Technologie druku 3D i ich właściwości

W FDM (Fused Deposition Modeling) detale tworzone są poprzez dostarczanie tworzywa sztucznego w formie żyłki do głowicy drukującej i rozgrzewania jej do stanu półpłynnego. Głowica drukująca nakłada materiał na stole roboczym, zaznaczając kształt pojedynczej warstwy. Kolejne warstwy nakładane są po podniesieniu głowicy lub opuszczeniu stołu roboczego. Półpłynne tworzywo sztuczne spaja się pod wpływem wysokiej temperatury i szybko zastyga tworząc jednolitą strukturę.

Co wyróżnia nasze drukarki w technologii FDM?

Drukarki FDM Stratasys wyróżniają się niektórymi technologiami wykonania (serwonapędy z enkoderem), stabilnością procesu (zamknięte pojemniki z materiałem) oraz powtarzalnością wydruków (unikniesz wielu wad druku). Zastosowanie systemów kontroli temperatury, zamkniętych komór roboczych oraz dedykowanych materiałów konstrukcyjnych i podporowych pozwala na druk elementów o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych, z większą pewnością. Urządzenia te są projektowane z myślą o pracy ciągłej, dzięki czemu sprawdzają się zarówno w prototypowaniu jak i w produkcji niskoseryjnej.

Dlaczego warto korzystać z technologii FDM w przemyśle?

Technologia FDM umożliwia wytwarzanie funkcjonalnych części bez konieczności stosowania form wtryskowych (długi lead time, koszty). Pozwala na szybką produkcję prototypów, oprzyrządowania oraz elementów końcowych o wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej. Dzięki szerokiej gamie dostępnych materiałów inżynierskich FDM znajduje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, skracając czas wdrożenia produktu i obniżając koszty produkcji.

W SLA (stereolitografia) detale tworzone są z żywic światłoutwardzalnych, utwardzanych poprzez naświetlanie wiązką lasera. Do pojemnika wlewana jest żywica, w której zanurza się stół roboczy. Wiązka lasera „rysuje” kształt obiektu w płaszczyźnie XY, polimeryzując żywicę. Żywica przywiera do powierzchni stołu roboczego, po czym jest on podnoszony na wysokość kolejnej warstwy i proces się powtarza – tym razem nowa warstwa przywiera do wcześniej utwardzonej.

Co wyróżnia drukarki Formlabs i Stratasys w technologii mSLA i DLP?

Drukarki mSLA i DLP firm Formlabs oraz Stratasys wyróżniają się bardzo wysoką dokładnością odwzorowania detali oraz gładką powierzchnią wydruków. Zastosowanie precyzyjnych systemów naświetlania (dla rozdzielczości podpikselowej) oraz dedykowanych żywic inżynierskich pozwoli ci na druk takich elementów, które wpasują się w zapotrzebowanie. Urządzenia Formlabs zapewniają kontrolę parametrów procesu przez dopracowane oprogramowanie. Dają również powtarzalność i szybkość pracy, co czyni je odpowiednimi do zastosowań profesjonalnych i produkcyjnych.

Dlaczego warto korzystać z technologii mSLA/DLP w przemyśle?

Technologie mSLA i DLP umożliwiają szybkie wytwarzanie bardzo precyzyjnych części o gładkiej powierzchni bez potrzeby dodatkowej obróbki. Sprawdzają się szczególnie w produkcji prototypów wizualnych i elementów funkcjonalnych. Szeroki wybór specjalistycznych żywic pozwala uzyskać właściwości mechaniczne, termiczne i chemiczne dopasowane do zastosowań przemysłowych. Ta technologia pomoże ci skrócić czas rozwoju produktu i zwiększyć elastyczność produkcji.

Technologia Polyjet wykorzystuje płynne żywice fotopolimerowe utwardzane warstwa po warstwie światłem UV. Działanie drukarki 3D wygląda tu podobnie, jak w przypadku wielkoformatowych drukarek 2D. Głowice piezoelektryczne nanoszą warstwę płynnego materiału na stół roboczy, po czym każda warstwa jest automatycznie naświetlana głowicą z światłem UV. Po utwardzeniu nanoszona jest kolejna warstwa żywicy.

Co wyróżnia drukarki Stratasys w technologii PolyJet?

Drukarki PolyJet firmy Stratasys wyróżniają się możliwością jednoczesnego druku z wielu materiałów oraz łączenia różnych właściwości w jednym modelu. Technologia ta pozwala na uzyskanie bardzo gładkich powierzchni, wysokiej dokładności wymiarowej oraz świetnego realizmu. Dzięki precyzyjnemu nanoszeniu kropli fotopolimeru i natychmiastowemu utwardzaniu światłem UV urządzenia PolyJet umożliwiają tworzenie elementów o zróżnicowanej twardości, elastyczności i kolorystyce w jednym procesie druku.

Dlaczego warto korzystać z technologii PolyJet w przemyśle?

Technologia PolyJet sprawdza się w tworzeniu prototypów wizualnych i funkcjonalnych, gdzie kluczowe znaczenie ma wygląd, dokładność oraz realistyczne odwzorowanie produktu końcowego. Umożliwia szybkie wytwarzanie modeli koncepcyjnych, części montażowych oraz elementów testowych bez konieczności posiadania kosztownego oprzyrządowania. Dzięki możliwości symulowania właściwości materiałów końcowych PolyJet znacząco skraca proces projektowania i wspiera podejmowanie decyzji na wczesnym etapie rozwoju produktu.

