•
•
Използването на 3д технологии навлиза все по-бързо в нашето ежедневие, но какво всъщност знаем за работата с тях и тяхното приложение? Дали сме наясно с различните видове и техните предимства?
Тези въпроси ни карат да се замислим по-задълбочено и да търсим отговор на въпроси, които имат ключово значение при избора на правилната технология.
В тази статия ние, от 3Dbgprint, ще ви запознаем с основните видове 3д технологии и ще разберем кои са най-подходящи за различни цели, проекти и индустрии.
FDM технологията е една от най-широко използваните 3д технологии. Тя работи чрез екструдиране на термопластичен материал през дюза, която се движи в 3 измерения, създавайки слой по слой готовия обект.
Основният принцип на FDM 3D принтери е сравнително прост. Пластмасовата нишка се нагрява до точка на топене и след това се депозира чрез дюза върху изграждащата платформа. Слоевете постепенно се натрупват един върху друг, докато не се формира завършената форма.
FDM технологията е достъпна и лесна за използване, което я прави идеална за начинаещи и малки предприятия. Материалите, използвани при FDM, са по-евтини и широко достъпни, което допълнително намалява разходите.
FDM е подходяща за прототипиране, създаване на функционални части и дори за производство на крайни продукти. Използва се в различни индустрии, включително автомобилостроене, авиация и архитектура .
SLA е сред първите технологии за 3D принтиране, въведени в индустрията. Тя използва лазер за втвърдяване на фотополимерен резин слой по слой, създавайки много прецизни и детайлни обекти.
Процесът на SLA започва с контейнер, пълен с течен фотополимерен резин. Лазерният лъч се насочва към повърхността на резина, където втвърдява слоя според предварително зададения модел. След като един слой се втвърди, платформата се движи надолу, позволявайки следващият слой да бъде изграден.
Използвайки SLA технологията, си гарантирате висока прецизна изработка на детайлите. Това я прави идеална за създаване на сложни геометрични форми и малки детайли. Освен това, материалите, използвани в SLA, предлагат различни механични свойства, което я прави подходяща за широк спектър от приложения.
SLA технологията се използва широко в медицината за създаване на зъбни и медицински модели, в бижутерията за изработка на прецизни модели и в индустриалния дизайн за създаване на функционални прототипи. Възможността за създаване на много точни и детайлни обекти прави SLA незаменим инструмент в много области.
SLS (Selective Laser Sintering) е технология за 3D печат в прахово легло. Лазерът спича избрани зони от полимерен прах слой по слой, а неспеченият прах остава около детайла и го поддържа до края на процеса.
При SLS върху работната зона се разстила тънък слой прах. Лазерът синтерова само зоните, които принадлежат на детайла, след което машината нанася следващ слой и процесът се повтаря. Не е коректно SLS да се описва просто като “разтапяне” – при полимерния SLS говорим за спичане/синтероване на праха, контролирано от температура, мощност на лазера и свойства на материала.
Едно от основните предимства на SLS е, че обикновено не изисква стандартни поддържащи структури: неспеченият прах поддържа геометрията по време на печат. Това позволява по-сложни форми, вътрешни канали, сглобки и функционални полимерни детайли. В практиката при полимерно SLS се използват материали като PA11, PA12, TPU, PP или подсилени варианти според машината, наличността и приложението. Металните прахове са отделна тема и се разглеждат при DMLS/SLM/LPBF.
SLS се използва за функционални прототипи, малки серии, корпуси, държачи, канали, сглобки и технически детайли, при които формата и устойчивостта са по-важни от гланцова повърхност. Подходящостта винаги зависи от материала, дебелините, допуските, натоварването и нужната последваща обработка.
DMLS е метална технология в прахово легло и не трябва да се описва просто като “SLS с метал”. Процесът работи с метални прахове, контролирана атмосфера, различни параметри, поддържащи структури и последваща обработка. Използва се за сложни метални детайли, когато геометрията, материалът и малката серия оправдават по-скъпия процес.
При DMLS/LPBF тънък слой метален прах се обработва с лазер в защитена среда. Според системата, материала и параметрите частиците се сплавят/стопяват локално до плътен метален детайл. След печат често има премахване на подпори, термична обработка, почистване и механична довършителна обработка на критични повърхности.
Основното предимство на DMLS е възможността за метални детайли със сложна геометрия, вътрешни канали или олекотени форми, които биха били трудни или прекалено скъпи за класическа обработка. Това не отменя нуждата от инженерна оценка, защото процесът има ограничения в размер, цена, повърхност и допуски.
При DMLS/LPBF могат да се използват различни метални сплави, например неръждаеми стомани, титан, алуминиеви и никелови сплави, но наличността и параметрите се потвърждават за конкретната машина и приложение.
