fbpx

Leksykon pojęć z dziedziny druku 3D

Zamów próbny wydruk
Odwiedź nas na FB
Zapraszamy na bloga

Skorzystaj ze słownika technologii 3D, by wiedzieć lepiej!

Słownik podstawowych pojęć i zwrotów technologii 3D powstał na podstawie naszej wiedzy i doświadczenia zdobytych na przestrzeni kilkunastu lat. Leksykon ten pomoże Państwu w szybki i jasny sposób wejść w świat słownictwa druku 3D.

A

Addytywne wytwarzanie

Zob. hasło -> Przyrostowe wytwarzanie

ASA

Kopolimer akrylonitrylu, butadienu i akrylanów. Zbliżony do ABS. Jest odporny na degradację utleniającą i promieniowanie UV. Wykorzystywany m.in. w budownictwie i motoryzacji.

ABS

Kopolimer akrylonitrylu, butadienu i styrenu. Tworzywo wykorzystywane w druku 3D, wyciskane zazwyczaj w temperaturze 215-250 °C, najlepiej nadaje się do drukarek z podgrzewaną komorą roboczą, ma dobre właściwości wytrzymałościowe i łatwo poddaje się obróbce. W przemyśle stosowany jest np. do tworzenia obwodów aparatury elektronicznej, sprzętu AGD czy klocków LEGO.

C

CAE

Computer Aided Engineering – komputerowe wspomaganie prac inżynierskich. Pojęcie szersze niż CAD, stosowanie sprzętu i oprogramowania komputerowego do rozwiązywania problemów i obliczeń inżynierskich, z wykorzystaniem metod takich jak MES.

CJP

Color Jet Printing – technika wytwarzania przyrostowego polegająca na selektywnym spajaniu warstw sproszkowanego materiału na bazie gipsu za pomocą lepiszcza. Dzięki wykorzystaniu trzech dodatkowych głowic, istnieje możliwość nanoszenia dowolnych barw i wytwarzania w pełni kolorowych modeli, co wyróżnia tę metodę na tle pozostałych technologii druku 3D. Dzięki drukowi proszkowemu nie istnieje potrzeba tworzenia dodatkowych podpór podczas budowy skomplikowanej geometrii. Wsparciem dla kolejnych warstw modeli jest niewykorzystany proszek .

Chmura punktów

Zbiór punktów 3D powstałych w wyniku skanowania obiektów metodami optycznymi i stykowymi. Każdy z punktów zdefiniowany jest poprzez trzy współrzędne kartezjańskie. Może mieć charakter uporządkowany, ale najczęściej przyjmuje postać nieuporządkowaną. W celu tworzenia reprezentacji obiektów trójwymiarowych wyższego rzędu musi zostać przefiltrowana i uporządkowana np. w procesie triangulacji.

CAM

Computer Aided Manufacturing – wytwarzanie wspomagane komputerowo. Obejmuje oprogramowanie mające na celu integrację procesu projektowania z wytwarzaniem.

CAE

Computer Aided Engineering – komputerowe wspomaganie prac inżynierskich. Pojęcie szersze niż CAD, stosowanie sprzętu i oprogramowania komputerowego do rozwiązywania problemów i obliczeń inżynierskich, z wykorzystaniem metod takich jak MES.

CAD

Computer Aided Design – projektowanie wspomagane komputerowo. Zastosowanie sprzętu i specjalistycznego oprogramowania w projektowaniu technicznym. Określenie używa się potocznie w odniesieniu do systemów komputerowych służących do projektowania i modelowania trójwymiarowego.

D

Druk 3D

Technologia szybkiego prototypowania polegająca na budowaniu obiektu przestrzennego przyrostowo, warstwa po warstwie. Podstawą do tworzenia przedmiotów są modele komputerowe powstałe w systemach CAD. Pierwszą metodą drukowania 3D była stereolitografia (SLA), obecnie istnieje wiele innych technologii, takich jak np. FDM, SLS, PolyJet, CJP, MJM.

DMLS

Digital Metal Laser Sintering – rodzaj metody selektywnego spiekania laserowego (SLS), w którym materiałem budulcowym są sproszkowane metale (np. stopy brązu, kobaltu, tytanu, stale nierdzewne). Proszek spajany jest za pomocą wiązki lasera. Finalne modele wytworzone tą metodą zachowują właściwości takie jak elementy metalowe wyprodukowane klasycznymi metodami substraktywnymi.

