Druk 3D
Druk 3D, zwany również produkcją addytywną, to proces wytwarzania trójwymiarowego obiektu z modelu cyfrowego poprzez sukcesywne wytwarzanie materiału warstwa po warstwie w sposób addytywny. Najpierw wirtualna reprezentacja 3D obiektu jest renderowana przy użyciu projektowania wspomaganego komputerowo (CAD). Następnie model jest "krojony" na szereg poziomych warstw w celu przekształcenia projektu w plik STL (standardowy język teselacji), który jest czytelny dla drukarki 3D. Dane te są następnie przesyłane do drukarki i definiowane są jej ustawienia. Ostateczny obiekt jest wytwarzany po jednej warstwie na raz, przy czym każda warstwa łączy się i opiera na poprzedniej.
Dzięki możliwości wytwarzania bardzo złożonych kształtów i struktur z wysoką precyzją i powtarzalnością z różnorodnych materiałów, druk 3D jest wykorzystywany w szerokim zakresie zastosowań w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, budowlanym, modowym, spożywczym, jubilerskim, produkcyjnym i medycznym. Istnieje wiele technik drukowania 3D obiektów o różnych właściwościach mechanicznych, termicznych i chemicznych z materiałów w stanie stopionym, ciekłym lub proszkowym.
Aby uzyskać więcej szczegółowych informacji, w tym zminimalizowanie śladu węglowego dzięki inteligentnej produkcji, zapoznaj się z naszą Broszurą Drukowanie 3D do 4D w celu zwiększenia zrównoważonego rozwoju.
Wśród popularnych technologii druku 3D znajdują się:
Powiązane artykuły techniczne
- Partnering additive manufacturing (3D printing) with functional nanomaterial-based inks has the potential to push the properties and performance of advanced materials beyond previous capabilities. This is particularly true in energy and environmental applications.
- A nanocomposite is typically defined as a mixture between a host material (e.g., polymer matrix) and nanofillers with at least one dimension of less than 100 nm.
- Zastosowania technologii druku trójwymiarowego obejmują zarówno narzędzia osobiste, jak i sprzęt lotniczy.
- The emerging field of printed electronics requires a suite of functional materials for applications including flexible and large-area displays, radio frequency identification tags, portable energy harvesting and storage, biomedical and environmental sensor arrays,5,6 and logic circuits.
- In the past decade, the family of digital printing technologies has evolved from being just a tool to visualize information into a generator of functionalities.
- Zobacz wszystkie (34)
Znajdź więcej artykułów
Polimeryzacja w kadzi
Polimeryzacja w kadzi wykorzystuje fotopolimeryzację do utwardzania i zestalania ciekłej żywicy polimerowej. Stereolitografia (SL) była pierwszym rodzajem druku 3D opracowanym i skomercjalizowanym przy użyciu tej metody. Drukarka SL wykorzystuje lustra umieszczone na osiach X-Y do kierowania wiązki laserowej przez kadź z żywicą w celu utworzenia przekroju poprzecznego obiektu. Cyfrowe przetwarzanie światła (DLP) wykorzystuje projektor z ekranem LCD lub źródło światła UV do błysku światła, tworząc każdą warstwę. Ten rodzaj druku 3D opartego na żywicy jest szybki, ponieważ cała warstwa jest naświetlana jednocześnie. Stereolitografia z maską (MLA) wykorzystuje szereg diod LED do świecenia światłem UV przez fotomaskę wyświetlacza ciekłokrystalicznego (LCD).
Fused Deposition Modeling(FDM)
Fused deposition modeling (FDM), zwane również fused filament fabrication (FFF) lub wytłaczaniem materiału, jest najbardziej powszechną i niedrogą technologią druku 3D. Szpula termoplastycznego filamentu (np. PLA, ABS) jest podgrzewana do temperatury topnienia i wytłaczana przez dyszę na platformę, gdzie stopiony materiał ochładza się i zestala. Technologia ta jest wykorzystywana w formowaniu wtryskowym i nowoczesnej produkcji tworzyw sztucznych dla produktów gotowych do użycia.
Powder Bed Fusion
Fuzja w złożu proszkowym selektywnie utwardza proszki polimerowe lub metalowe za pomocą źródła energii cieplnej, tworząc stały obiekt z tworzywa sztucznego lub metalu. Najpierw proszek jest podgrzewany do temperatury tuż poniżej jego temperatury topnienia. Następnie wałek rozprowadza bardzo cienką warstwę proszku na powierzchni łoża konstrukcyjnego, po czym laser przechodzi nad warstwą w celu jej stopienia. Gdy warstwa zostanie ukończona, złoże proszku stopniowo opada, tworząc kolejną warstwę. Selektywne spiekanie laserowe (SLS) polega na sukcesywnym spiekaniu proszku polimerowego za pomocą lasera. Selektywne topienie laserowe (SLM) polega na całkowitym stopieniu proszku metalu zamiast jego spiekania. Inne formy stapiania proszków metali obejmują bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS) i topienie wiązką elektronów (EBM).
Jetting
Strumieniowanie materiałów wykorzystuje technologię drukarek atramentowych do dodawania maleńkich kropelek fotopolimerów lub wosku na płytę konstrukcyjną. Światło ultrafioletowe (UV) jednocześnie utwardza drukowane warstwy. Technologia MJ (Material Jetting) polega na szybkim nanoszeniu materiału w sposób liniowy, a nie punktowy. W związku z tym wiele obiektów może być wytwarzanych w jednej linii. Co więcej, metoda ta umożliwia drukowanie różnych materiałów w tym samym obiekcie. Technologia druku 3D typu drop-on-demand (DOD) wykorzystuje zestaw dwóch dysz atramentowych do jednoczesnego osadzania zarówno końcowego materiału obiektu, jak i rozpuszczalnego materiału podporowego.
Najważniejsze wydarzenia
Graphene & New Monoatomic Materials
Dołącz do profesora Palermo, aby dowiedzieć się więcej o wykorzystaniu nanosheetów 2D w świecie 3D.
3D-Printable Biomaterial Ink Platforms Webinar
Dowiedz się więcej o biodruku hydrożelowym i malowaniu 3D w tym webinarium.
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?