Technika druku 3D. Na czym to polega?

Druk 3D cieszy się coraz większą popularnością i znacznie poszerza się zakres możliwości jego wykorzystania. Początkowo technologia używana była niemal wyłącznie w procesach szybkiego prototypowania, więc wykonywania modeli nowych przedmiotów, przed uruchomieniem ich masowej produkcji. Obecnie drukarki 3D służą do wytwarzania najrozmaitszych produktów na potrzeby przemysłowe, ale i prywatne.

Drukowanie 3D (3D printing), polega na tworzeniu przestrzennych przedmiotów z wykorzystaniem specjalnych drukarek, odtwarzających w rzeczywistości wirtualne projekty, programowane komputerowo – wyjaśnia nasz rozmówca z 3D-TAL.

Na czym polega drukowanie przestrzenne?

Mówiąc najprościej, proces polega na nakładaniu na siebie kolejnych warstw materiału. W zależności od technologii każdy proces przebiega w inny sposób. FDM (desktop) - podstawa wydruku zawsze umieszczana jest na stole roboczym, zaś materiał (filament) podawany jest przez głowicę drukarki, poruszającą się nad jego blatem w taki sposób, by odwzorować dany projekt. CJP (druk w kolorze) – w tej technologii proszek gipsowy rozprowadzany jest na platformie roboczej warstwa po warstwie i klejony lepiszczem z jednoczesnym nakładaniem  kolorów w pełnej  palecie barw (CMYK). SLS – technologia ta pozwala nam uzyskać gotowe do zastosowania, techniczne części o dużej odporności. Materiał - poliamid, nakładany warstwa po warstwie, nie jest klejony, a spiekany wiązką lasera, co daje nam wytrzymałość i bardzo dużą dokładność. SLA – polega na warstwowym utwardzaniu ciekłych żywic przy pomocy światła laserowego o małej mocy. Tak jak w technologiach SLS, CJP, SLM czy DMP, platforma robocza obniża się wraz z nakładaniem kolejnych warstw materiału. SLM, DMLS, DMP – laserowe spiekanie proszków metali. Jest niewątpliwie najlepszą technologią przyrostową. Daje możliwość drukowania skomplikowanych geometrii o bardzo dużych dokładnościach i czystości chemicznej.

Wirtualny projekt wydruku 3D

Jak widać, do wykonania wydruku 3D potrzebny jest nie tylko profesjonalny sprzęt, ale przede wszystkim wirtualny projekt obiektu, który chcemy stworzyć. W tym celu należy wykorzystać dowolny program do projektowania przestrzennego, pamiętając jednak, by zapisać go w formacie 3D - najpopularniejsze pliki to (STP, STL, WRL, 3MF itp.). Przed podaniem wirtualnego modelu do drukarki, należy obrobić go w taki sposób, by był dla niej czytelny. Oznacza to, że projekt powinien być już wstępnie podzielony na warstwy, które kolejno odtwarzać będzie drukarka. W tym celu wykorzystuje się dodatkowe programy, tzw. slicery. Podczas obróbki projektu w slicerze określa się m.in. grubość i wysokość kolejnych warstw modelu, powierzchnię roboczą, a także rozmieszczenie ewentualnych podpór i wypełnienia. Rezultatem takich przygotowań jest G-code, będący zestawem instrukcji, jakie drukarka 3D jest w stanie odczytać i wykonać.