DLP

Digital Light Processing – technika wytwarzania przyrostowego podobna do stereolitografii, polegająca na utwardzaniu poszczególnych warstw żywicy promieniowaniem świetlnym. Różnica w stosunku do SLA polega na tym, że źródłem światła jest tutaj projektor DLP a nie laser.

Digitalizacja

W odniesieniu do inżynierii odwrotnej: przekształcenie rzeczywistego obiektu w jego odwzorowanie cyfrowe w postaci trójwymiarowej, najczęściej dokonywane poprzez proces skanowania trójwymiarowego.

E

Ekstruder

Najważniejszy element drukarki 3D w technologii FDM, który podgrzewa filament i wytłacza go z dyszy w postaci uplastycznionej.

F

Fotogrametria

Technika polegająca na przechwytywaniu serii obrazów za pomocą kamery lub aparatu fotograficznego i następnym łączeniu ich w całość za pomocą wspólnych, charakterystycznych punktów lub innych cech geometrycznych. Jest to technika pasywna, ponieważ do rejestracji nie wykorzystuje własnego źródła światła.

Filament

Materiał wykorzystywany przez drukarki 3D w procesie drukowania przestrzennego w technologii FDM. Są to tworzywa termoplastyczne, najczęściej PLA, ABS, PET-G przyjmujące formę sznurkową zawiniętą na szpulę. Aby możliwa była budowa modelu z filamentu, konieczne jest jego uplastycznienie w wyniku oddziaływania wysokiej temperatury dyszy drukarki.

Firmware

Oprogramowanie wbudowane i zintegrowane z danym urządzeniem, służące do jego obsługi.

FFF

Fused Filament Fabrication – metoda wytwarzania przyrostowego. Stopiony filament wydostaje się z podgrzewanej głowicy, po czym schłodzony na stole roboczym zamienia się w ciało stałe. Równoznaczne z FDM, jednak FDM to nazwa własna należąca do firmy Stratasys, dlatego stworzono zastępcze określenie FFF do użytku powszechnego.

FDM

Fused Deposition Modeling – jedna z metod rapid prototyping, polegająca na warstwowym budowaniu obiektu 3D poprzez stapianie materiału przeciskanego przez rozgrzaną dyszę. Uplastyczniony materiał na platformie roboczej przechodzi w stan stały. Po zbudowaniu warstwy, której wysokość wcześniej zdefiniowana jest w programie sterującym pracą drukarki, platforma obniża się i nakładana jest kolejna warstwa materiału. Urządzenia drukujące w technologii FDM mogą być wyposażone w jedną lub więcej głowic, dzięki czemu możliwe jest używanie różnych materiałów, w różnych wariantach kolorystycznych. Niekiedy posiadają funkcję podgrzewania stołu lub komory roboczej, co jest niezbędne podczas używania materiałów takich jak ABS. Technologia FDM służy do produkcji prototypów, modeli, makiet, obudów, narzędzi, wyposażenia oraz zamienników uszkodzonych elementów z materiałów termoplastycznych.

G

G-Code

Znormalizowany język zapisu poleceń stworzony docelowo do sterowania maszynami CNC, ale wykorzystywany też do sterowania pracą drukarek 3D. Zawiera informacje o tym, jakie działania ma podjąć drukarka, np. o pozycji i temperaturze głowicy oraz polecenia ekstruzji bądź zatrzymania filamentu.

I

Inżynieria odwrotna

Reverse Engineering – dziedzina nauki zmierzająca do odtworzenia istniejącej części, podzespołu lub produktu bez posiadania dokumentacji technicznej, rysunku bądź zapisu komputerowego. Obejmuje działania takie jak: skanowanie 3D, digitalizacja, wytwarzanie addytywne.

Infill

Wypełnienie obiektu wytwarzanego na drukarce 3D, przyjmujące postać różnych wzorów. Jest to parametr decydujący o wytrzymałości obiektu, jego wadze, ale także o nieprężeniach powstających podczas procesu druku.

IGES

Initial Graphics Exchange Specification – format zapisu danych graficznych dla wymiany cyfrowej na potrzeby systemów komputerowego wspomagania projektowania oraz innych.