DMLS/LPBF се използва в авиация, медицина, инструментална екипировка и инженерни детайли, но не е универсален заместител на CNC, леене или листова обработка. Има смисъл, когато сложната форма, вътрешните канали, малката серия или материалът дават реално предимство.
SLM (Selective Laser Melting) е близък до DMLS термин в семейството на металното лазерно топене в прахово легло. На практика често се срещат и обединяващи названия като LPBF или Laser Metal Fusion. Важното за клиента е, че това са процеси за реални метални детайли, не полимерно SLS.
При SLM лазерът локално стопява металния прах слой по слой. Процесът изисква контрол на атмосферата, ориентация на детайла, подпори, управление на топлината и последваща обработка. Затова изборът на SLM/DMLS не се прави само по име на технология, а според геометрия, материал, допуски и натоварване.
Предимството на SLM е в плътните метални детайли със сложна форма, но технологията не е “магически” по-добра от CNC или леене. Тя има смисъл, когато дизайнът използва свободата на адитивното производство.
Материалите при SLM/LPBF се избират като конкретни сплави, а не като общи групи. Затова преди производство трябва да се уточнят работна среда, натоварване, температура, нужни допуски и обработка след печат.
SLM/LPBF е силна технология за сложни метални компоненти, но не е правилният избор за всяка метална част. Най-добре работи при детайли с висока добавена стойност: вътрешни канали, олекотени конструкции, малки серии, топлоустойчиви сплави или форми, които са трудни за класическа обработка.
Multi Jet Fusion (MJF) и Selective Absorption Fusion (SAF) също работят с прахово легло при полимерни детайли, но не са SLS. При тях енергията и агентите за спичане/абсорбиране се прилагат по различен начин. Когато сравнявате оферти или технологии, SLS, MJF и SAF трябва да се разглеждат отделно, защото материалите, повърхността, точността, себестойността и производителността не са еднакви.
Различните 3д технологии предлагат уникални предимства и възможности, които ги правят подходящи за разнообразни приложения. От прототипиране до масово производство, 3д технологиите революционизират начина, по който работят индустриите.
С напредъка на технологиите и появата на нови методи, бъдещето на 3д печата изглежда обещаващо и вълнуващо.
Технологии – 3д печати – се развиват скорострелно в наши дни. Заедно с този прогрес нараства и интересът към употребата на композитни материали.
Такива са например стъклените влакна, керамиката, пластмасите, подсилени с въглеродни влакна, и смолите с включени проводими частици.
Използването на такива материали за 3д принтер позволява създаването на функционални обекти, които имат по-висока твърдост и устойчивост на износване.
Благодарение на тези техни преимущества е възможно постигането както на форма, така и на нови практични свойства като вграждане на сензори например.
Тези иновативни подходи значително разширяват обхвата на технологии – 3д печати, простирайки ги от прототипиране до производство на интелигентни елементи.
Последните намират приложение в електрониката, роботиката, киното и медицинските устройства.
3DBGPrint реализира широка гама от проекти за различни индустрии. Свържете се с нас още днес и дайте живот на вашата идея!
Друго любопитно направление в технологии – 3д печати – е комбинирането на напредничавите с традиционните методи – например CNC обработка, фрезоване или лазерно рязане.
Резултатът от това са хибридни системи за производство, при които основната форма на обекта се постига чрез 3D принтиране, а останалите повърхности се обработват механично.
В производствените и търговските приложения например се създават машини, които редуват триизмерен печат и фрезоване в един работен цикъл.
По този начин се редуцира времето за преработка и се увеличава гъвкавостта на процеса.
Истината е, че съвременните триизмерни принтери са толкова мощни и прецизни, че все по-рядко се налага намеса на традиционни методи.
И все пак успешната интеграция на двата начина води до изграждане на уникални обекти, които намират приложение в не една и две индустрии.
Развитието на 3д технологиите предполага не само новости от техническа гледна точка, но и обучение и внедряване на квалифицирани специалисти.
По тази причина се появяват курсове, програми и лаболатории, които са насочени към подготовката на кадри, разбиращи от адитивно производство, CAD дизайн, подготовка за принтиране и постобработка.
Паралелно с това текат процеси по стардардизация, подготвяни от световните организации като ISO. Те разработват нормативи за качество, филаменти и процеси в триизмерното принтиране.
По този начин се създават рамки, които да гарантират безопасност, повторяемост и съвместимост между машините и материалите.
Това показва само едно – 3д технологиите не са просто набор от машини и апарати, а сложно екосистема, чийто акцент се поставя върху човешкия ресурс с контрол на качествово.
Прочетете още от блога на 3D BG PRINT:
