kā arī labāki virsmas rezultāti.
Ātrāks izgatavošanas laiks, ko piedāvā šī tehnika, samazina arī radīšanas izmaksas kopumā. Drukas galviņa izspiež simtiem mazu fotopolimēra pilienu, kas vēlāk UV gaismā sacietē un sacietē. Kad slānis ir sacietējis, nākamais slānis tiek uzklāts, līdz objekts ir pabeigts.
Šai tehnikai ir nepieciešams palīgmateriāls, kas tiek izņemts pēc apstrādes. Lai gan tas var radīt zināmas grūtības, MJF ir viena no vienīgajām metodēm, kas ļauj printeriem ražot vairākus objektus vienā rindā, nezaudējot būvēšanas ātrumu. Tas var arī ražot lietas, izmantojot dažādus materiālus un pilnā tonī. Tas nozīmē, ka, ja tas ir sakārtots optimāli, MJF var masveidā ražot nelielas identiskas detaļas ievērojami ātrāk nekā jebkurš cits printera tips. Šāda veida printeros ietilpst HP Jet Fusion sērija.
PolyJet
PolyJet printeri ražo gludas un precīzas detaļas, kas piemērotas dažādām lietām. Tie piedāvā mikroskopisku slāņa izšķirtspēju un var radīt gan plānas sienas, gan sarežģītus elementus, jo tie var strādāt ar tiem visplašākais materiālu klāsts no jebkura 3D printera (protams, ja tie ir aprīkoti ar pareizo sprauslu/gultu). PolyJet izdrukas var izmantot, lai izveidotu armatūras, veidnes un dažādus ražošanas rīkus.
Ir pieejami dažādi printeru modeļi, kas īpaši paredzēti izmantošanai zobārstniecības darbā – zobārstniecības laboratorijām un zobu drukāšanai. Ātrās un kvalitatīvās izdrukas, ko rada šī tehnoloģija, padara to par lielisku izvēli šāda veida medicīniskiem nolūkiem. Šie printeri darbojas, izmantojot vairākas strūklas galviņas – tās uzklāj būvmateriāla slāni, slīdot pa asi. Katra galva dažādās vietās iegulda atšķirīgu daudzumu, lai izveidotu jebkādu šī slāņa formu. Visizplatītākie šo printeru iestatījumi ir aprīkoti ar vairāku sprauslu tintes tipa drukas galviņu.
Izkliedētos materiālus pirms printera pārvietošanās uzzibina un sacietē UV slānis – platforma nolaiž slāni, un tiek pievienots nākamais slānis. Izejmateriāli un pavedieni tiek glabāti nevis uz spolēm, bet gan kasetnēs, kas ir savienotas ar sprauslām, atšķirībā no parastajiem tintes printeriem. Šāda veida printeros ietilpst Connex 3 sērija, Objet30 un J5 DentaJet.
DMLS
DMLS printeriem ir viens galvenais pielietojums – metālisku lietu drukāšana. Izmantojot uz metālu balstītas piedevas, DMLS ir standarta iekārtas jebkura veida 3D izdrukām, kurās ir izmantoti MF pavedieni. Lai gan daži citi printeri spēj apstrādāt arī materiālu, DMLS ir īpaši labi, lai izveidotu vienotas detaļas ar līdzīgām īpašībām kā lietām, kas tika izlietas no “parasta” metāla.
DMLS ir saīsinājums no tiešās metāla lāzera saķepināšanas, un tieši tā tas darbojas – tas izmanto a jaudīgs lāzers, lai izkausētu pulverveida metāla/plastmasas maisījumu slāņus, pirms tos atkal sacietē, lai izveidotu projekts. Tas darbojas līdzīgi tam, kā var metināt vai lodēt ar ļoti smalku un precīzu lāzeru, tomēr tas ir ātrāks un daudz precīzāks, nekā cilvēka rokas varētu cerēt.
Šos printerus ir diezgan sarežģīti lietot, un tiem ir nepieciešami/izmantoti daži netradicionāli elementi (piemēram, parasti argons ar gāzi pildīta būves kamera) un tāpēc īsti nav piemērotas iesācējiem – īpaši ņemot vērā to sāpīgi augstas cenas. Tas nozīmē, ka tie var strādāt ar dažādiem sakausējumiem un metāliem, tostarp tēraudu, titānu, niķeli, kobaltu un varu. DMLS printeru modeļos ietilpst EOS M 290 un FormUp 350.
EBM
Elektronu staru kausēšana ir pulvera slāņa saplūšanas drukas veids. Tas izmanto elektronu staru, nevis parasto lāzeru, lai sakausētu daļiņas un izveidotu daļu. Tas rada neticami stabilas un izturīgas konstrukcijas, sakausējot metālu ar metālu. Šobrīd šo tehnoloģiju izmanto un ražo tikai viens uzņēmums – GE Additive.
Salīdzinājumā ar citiem printeriem, kas izmanto lāzerus kā siltuma avotu, EBM printeri izmanto elektronu lielgabalu, lai vakuumā iegūtu elektronus, piemēram, no volframa tērauda kvēldiega. Pēc tam tie tiek paātrināti un projicēti uz metāla pulvera, kas tiek uzklāts katram slānim.
Kad projekts ir izdrukāts, liekie pulveri tiek noņemti ar pūšanas pistoli. Tā kā viss process notiek vakuumā, detaļas un pulveris lietošanas laikā neoksidējas – un pēc apdrukas pabeigšanas lielu daudzumu neizmantotā pulvera var izmantot tieši. Tas atšķiras no vairuma citu drukas paņēmienu un ievērojami samazina drukāšanas izmaksas, jo materiāli var kļūt diezgan dārgi, it īpaši, ja runa ir par metāla pavedieniem.
Salīdzinot ar lāzera staru printeriem, elektronu staru printeriem ir ātruma priekšrocība, taču tie nedaudz cieš no precizitātes un maksimālā ražošanas daļas izmēra. Tā kā stars ir platāks nekā lāzera stars, dažas darbības, kas ir iespējamas ar lāzeru, nevar paveikt EBM printerī. Ņemot vērā ierobežoto pieejamo printeru modeļu skaitu, pastāv arī detaļu izmēru ierobežojums – lāzerprintera ražošanas apjoms var viegli divreiz pārsniegt salīdzināma EBM modeļa ražošanas apjomu.