K

Kalibracja stołu roboczego

Proces regulacji położenia stołu roboczego, może być przeprowadzany automatycznie bądź ręcznie.

M

Model CAD

Model przestrzenny powstały w programach komputerowych klasy CAD, zawiera informacje o geometrii obiektu, ale także parametry takie jak wiązania topologiczne i zależności matematyczne między wymiarami. Jest najwyższą strukturą spośród reprezentacji cyfrowych obiektu trójwymiarowego.

MJM

Multi Jet Modeling – przyrostowa technika wytwarzania, podobna do SLA, bliźniacza dla PolyJet. Warstwa materiału, będącego fotopolimerem zostaje nanoszona na platformę roboczą i następnie jest utwardzana wiązką promieni UV. W tej metodzie możliwe jest stosowanie kilku materiałów jednocześnie. Technologia pozwala na tworzenie precyzyjnych modeli i bywa stosowana do produkcji obudowy elektroniki, małych detali, precyzyjnych prototypów.

N

NURBS

Non Uniform Rational Basis Spline – stosowane w systemach CAD przedstawianie powierzchni w postaci krzywych i powierzchni parametrycznych, opisywanych za pomocą równań matematycznych. Skutkuje dokładniejszym opisem powierzchni, ale także dłuższym czasem renderingu z powodu skomplikowanych obliczeń matematycznych.

P

Przyrostowe wytwarzanie

Potocznie druk 3D, drukowanie 3D. Tworzenie obiektu poprzez dodawanie kolejnych partii materiału. Przeciwieństwo wytwarzania substraktywnego, polegającego na usuwaniu materiału celem budowy modelu.

PVA

Tworzywo stosowane jako materiał podporowy, który dobrze rozpuszcza się w wodzie.

Post-processing

Obróbka wydruku 3D po wyjęciu z drukarki. Może oznaczać usunięcie podpór, wygładzenie powierzchni poprzez szlifowanie, pokrycie szpachlą, lakierowanie, ale także wiercenie, gwintowanie otworów itp.

PolyJet

Metoda łącząca elementy stereolitografii i FDM, materiałem budulcowym jest żywica akrylowa utwardzana w wyniku fotopolimeryzacji. Rozprowadzany materiał nie przykrywa jednak warstwą całej platformy roboczej, jak to dzieje się w przypadku SLA, ale jest nanoszony zgodnie z geometrią budowanego obiektu. Gdy warstwa zostanie utwardzona wiązką promieni UV, stół roboczy obniża się o wielkość, będącą zadaną wcześniej wysokością warstwy budowanego modelu i cykl powtarza się.

Poliwęglan

Tworzywo wykorzystywane w druku 3D, temperatura jego topnienia wynosi 280-305 °C, dlatego wymaga stosowania dysz wysokotemperaturowych oraz podgrzewanego stołu roboczego.

Polistyren wysokoudarowy (HIPS)

Tworzywo używane głównie jako materiał podporowy, gdyż dobrze rozpuszcza się w limonenie i jest mniej problematyczny w użyciu niż PVA. Wymaga podgrzewanego stołu roboczego oraz dyszy rozgrzanej do 220-235 °C.

Platforma robocza

Stół drukarki 3D wykonany z różnych materiałów (np. akryl, szkło hartowane, ABS), na którym budowany jest model 3D.

PLA

Polilaktyd (kwas mlekowy). Tworzywo biodegradowalne (w odpowiedniej glebie i temperaturze), otrzymywane z odnawialnych surowców naturalnych takich jak np.: mączka kukurydziana. Temperatura druku zawiera się w przedziale 160 – 220 °C. Sztywniejszy niż ABS i bardziej kruchy.

PC-ABS

Materiał stosowany w technologii FDM. Mieszanka poliwęglanu i tworzywa ABS, daje unikalne połączenie dobrego przetwórstwa ABS i doskonałych właściwości mechanicznych poliwęglanu (PC). Mieszanka charakteryzuje się wysoką udarnością, również w niskich temperaturach, oraz odpornością termiczną.

R

Retrakcja

Proces mający na celu zapobiegnięcie wydostania się materiału z głowicy drukarki 3D FDM, podczas zmiany jej położenia.

