3B Baskı Temelleri: 3B Yazıcı Türleri

click fraud protection

3D baskı, normal baskı gibi pek çalışmaz - kağıt üzerine mürekkep söz konusu olduğunda, kağıt ve mürekkep kullanan hemen hemen her makine işe yarar, 3D baskı çok daha spesifiktir. Her yazıcı, hatta her yazıcı türü her filament türü veya projesi için uygun değildir - ihtiyaçlarınıza uygun türü aldığınızdan emin olmak için birini seçmeden önce araştırma yapmanız gerekir.

İşte bulabileceğiniz en yaygın 3D yazıcı türlerinin bir özeti. Kapsamlı bir liste değil, ancak bunlar gelişmekte olan bir 3D baskı meraklısının bilmesi gerekenler!

SLA

SLA veya Stereolitografi, şimdiye kadarki ilk 3D baskı türüydü. 1986'da Chuck Hall tarafından yaratıldı, Vat Polimerizasyonu adı verilen bir baskı tekniği kullanıyor - bir ışık kaynağına maruz bırakılan fotopolimer zamk kullanıyor. Bu yazıcı türü, pürüzsüz yüzeyler ve basılı projelerde yüksek düzeyde ayrıntı için idealdir.

Özellikle yeni başlayanlar için değil ve tıpta, anatomik modellerin yanı sıra mikroakışkanları basmak için kullanıldığı birçok kullanım alanı var. Yazıcı, şekillendirme bölgesinde farklı katmanları oluşturabilmesi için, bir filament olarak kullanılan sakız boyunca bir lazer sütununu işaret edecek şekilde düzenlenmiş birden fazla ayna kullanır.

Doğruluk ve hız anahtardır ve 3D baskı projeleri en baştan oluşturulur. Tıpta bahsedilen kullanımlarının yanı sıra bu baskı tekniği havacılık ve otomobil endüstrisinde de faydalıdır. Bu tür yazıcılar arasında ProJets ve Viper bulunur.

SLS

Spesifik lazer sinterleme veya SLS, naylon tozları katı bir plastik yapıya yumuşatır. Kullanılan malzemeler termoplastiklerdir, bu da sonuçların sağlam olduğu, geçmeli ve yüksek darbeli kullanımlar için uygun olduğu anlamına gelir. Kullanılan tekniğe güç yatağı füzyonu denir. Bir termoplastik, sıvılaşmadan hemen önce ısıtılır ve ardından şekillendirme aşamasına katmanlanır. Katı, sert bir tabaka halinde yığılmış tozu sinterlemek için bir lazer kullanılır - ve bir çapraz segment olduğunda tamamlandığında, aşama o katmanın yüksekliği kadar düşer, daha fazla toz eklenir ve lazer onu bir kez daha sinterler. sağlam.

Eklenen ancak sinterlenmemiş fazla toz, sonunda düşecek olan bir tür destek malzemesi görevi görür. Bu nedenle destek yapılarına ihtiyaç duyulmaz. SLS'nin ana avantajı, diğer yazıcı türlerine göre daha uzun teslim sürelerinin dezavantajıyla birlikte harika mekanik özellikler oluşturmasıdır. Örnekler arasında Sinterit Lisa, Formlabs Fuse 1 ve Sharebot SnowWhite 2 bulunmaktadır.

FDM/FFF

Fused Deposition Modelleme ve Fused Filament İmalatı benzer yazıcı türleridir. Şekillendirme aşamasına bir plastik elyaf tabakasını katmanlar halinde atarlar. Bu şekilde, eksiksiz modeller nispeten hızlı ve verimli bir şekilde oluşturulabilir. Oluşturulan yüzeyler pürüzsüz olmaktan başka bir şey olma eğilimindedir ve ortaya çıkan modeller de genellikle çok güçlü değildir. Başka bir deyişle, basılı parçaların fiili kullanımı oldukça sınırlı olabilir. Buna rağmen, bu tip yazıcı, deneme dostu ve kullanımı oldukça kolay olduğu için yeni başlayanlar için harika bir seçimdir.

Bununla birlikte, bu tür bir yazıcı, bir bütçeye sahip yazıcılar için daha uygun fiyatlı olanlardan biri olabilir. Yazıcıya bir filament makarası sürülür ve ardından ısıtılmış bir ağızdan itilir. Kullanılan en yaygın malzemeler PLA, ABS ve PET'tir, ancak kullanılan musluğa bağlı olarak diğerleri de çalışır.

