Viss 3D: Izpētiet katru 2022. gadā pieejamo 3D drukas tehnoloģiju

3D drukāšana strauji kļūst par vienu no populārākajiem DIY hobijiem, jo ​​2021. gadā vien visā pasaulē tika piegādāti vairāk nekā 2,2 miljoni printeru.

Jauni 3D drukas veidi vienmēr tiek aktīvi izstrādāti, un augošais šīs tehnoloģijas tirgus virza inovācijas, liekot daudziem vecākiem printeriem izskatīties praktiski aizvēsturiskiem.

Bet kādi ir dažādie 3D drukas veidi, kas pieejami 2022. gadā? Noskaidrosim tālāk.

Cik 3D drukas veidu pastāv?

Lielākā daļa 3D drukāšanas entuziastu zinās par materiālu ekstrūzijas (FDM), tvertnes polimerizāciju (SLA, DLP un MSLA) un pulvera slāņa saplūšanu (SLS un EBM). Bet patiesībā ir septiņi dažādi veidi 3D drukas tehnoloģija pieejams amatieriem un ražotājiem 2022. gadā. Katrā no šīm kategorijām var atrast apakštipus, veidojot garu dažādu mūsdienu tirgū pieejamo 3D printeru veidu sarakstu.

• Materiāla ekstrūzija
• Vat polimerizācija
• Pulvera gultas saplūšana
• Materiālu strūkla
• Saistvielu strūkla
• Tiešā enerģijas nogulsnēšanās
• Lokšņu laminēšana

Kādi ir 3 galvenie 3D drukas veidi?

Lai gan mūsdienās ir pieejami daudzi 3D printeru veidi, ir trīs galvenās tehnoloģijas, ko 3D drukāšanas entuziasti izmanto mājās. Tas ietver FDM (kausētā pārklājuma modelēšanu), SLA (selektīvo lāzera saķepināšanu) un SLS (selektīvo lāzera saķepināšanu).

3D drukas tehnoloģija ir pieejama 2022. gadā

Zemāk varat atrast visu svarīgāko 2022. gadā pieejamo 3D drukas tehnoloģiju kolekciju. Tas koncentrējas uz 3D printeru veidiem, ko parasti cilvēki var iegādāties un izmantot mājās, taču esam iekļāvuši arī 3D printerus, kas ir pieejami ražotājiem.

3D drukas veidi: materiālu ekstrūzija

Materiālu ekstrūzija ir vispopulārākais 3D drukas veids lietošanai mājās. FDM (kausētā nogulsnēšanās modelēšana)/FFF (kausētā kvēldiega izgatavošana) ir vienīgais printera veids, kas nokrīt. šajā kategorijā, taču ir vērts paturēt prātā, ka šādiem printeriem ir dažādas formas un izmēriem.

FDM/FFF 3D printeri

FDM/FFF 3D printeri ir par pieņemamu cenu, un ar tiem ir salīdzinoši viegli strādāt, īpaši ar tādiem moderniem sasniegumiem kā apsildāmās gultas un korpusi. FDM 3D printeri darbojas, klājot slāni pēc materiāla slāņa, izmantojot portālu vai izpildmehānismu komplektu. Materiāls ir cieta pavediena veidā, kas tiek ievietots printerī un izvadīts caur uzkarsētu ekstrūderi, kas izraisa tā kušanu.

3D drukāšanas veidi: Vat polimerizācija

Atšķirībā no materiāla ekstrūzijas, tvertnes polimerizācijā tiek izmantots šķidrs izejmateriāls, kas sacietē, pakļaujoties gaismai. Lāzeri un cita veida precīzs apgaismojums tiek izmantots, lai sacietētu fotopolimēra sveķus, kas atrodas tvertnē, parasti ar gultu, kas lēnām paceļ objektu, kad tas tiek izgatavots. Vat polimerizācijas 3D druka ir pazīstama ar neticami detalizētu detaļu izgatavošanu bez pamanāmām slāņu līnijām, padarot SLA un DLP ļoti atšķiras no FDM 3D drukas.

SLA (stereolitogrāfijas) 3D printeri

Pirmo reizi 1986. gadā izgudrotā SLA bija pirmā 3D drukas tehnoloģija, kas patentēta ASV. Šāda veida printeriem ir fotopolimēra sveķu tvertne, spoguļu komplekts, ko sauc par galvanometriem, un jaudīgs lāzers kā galvenās sastāvdaļas. Lāzers un spoguļi darbojas kopā, lai sacietētu noteiktas sveķu daļas, lai izveidotu detalizētu modeli. Tāpat kā FDM 3D printeri, SLA printeri veido vienu slāni vienlaikus ar gultu, kas pārvietojas nākamā slāņa pozīcijā.

DLP (tiešās gaismas apstrādes) 3D printeri

DLP 3D printeri ir ļoti līdzīgi SLA printeriem, izņemot tos, ka sveķu sacietēšanai tie izmanto digitālo gaismas projektoru, nevis lāzeru. Tā priekšrocība ir tā, ka tiek paātrināts drukāšanas laiks, jo digitālie gaismas 3D printeri var izārstēt veselus slāņus ar vienu gaismas projektoru zibspuldzi, nevis koncentrēties uz atsevišķiem punktiem.

