Autor: Adam Przepolski, Business Development Manager 3DGence Services

Wybór odpowiedniej technologii, w której wykonamy swój projekt, jest niejednokrotnie jedną z trudniejszych decyzji, jaką podejmujemy. Szeroki wachlarz diametralnie różnych od siebie technologii druku 3D wymusza postawienie pytania: jakie są nadrzędne różnice pomiędzy konkretnymi drukarkami 3D oraz które specjalistyczne materiały dostępne na rynku będą najlepsze. Ostatnim, pojawiającym się zawsze pytaniem jest cena druku 3D w wybranej przez nas technologii.

Najczęściej i najchętniej wybieranymi technologiami są: Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolitografia (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), PolyJet oraz Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Właściwe zastosowanie tych pięciu rozwiązań z zakresu druku 3D gwarantuje osiągnięcie najistotniejszych korzyści jakie dostarcza drukowanie przestrzenne.

Fused Filament Fabrication (FFF) lub Fused Deposition Modeling (FDM):

Drukowanie 3D w technologii FDM/FFF stanowi jedną z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych technologii przyrostowych na świecie. Metoda ta polega na układaniu kolejnych warstw przetapianego materiału, pozwalając jednocześnie ostygnąć sąsiednim warstwom i związać się ze sobą przed nałożeniem następnej warstwy.

Przemysłowa drukarka 3D – 3DGence INDUSTRY F340

Technologię FDM Fused Deposition Modeling można opisać jako proces odwrotny do pracy maszyny do numerycznego cięcia (CNC). Modele 3D są przekształcane w g-code, stanowiący zestaw instrukcji. Służą one pozycjonowaniu silników, a tym samym wykonaniu precyzyjnych wytłoczeń w celu utworzenia docelowej części. Technologia wykorzystuje w zdecydowanej większości przypadków dokładną ilość materiału wymaganą pod konkretną część, w przeciwieństwie do maszyny CNC, która generuje znaczne straty materiału budulcowego.

Rozdzielczość FFF lub FDM

Na rozdzielczość szybkiego prototypowania wpływa wiele czynników takich jak dokładność pozycjonowania silników, kalibracja przez użytkownika czy też jakość materiału wykorzystanego do druku 3D w technologii FDM. Generalnie tolerancje drukowania FDM wynoszą od 0,15 mm do 0,25 mm.

Do jakich zastosowań zalecany jest FFF lub FDM?

Do największych zalet FDM należy szybkie dostosowywanie wypełnienia drukowanych 3D modeli. Oznacza to, że bardzo łatwo jest wydrukować prototyp tylko w celu sprawdzenia dopasowania i wykończenia. Przy niskim wypełnieniu wewnętrznym, a nawet pustym, oszczędzamy na kosztach materiałów. Po zakończeniu fazy projektowania można przeprowadzać finalne kontrole lub uruchamiać małe i średnie serie produkcyjne przy docelowych wypełnieniach danego wydruku 3D.

Wydruk 3D na drukarce przemysłowej 3DGence INDUSTRY F340

FFF jest najbardziej optymalną metodą szybkiego prototypowania części od których wymagane jest zachowanie standardowej tolerancji. Szeroko wykorzystuję się właśnie tą metodę przy tworzeniu makiet architektonicznych oraz makiet produktowych. Technologia ta gwarantuje przystępność cenową i krótki czas realizacji.

Otrzymaj wycenę swojego wydruku w technologii FDM

Selective Laser Sintering (SLS):

SLS Selective laser sintering polega na łączeniu ze sobą cząsteczek poliamidów za pomocą wiązki lasera o wysokiej energii. Proces ten rozpoczyna się od wypełnienia komory materiałem w postaci proszku. W miarę drukowania powierzchnia robocza obniża się i dodawana jest nowa warstwa proszku. Spiekanie proszku poliamidowego odbywa się dokładnie warstwa po warstwie. Technologia 3D SLS nie wymaga stosowania podpór, gdyż tworzone modele są naturalnie podtrzymywane przez nadmiar materiału sypkiego, szczelnie otaczającego wydruk. Powyższa zależność pozwala na produkcję elementów skomplikowanych geometrycznie i zachowujących wysoką dokładność wymiarową niż przy użyciu pozostałych metod druku 3D.