Resin tank (pot. kuweta)

Pojemnik, w którym znajduję się żywica podczas i pomiędzy wydrukami. Żywica pozostała w kuwecie nadaje się do dalszego drukowania, nie jest odpadem.

Rapid Tooling

Szybkie wytwarzanie narzędzi – pojęcie obejmuje techniki wytwarzania narzędzi i oprzyrządowania do wykonywania prototypów w sposób szybszy niż za pomocą tradycyjnych metod.

Rapid Prototyping

Szybkie prototypowanie – termin obejmujący techniki służące szybkiemu, precyzyjnemu i powtarzalnemu wytwarzaniu obiektów metodami przyrostowymi z pomocą systemów komputerowego wspomagania CAD. Do produkcji modeli techniki RP wykorzystują przeważnie druk 3D.

Raft

Element złożony z kilku warstw materiału, budowany w pierwszym etapie drukowania 3D w technologii FDM, mający na celu zwiększenie przyczepności obiektu do stołu, zapewnienie gładkiej powierzchni spodniej, zapobieganie podwijaniu się krawędzi modelu.

S

Support

Materiał podporowy służący do podtrzymywania elementów drukowanego obiektu zorientowanych poprzecznie do platformy roboczej. Można go łatwo usunąć po wydrukowaniu obiektu. Do jego budowy używa się tego samego materiału, z którego tworzony jest model, bądź z innego, np. rozpuszczalnego, co ułatwia jego usunięcie.

STL

Najpopularniejszy format zapisu siatki trójkątów, opisują ją liczby od czterech do pięciu. Zapis nie zawiera informacji o tym, które wierzchołki trójkątów są wspólne, co jest jego wadą i przyczyną błędów dokładności.

Stereolitografia (SLA)

Pierwsza metoda Rapid Prototyping, wykorzystująca zjawisko fotopolimeryzacji, czyli utwardzania ciekłego polimeru wiązką lasera. Model budowany jest na podstawie geometrii wygenerowanej przez systemy CAD z warstw o określonej przez projektanta wysokości.

STEP

Standard for the Exchange of Product Data – standardowy format wymiany danych, używany do zapisu trójwymiarowych modeli do formy mogącej być odczytaną przez różnorodne programy z grupy CAD, CAM, CAE i inne CAx.

SLS

Selective Laser Sintering – selektywne spiekanie laserowe. Metoda polegająca na scalaniu warstw sypkiego materiału za pomocą promieniowania laserowego z zakresu podczerwieni. Proces obejmuje budowanie modelu warstwa po warstwie wiązką lasera, która pozwala na osiągnięcie precyzyjnej dokładności. Dużą zaletą tej technologii jest możliwość tworzenia skomplikowanych kształtów bez stosowania materiału podporowego, którego rolę spełnia tutaj niespieczony proszek. Gdy wydruk jest gotowy, należy go oczyścić z pozostałego proszku.

Slicing

Podział obiektu na warstwy, ważna część procesu drukowania 3D, wymagająca odpowiedniego dobrania parametrów druku. Decyduje o dokładności i jakości wytwarzanych obiektów.

Skurcz materiału

Niepożądane zjawisko powstające podczas procesu druku 3D, polegające na zmniejszaniu objętości materiału pod wpływem gwałtownej zmiany temperatury. W celu uniknięcia pojawienia się skurczu materiału stosuje się podgrzewane komory i platformy robocze.

Skanowanie 3D

Rejestracja sekwencyjna sygnału wytworzonego przez obiekt w wyniku oddziaływania na niego urządzenia pomiarowego, pasywnie, (jak na przykład odbijanie wiązki laserowej) bądź aktywnie (po interakcji urządzenia z powierzchnią badaną).

Siatka trójkątów

Model 3D będący polipowierzchnią, utworzoną przez płaskie trójkąty, z których każdy łączy się z co najmniej jednym trójkątem poprzez każdy ze swoich boków.

W

Wytwarzanie addytywne (przyrostowe)

Zob. hasło -> Przyrostowe wytwarzanie

Ż

Żywica Fotopolimerowa (światłoutwardzalna)

Materiał, z którego powstają modele w technologiach SLA i PolyJet. Przed wydrukiem w płynnej postaci.

powrót