Citi PVN polimerizācijas 3D printeru veidi

• Programmējama fotopolimerizācija (P3)
• Maskēta stereolitogrāfija (MSLA)
• Liela apgabala ātrā drukāšana (HARP)
• Metālu ražošana uz litogrāfiju (LMM)
• Vieglā piedevu ražošana (LEAP)
• Projekcijas mikrostereolitogrāfija (PµSL)
• Digital Composite Manufacturing (DCM)

3D drukas veidi: pulvera pamatnes saplūšana

Pulvera slāņa saplūšana ir unikāla tādā nozīmē, ka šajos printeros tiek izmantoti pulverveida materiāli, kas tiek kausēti ar siltumenerģiju. Tas ne tikai paver durvis metāla un keramikas 3D drukāšanai, bet arī novērš nepieciešamību pēc kaitinošiem balstiem; pulveris dara darbu tavā vietā.

SLS (selektīvā lāzera saķepināšana) 3D printeri

Selektīvie lāzera saķepināšanas 3D printeri katru izdruku sāk, uz apsildāmas gultas uzklājot smalku polimēra pulvera slāni, kas ir gandrīz kušanas punktā. Pēc tam tiek izmantots lāzers, līdzīgi kā SLA, lai selektīvi sakausētu pulvera daļas. Kad slānis ir pabeigts, tiek pievienots vēl viens pulvera slānis un process sākas no jauna.

EBM (Electron Beam Melting) 3D printeri

EBM 3D printeri darbojas līdzīgi kā SLS printeri, izņemot tos, ka tie darbojas ar metāla pulveriem un izmanto elektronu staru, nevis lāzeru. Šim staram ir lielāks enerģijas blīvums nekā lāzeram, kas ļauj EBM printeriem strādāt ātrāk nekā to kolēģiem, vienlaikus upurējot smalkās detaļas.

Cita veida pulvera pamatnes kodolsintēzes 3D printeri

• Tiešā metāla lāzera saķepināšana (DMLS)
• Selektīva lāzera kausēšana (SLM)
• Multi-Jet Fusion (MJF)

3D drukāšanas veidi: materiāla strūkla (MJ)

Materiālu strūklas 3D printeri darbojas ļoti līdzīgi kā a parasts 2D printeris. Šķidrais materiāls tiek uzklāts uz konstrukcijas plāksnes un cietināts, izmantojot lāzerus vai digitālos gaismas projektorus, ar precīzām strūklām, kas slāni pa slānim noklāj materiālu. DOD MJ printeri var pat uzklāt gan polimēru, gan vaska materiālus, lai izgatavotu balstus.

Materiālu strūklas 3D printeru veidi

• Drop on Demand (DOD)
• Nanodaļiņu strūkla (NPJ)
• ColorJet druka (CJP)

3D drukas veidi: saistvielu strūkla

Saistvielu strūkla ir kā krustojums starp materiāla strūklu un pulvera slāņa saplūšanu. Konstrukcijas plāksnei tiek pievienoti elektriska materiāla slāņi, ar sprauslu strūklojot saistošo materiālu noteiktās vietās, lai izveidotu katru gatavā modeļa slāni. Šim procesam tiek izmantotas smiltis, metāls un polimēri, lai gan katram materiālam ir nepieciešams savs aprīkojums.

Saistvielu strūklas 3D printeru veidi

• Smilšu saistvielu strūkla
• Plastmasas saistvielu strūkla
• Metāla saistvielu strūkla

3D drukāšanas veidi: tiešā enerģijas pārklāšana

DED 3D printeri darbojas līdzīgi FDM printerim; sprausla pārvietojas ap drukas pamatni, vienlaikus uzklājot materiālu slāņos, lai izveidotu modeli. Tā vietā, lai izkausētu plastmasas pavedienu, tiešās enerģijas nogulsnēšanas 3D printeros tiek izmantots metāla pulveris vai stieple, kas tiek uzkarsēta un sakausēta, kad tas atstāj sprauslu. Šādiem printeriem materiāla sildīšanai būs lāzera, elektronu vai plazmas stars.

Tiešās enerģijas uzklāšanas 3D printeru veidi

• Elektronu staru piedevu ražošana (EBAM)
• Lāzera inženierijas tīkla veidošana (LENS)
• Aukstais aerosols
• Tiešā metāla uzklāšana (DMD)
• Stiepļu loka piedevu ražošana (WAAM)
• Ātrā nogulsnēšanās plazmā (RPD)

3D drukas veidi: lokšņu laminēšana

Lokšņu laminēšanas 3D printeri ir unikāli 3D drukāšanas pasaulē, jo tie paši nevar pabeigt izgatavotos gabalus. Papīra, plastmasas vai metāla slāņi tiek laminēti, izmantojot līmi, siltumu vai skaņu, pirms no tiem tiek izgriezta forma, izmantojot lāzera griezēju vai CNC mašīnu. Šī 3D drukas metode ir pieejama un ātra salīdzinājumā ar citām metodēm.

Lokšņu laminēšanas 3D printeru veidi

• Laminēto objektu ražošana (LOM)
• Ultraskaņas konsolidācija (UC)
• Selektīvā laminēšana kompozītu objektu ražošana (SLCOM)
• Plastmasas lokšņu laminēšana (PSL)
• Laminētu inženiertehnisko materiālu datorizēta ražošana (CAM-LEM)
• Selektīvā pārklājuma laminēšana (SDL)
• Kompozītmateriālu ražošana, pamatojoties uz piedevām (CBAM)

Izvēlieties sev piemērotāko 3D printera veidu

Vairums cilvēku pieturas pie FDM vai vat polimerizācijas 3D printeriem, kad runa ir par lietošanu mājās, jo tie ir lētākie un vienkāršākie printeri, ko iegādāties un uzturēt. Tomēr tas nenozīmē, ka jums ir tikai šīs iespējas, un mēs iesakām izpētīt visas šīs iespējas, par kurām mēs runājām, nākamreiz pērkot 3D printeri.