Wydruk 3D w technologii SLS

Metoda SLS jest szczególnie interesująca ze względu na wykorzystanie materiałów szeroko stosowanych w przemyśle tworzyw sztucznych, między innymi poliamidów. W powyższej technologii możemy drukować m.in z materiału ognioodpornego PA 2241 FR (flame resistant), który posiada niemiecki certyfikat CS 25 / JAR25 / FAR 25 § 25-853 (a) App. F Part I, ABD 0031. Dla elementów wymagających wyższej sztywności jest poliamid PA 3200 GF (glass fiber) wzbogacony mączką szklaną. Wśród palety materiałów mamy również najczęściej spotykany w przemyśle poliamid PA 12 (PA 2200).

Maszyny SLS najszerzej wykorzystywane w tej technologii druku przestrzennego posiadają wymiary komory roboczej 340 x 340 x 600 mm, dzięki czemu możliwy jest druk sporej wielkości elementów lub setek sztuk w serii, mniejszych elementów przy zachowaniu wysokiego stopnia powtarzalności jaką oferuje Selective Laser Sintering. Technologia SLS gwarantuje tolerancje w granicach 0,15 mm.

Otrzymaj bezpłatną wycenę wydruku w technologii SLS

Stereolitografia (SLA):

SLA to technologia druku 3D przy użyciu płynnej żywicy fotopolimerowej. Stereolitografia jest precyzyjną technologią druku 3D gdzie materiał modelowy utwardzany jest wiązką lasera ultrafioletowego (UV) w celu utworzenia docelowej geometrii. Materiał potrzebny do druku w technologii SLA, czyli ciekła żywica, przechowywany jest w wanience do której zanurzany jest stolik roboczy naświetlany następnie punktowo (w miejscach gdzie ma powstać model) przez laser UV. Utwardzanie żywicy poprzez naświetlanie powtarza się aż do uzyskania gotowej część, która jest następnie płukana alkoholem izopropylowym w celu usunięcia nieutwardzonego fotopolimeru. Po oczyszczeniu wydruk trafia do specjalistycznej naświetlarki gdzie żywice modelowe nabierają swoich finalnych właściwości.

Wydruk 3D w technologii SLA

Stereolitografia umożliwia wydruk z szerokiej gamy materiałów funkcjonalnych o różnej skali elastyczności, odporności termicznej, wytrzymałości mechanicznej czy o podwyższonych walorach estetycznych, gwarantujących między innymi wysokiej jakości powierzchnię. Dostępna w technologii SLA żywica HighTemp umożliwia tworzenie elementów zdolnych do wytrzymania w środowisku pracy wysokich temperatur 239 stopni C. Innym ciekawym materiałem jest żywica imitująca silikon, której elastyczność wynosi zaledwie 50 ShA.

Rozdzielczość w technologii SLA

Stereolitografia należy do najbardziej precyzyjnych technologii druku 3D na świecie. Umożliwia ona wierne odwzorowanie nawet najdrobniejszych szczegółów na drukowanych modelach. Dokładność tworzonych wydruków w technologii SLA waha się od 0,1 mm do 0,2 mm.

Dowiedz się więcej o właściwościach żywic funkcjonalnych w technologii SLA

Direct Metal Laser Sintering (DMLS)

DMLS direct metal laser sintering to technologia należąca do najbardziej zaawansowanych. W procesie druku 3D wykorzystywany jest laser o dużej mocy do spawania metali i stopów w skali mikro. Do głównych zastosowań DMLS należy wykonywanie części metalowych o skomplikowanej geometrii. Części wytworzone po zakończonym procesie drukowania 3D są w pełni funkcjonalne (żaroodporne, mocne i trwałe). W rzeczywistości części te są nawet lepsze niż części odlewane pod względem gęstości, a co za tym idzie właściwości mechanicznych.