Yazıcının kafası ayarlanan eksenler boyunca hareket eder ve sıvılaştırılmış plastik tabakayı katman katman dağıtır. Bir katman tamamlandığında, nesne tamamlanana kadar sonraki katman başlatılır. Bu tekniğin en iyi kullanımlarından bazıları, armatürler ve muhafazalardır, ancak FFF ve FDM, her türlü küçük makyaj baskı projesi için de uygundur.

Yazıcı modelleri, Snapmaker ve Ultimaker'ın yanı sıra diğerlerini de içerir. Bu tip yazıcıların günümüzde ne kadar yaygın olduğu göz önüne alındığında, tüm fiyat aralıklarında çok sayıda farklı model bulunmaktadır.

DLP

Dijital Işık İşleme, SLA baskısına biraz benzer. Lazer kullanarak çapraz parçalarda yapmak yerine daha hızlı yazdırır ve katmanları aynı anda ortaya çıkarır. SLA ve DLP benzer kullanım amaçlarına sahiptir ve infüzyon şekli tipi modellerdir. FFF'den farklı olarak yüzeyler pürüzsüzdür ve bu nedenle projeler diş uygulamaları gibi şeylerde uygulama bulabilir.

Diğer taraftan, DLP baskıları biraz zayıf. Normalde mekanik parçalar veya belirli bir stabilite gerektiren herhangi bir şey için kullanışlı değildirler. SLA ve DLP arasındaki farklara gelince - birincisinin yuvarlak şekiller çizmek için lazer kullandığı durumlarda, DLP bir Şekilleri oluşturmak için belirli bir minimum boyuttaki kare vokselleri yansıtmak için ekran basılmış.

Bu tip yazıcılar arasında Micromake L2, SprintRay Moonray ve Anycubic Photon S bulunur.

MJF

Multi Jet Fusion yazıcılar, parçaları naylon tozundan birleştirir. Bir lazer yerine (SLS baskısında olduğu gibi), tozu eritmek için ısıyı uygulamak için bir mürekkep püskürtmeli küme kullanılır. Sonuç, daha kararlı ve öngörülebilir mekanik özelliklerin yanı sıra daha iyi yüzey sonuçlarıdır.

Bu tekniğin sunduğu daha hızlı üretim süreleri, genel olarak daha düşük oluşturma maliyetlerine de yol açar. Baskı kafası, daha sonra UV ışığında sertleşen ve katılaşan yüzlerce küçük fotopolimer damlacıkları püskürtür. Bir katman sertleştirildiğinde, nesne tamamlanana kadar sonraki katman uygulanır.

Bu teknik, kullanım sonrası alınan bir yardımcı malzemeye ihtiyaç duyar. Bu, bazı zorluklar ortaya çıkarsa da, MJF, yazıcıların herhangi bir yapım hızından ödün vermeden tek bir satırda birden fazla nesne üretmesine izin veren tek teknikten biridir. Aynı zamanda farklı malzemeler kullanarak ve tam tonda şeyler üretebilir. Bu, en uygun şekilde düzenlendiğinde MJF'nin küçük özdeş parçaları diğer tüm yazıcı türlerinden önemli ölçüde daha hızlı seri üretebileceği anlamına gelir. Bu tür yazıcılar, HP Jet Fusion serisini içerir.

polijet

PolyJet yazıcılar, çeşitli şeylere uygun pürüzsüz ve doğru parçalar üretir. Mikroskobik bir katman çözünürlüğü sunarlar ve birlikte çalışabildikleri için hem ince duvarlar hem de karmaşık elemanlar üretebilirler. herhangi bir 3D yazıcıdan en geniş malzeme çeşitliliği (tabii ki doğru nozül/yatak ile donatılmış olmaları şartıyla). PolyJet baskıları, fikstürler, kalıplar ve çeşitli imalat araçları oluşturmak için kullanılabilir.

Diş laboratuvarları ve diş baskısı için özel olarak dişçilik işlerinde kullanım için çeşitli yazıcı modelleri bulunmaktadır. Bu teknolojiden kaynaklanan hızlı ve yüksek kaliteli baskılar, bu tür tıbbi kullanım için onu mükemmel bir seçim haline getiriyor. Bu yazıcılar birkaç püskürtme kafası kullanarak çalışır - bir eksen boyunca kaydırarak bir yapı malzemesi katmanı bırakırlar. Her kafa, o katmanın şekli ne olursa olsun yaratmak için farklı noktalarda farklı miktarlarda katkıda bulunur. Bu yazıcıların en yaygın kurulumlarında çok uçlu mürekkep püskürtmeli yazıcı kafası bulunur.

Dağıtılan malzemeler, yazıcı hareket etmeden önce bir UV katmanı ile parlatılır ve sertleştirilir - platform bir katmanı düşürür ve bir sonraki katman eklenir. Hammaddeler ve filamentler makaralarda değil, normal bir mürekkep püskürtmeli yazıcıdan farklı olarak püskürtme uçlarına takılan kartuşlarda depolanır. Bu tip yazıcılar arasında Connex 3 serisi, Objet30 ve J5 DentaJet bulunur.

DMLS

DMLS yazıcıların tek bir birincil uygulaması vardır – metal bazlı şeyler yazdırma. Metal bazlı katkı maddeleri kullanan DMLS, MF filamentleri içeren her türlü 3D baskı için standart makinelerdir. Diğer bazı yazıcılar da malzemeyi işleyebilme yeteneğine sahipken, DMLS yazıcıları, "normal" metalden dökülen şeylere benzer niteliklere sahip tek tip parçalar oluşturmakta özellikle iyidir.

DMLS, Doğrudan Metal Lazer Sinterleme'nin kısaltmasıdır ve tam olarak böyle çalışır - bir oluşturmak için tekrar sertleştirmeden önce toz halindeki metal/plastik karışım katmanlarını eritmek için yüksek güçlü lazer proje. Çok ince ve hassas bir lazerle kaynak yapılmasına veya lehimlenmesine benzer şekilde çalışır, ancak insan elinin umabileceğinden daha hızlı ve çok daha hassastır.

Bu yazıcıların kullanımı oldukça karmaşıktır ve bazı alışılmadık öğeleri (genellikle argon gibi) gerektirir/kullanır. gazla doldurulmuş yapı odası) ve bu nedenle yeni başlayanlar için gerçekten uygun değil - özellikle acı verici oldukları düşünüldüğünde yüksek fiyatlar. Bununla birlikte, çelik, titanyum, nikel, kobalt ve bakır dahil olmak üzere çeşitli alaşımlar ve metallerle çalışabilirler. DMLS yazıcı modelleri, EOS M 290 ve FormUp 350'yi içerir.

EBM

Elektron Işını Eritme, bir tür toz yatak füzyon baskıdır. Parçacıkları kaynaştırmak ve parçayı oluşturmak için tipik lazer yerine bir elektron ışını kullanır. Metali metale kaynaştırarak inanılmaz derecede sağlam ve dayanıklı yapılar oluşturur. Şu anda, bu teknoloji yalnızca bir şirket tarafından kullanılıyor ve üretiliyor – GE Additive.

Bir ısı kaynağı olarak lazer kullanan diğer yazıcılarla karşılaştırıldığında, EBM yazıcıları, örneğin bir vakumda tungsten çelik filamentten elektronları çıkarmak için bir elektron tabancası kullanır. Daha sonra hızlandırılırlar ve her katman için biriktirilen metalik toz üzerine yansıtılırlar.

Proje basıldığında fazla tozlar hava tabancası ile alınır. Tüm süreç bir vakum altında gerçekleştiğinden, parçalar ve toz kullanılırken oksitlenmez ve baskı yapıldığında, kullanılmayan tozun büyük bir kısmı doğrudan kullanılabilir. Bu, diğer baskı tekniklerinin çoğundan farklıdır ve özellikle metal filamentler söz konusu olduğunda, malzemeler oldukça pahalı olabileceğinden, baskı maliyetini önemli ölçüde azaltır.

Lazer ışını yazıcılarla karşılaştırıldığında, elektron ışını yazıcıları hız avantajına sahiptir, ancak hassasiyet ve maksimum üretim parçası boyutu açısından biraz sıkıntı çeker. Işın lazerden daha geniş olduğu için lazerle yapılabilecek bazı şeyler EBM yazıcıda yapılamaz. Sınırlı sayıda mevcut yazıcı modeli göz önüne alındığında, parça boyutlarında da bir sınırlama vardır - bir lazer yazıcının üretim hacmi, karşılaştırılabilir bir EBM modelinin üretim hacminin kolayca iki katı olabilir.