Tehnologii de imprimare 3D
Tehnologii de imprimare 3D
Imprimarea 3D este uneori denumită fabricație aditivă (AM). În imprimarea 3D, se creează un design al unui obiect folosind un software, iar imprimanta 3D creează obiectul adăugând strat peste strat de material până când se formează forma obiectului. Obiectul poate fi realizat folosind o serie de materiale de imprimare, inclusiv materiale plastice, pulberi, filamente și hârtie.
Există o serie de tehnologii de imprimare 3D, iar acest articol oferă o prezentare generală a acestor tehnologii.
Stereolitografia (SLA)
Stereolitografia folosește un plastic lichid ca material sursă, iar acest plastic lichid este transformat strat cu strat într-un obiect 3D.1. Rășina lichidă se pune într-o cuvă care are fundul transparent. Un laser UV (UltraViolet) urmărește un model pe rășina lichidă din fundul cuvei pentru a vindeca și solidifica un strat de rășină. Structura solidificată este trasă progresiv în sus de o platformă de ridicare, în timp ce laserul formează un model diferit pentru fiecare strat pentru a crea forma dorită a obiectului 3D.
Procesare digitală a luminii (DLP)
Tehnologia DLP de imprimare 3D este foarte asemănătoare cu stereolitografia, dar diferă prin faptul că folosește o sursă de lumină diferită și folosește un panou de afișare cu cristale lichide1. Această tehnologie folosește surse de lumină mai convenționale, iar lumina este controlată cu ajutorul micro-oglinzilor pentru a controla lumina incidentă pe suprafața obiectului imprimat. Panoul de afișare cu cristale lichide funcționează ca o mască foto. Acest mecanism permite ca o cantitate mare de lumină să fie proiectată pe suprafața care urmează să fie întărită, permițând astfel rășinii să se întărească rapid.
Modelare prin depunere fuzionată (FDM)
Cu această tehnologie, obiectele pot fi construite cu materiale termoplastice de producție1. Obiectele sunt construite prin încălzirea unui filament termoplastic până la punctul său de topire și extrudarea strat cu strat de termoplastic. Tehnici speciale pot fi folosite pentru a crea structuri complexe. De exemplu, imprimanta poate extruda un al doilea material care va servi drept material suport pentru obiectul care se formează în timpul procesului de imprimare.1. Acest material suport poate fi ulterior îndepărtat sau dizolvat.
Sinterizarea selectivă cu laser (SLS)
SLS are unele asemănări cu stereolitografia. Cu toate acestea, SLS folosește material sub formă de pulbere care este plasat într-o cuvă. Pentru fiecare strat, un strat de material pulverulent este plasat deasupra stratului anterior folosind o rolă și apoi materialul sub formă de pulbere este sinterizat cu laser conform unui anumit model pentru construirea obiectului de creat. În mod interesant, porțiunea de material sub formă de pulbere care nu este sinterizat poate fi utilizată pentru a asigura structura suport și acest material poate fi îndepărtat după ce obiectul este format pentru reutilizare.
Topire selectivă cu laser (SLM)
Procesul SLM este foarte asemănător cu procesul SLS. Cu toate acestea, spre deosebire de procesul SLS în care materialul sub formă de pulbere este sinterizat, procesul SLM implică topirea completă a materialului sub formă de pulbere.
Topirea fasciculului electronic (EBM)
Această tehnologie seamănă mult cu SLM. Cu toate acestea, folosește un fascicul de electroni în loc de un laser de mare putere1. Fasciculul de electroni topește complet o pulbere de metal pentru a forma obiectul dorit. Procesul este mai lent și mai costisitor decât pentru SLM, cu o limitare mai mare a materialelor disponibile.
Fabricarea de obiecte laminate (LOM)
Acesta este un sistem rapid de prototipare. În acest proces, straturile de material acoperite cu adeziv sunt topite împreună cu căldură și presiune și apoi tăiate în formă folosind un tăietor cu laser sau un cuțit.1,2. Mai precis, o folie acoperită cu adeziv este suprapusă pe stratul anterior și o rolă încălzită încălzește adezivul pentru aderență între cele două straturi. Straturile pot fi realizate din hârtie, plastic sau laminate metalice1. Procesul poate include pași de post-procesare care includ prelucrarea și găurirea. Aceasta este o metodă rapidă și ieftină de imprimare 3D1. Cu utilizarea unui proces de aderență, nu este necesar niciun proces chimic și pot fi realizate piese relativ mari.