Direct Metal Laser Sintering ma ogromne zalety w porównaniu z tradycyjnymi technikami produkcji, nawet złożone obiekty można wytwarzać w pojedynczym cyklu produkcyjnym, a tym samym zmniejszać koszty produkcji. Technologia DMLS w połączeniu z analizą topologiczną umożliwia wytwarzanie lżejszych części w porównaniu do konwencjonalnych metod wytwarzania

Części metalowe produkowane z udziałem technologii DMLS są wyjątkowo trwałe i mają wysoki stosunek wytrzymałości do masy. Zazwyczaj stosuje się materiały o wysokiej wytrzymałości, takie jak stal narzędziowa 316 L, stop aluminium, tytan lub Inconel (stop niklu i chromu).

Przekonaj się czy technologia DMLS może wprowadzić oszczędności w Twoim projekcie

PolyJet

Technologia 3D PolyJet należy do najbardziej precyzyjnych technologii druku 3D na świecie. Zasada działania jest zbliżona do technologii SLA, ponieważ bazuje na utwardzaniu płynnej żywicy z tą różnicą, że żywice fotopolimerowe utwardzamy światłem lampy UV. Pojedyncza warstwa drukująca w tej technologii ma zaledwie 0,016 mm (mniej od grubości ludzkiego włosa). Dokładności jakie ta technologia gwarantuje nie są osiągalne dla żadnej innej technologii addytywnej, stanowią wartości poniżej 0,099 mm.

Wydruk 3D w technologii PolyJet

Technologia PolyJet z uwagi na żywice o różnych właściwościach, szczególnie właściwościach mechanicznych, oraz rozpuszczalny materiał podporowy dobrze sprawdzi się przy wykonywaniu precyzyjnych elementów, w których nie ma miejsca na duże odchyłki. Dedykowana jest do szybkiego prototypowania oraz tworzenia finalnych prototypów o wysokiej jakości i gładkiej powierzchni.

Skonsultuj wykonanie swojego projektu w technologii PolyJet

W naszym parku maszynowym posiadamy blisko 50 drukarek 3D pracujących w pięciu różnych technologiach druku 3D (FDM, SLA, PolyJet, SLS i DMLS). Powierzane nam projekty możemy realizować z ponad 60 dostępnych materiałów. Świadczymy pełne wsparcie od projektu i modelowania 3D przez dobór odpowiedniej technologii druku 3D na malowaniu i finalnej obróbce gotowego wydruku kończąc. Nasz doświadczony zespół inżynierów świadczy fachowe wsparcie przy realizacji projektów prototypów, wydruku specjalistycznych narzędzi lub testów na linie produkcyjne, produkcji małej i średniej serii czy wykonywaniu makiet urządzeń przemysłowych. Oferujemy krótkie terminy realizacji oraz konkurencyjne ceny druku 3D.

Poznaj cenę druku 3D swojego projektu

AktualnościWażne

Showroom z drukarkami 3D na Śląsku. 3DGence podjęło współpracę z firmą PANOVA

PANOVA otworzyła pierwszy w Gliwicach showroom z drukarkami 3D. PANOVA, ekspert w zakresie budownictwa, architektury…
AktualnościWażne

Szybkie prototypowanie – druk 3D a koła mecanum

W wielu gałęziach przemysłu coraz istotniejszą rolę odgrywają roboty kołowe wyposażone w omnikierunkowe koła mecanum.…
Aktualności

Balluff wyposaża swój showroom w drukarkę 3DGence

Balluff Polska, globalny dostawca rozwiązań dla wszystkich obszarów automatyzacji, zdecydował się wyposażyć swój showroom w…
Aktualności

BIBUS MENOS – nowy dystrybutor drukarek 3D Polsce

Drukarki 3D marki 3DGence zostały włączone do oferty polsko-szwajcarskiej firmy BIBUS MENOS, produkującej komponenty i…
Aktualności

3DGence otwiera swój sklep internetowy i na stałe obniża ceny DOUBLE P255 i ONE

Profesjonalne drukarki 3D teraz znacznie taniej na polskim rynku. 3DGence DOUBLE P255 będzie tańsza o…