SLS (Selective Laser Sintering) polega na spiekaniu sproszkowanego materiału warstwa po warstwie za pomocą skupionej wiązki lasera. Laser pracujący w paśmie dalekiej podczerwieni jest kierowany za pomocą systemu optycznego, aby precyzyjnie spiec ze sobą cząsteczki materiału. Po scaleniu warstwy, stół roboczy obniża się o wysokość naniesionej warstwy, a nóż lub wałek drukarki nanosi niespieczony materiał do budowania kolejnej warstwy. Cykl powtarza się do uzyskania pełnowymiarowego modelu.

Co wyróżnia drukarki SLS firm Stratasys i Formlabs?

Drukarki SLS Formlabs, czyli model Fuse 1+ 30W, wyróżniają się wysoką niezawodnością. Dają możliwość wytwarzania wytrzymałych części o złożonej geometrii, są praktyczne przy niskich seriach małych elementów. Zastosowanie precyzyjnych i mocnych systemów laserowych oraz kontrolowanego środowiska roboczego (np. gaz osłonowy) pozwala na uzyskanie elementów o jednorodnej strukturze i dobrych właściwościach mechanicznych. Brak konieczności stosowania podpór umożliwia swobodne projektowanie i efektywne zagospodarowanie przestrzeni roboczej.

Dlaczego warto korzystać z technologii SLS w przemyśle?

Technologia SLS umożliwia produkcję trwałych, funkcjonalnych części o gładkiej powierzchni bez potrzeby dodatkowego oprzyrządowania i z minimalną obróbką końcową. Doskonale sprawdza się w wytwarzaniu elementów końcowych oraz krótkich i średnich serii produkcyjnych. Dzięki wysokiej wytrzymałości mechanicznej i odporności na temperaturę oraz chemikalia (materiały jak PA-12, PA-11 i PP) części drukowane w SLS są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i maszynowym.

SAF (Selective Absorption Fusion) to technologia druku 3D z proszków poliamidowych opracowana przez Stratasys. Bazuje na technologii proszkowej, ale zamiast wiązki lasera wykorzystuje natryskiwane lepiszcze oraz energię termiczną. Głowice piezoelektryczne precyzyjnie natryskują specjalną ciecz HAF, która wiąże cząsteczki materiału. Działanie płynu sprawia, że cząsteczki proszku osiągają temperaturę topnienia, dzięki czemu wiążą się w spójną warstwę. Następnie rozprowadzana jest kolejna warstwa proszku i proces powtarza się.

Co wyróżnia Stratasys H350 w technologii SAF?

Stratasys H350 wykorzystująca technologię SAF wyróżnia się wysoką powtarzalnością procesu oraz stabilnością produkcji seryjnej. Zastosowanie głowic piezoelektrycznych do precyzyjnego nanoszenia cieczy HAF oraz równomiernego źródła energii termicznej pozwala na uzyskanie jednorodnych części o bardzo dobrych właściwościach mechanicznych z materiałów takich jak PA-12 i PP. Technologia SAF została zaprojektowana z myślą o wydajnym druku dużych partii elementów (duża komora robocza) przy zachowaniu stałej jakości w całym obszarze roboczym.

Dlaczego warto korzystać z technologii SAF w przemyśle?

Technologia SAF umożliwia oszczędną produkcję części końcowych w średnich i dużych seriach. Zapewnia wysoką dokładność wymiarową, powtarzalność oraz dobre właściwości mechaniczne elementów bez konieczności stosowania podpór. SAF sprawdza się w produkcji komponentów użytkowych, obudów czy elementów montażowych. Łatwo dostępna seryjność skraca czas realizacji i obniża koszt jednostkowy produkcji elementu.

W drukarkach 3D do metalu DMLS i SLM głównym czynnikiem jest laser, który odpowiada za topienie i spiekanie warstw proszku metalowego. Wiązka lasera nakierowywana jest na cienką warstwę proszku metalowego, który jest spiekany tak, że w komorze roboczej powstaje gotowy detal.

W procesie stosowane są podpory, które oprócz zapobiegania zniekształceniom, służą także jako radiator zapewniający możliwie jednolite chłodzenie. Dzięki temu nigdzie na elemencie nie pojawią się miejsca podatne na naprężenia mechaniczne.

Co wyróżnia drukarki BLT w technologii SLM?

Drukarki SLM firmy BLT wyróżniają się designem specjalnie pod przemysłową produkcję oraz możliwością druku z szerokiej gamy proszków metalowych. Stabilna konstrukcja maszyn, kontrolowana atmosfera robocza oraz zaawansowane systemy monitorowania procesu zapewniają powtarzalność oraz bezpieczeństwo produkcji czy prototypowania.

Dlaczego warto korzystać z technologii SLM w przemyśle?

Technologia SLM umożliwia wytwarzanie w pełni metalowych części o bardzo wysokiej wytrzymałości mechanicznej i lepszych niż w przypadku polimerów właściwościach użytkowych. Pozwala na produkcję elementów o skomplikowanej geometrii, niemożliwych do wykonania metodami tradycyjnymi jak obróbka CNC. SLM znajduje zastosowanie w przemyśle lotniczym, energetycznym, motoryzacyjnym i medycznym. Skraca łańcuch dostaw, redukuje liczbę komponentów (brak spawania) oraz umożliwia szybkie wdrażanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych.