3D-utskriftstekniker
3D-utskriftstekniker
3D-utskrift kallas ibland för additiv tillverkning (AM). Vid 3D-utskrift skapar man en design av ett objekt med hjälp av programvara, och 3D-skrivaren skapar objektet genom att lägga till lager på lager av material tills objektets form är formad. Objektet kan tillverkas med hjälp av ett antal olika tryckmaterial, inklusive plast, pulver, filament och papper.
Det finns ett antal 3D-utskriftstekniker, och den här artikeln ger en översikt över dessa tekniker.
Stereolitografi (SLA)
Stereolitografi använder flytande plast som källmaterial och denna flytande plast omvandlas till ett 3D-objekt lager för lager.1Flytande harts placeras i ett kar med transparent botten. En UV-laser (ultraviolett laser) ritar ett mönster på det flytande hartset från botten av karet för att härda och stelna ett lager av hartset. Den stelnade strukturen dras successivt uppåt av en lyftplattform medan lasern formar ett unikt mönster för varje lager för att skapa önskad form på 3D-objektet.
Digital ljusbehandling (DLP)
3D-utskrift med DLP-teknik är mycket lik stereolitografi men skiljer sig genom att den använder en annan ljuskälla och en LCD-panel med flytande kristaller.1Denna teknik använder mer konventionella ljuskällor och ljuset styrs med hjälp av mikrospeglar för att kontrollera ljuset som infaller på ytan av det objekt som skrivs ut. LCD-panelen fungerar som en fotomask. Denna mekanism gör att en stor mängd ljus kan projiceras på ytan som ska härdas, vilket gör att hartset härdar snabbt.
Sammansmält depositionsmodellering (FDM)
Med denna teknik kan föremål byggas med termoplaster av produktionskvalitet1Objekt byggs genom att värma upp ett termoplastiskt filament till dess smältpunkt och extrudera termoplasten lager för lager. Speciella tekniker kan användas för att skapa komplexa strukturer. Till exempel kan skrivaren extrudera ett andra material som kommer att fungera som stödmaterial för objektet som formas under tryckprocessen.1Detta stödmaterial kan senare tas bort eller upplösas.
Selektiv lasersintring (SLS)
SLS har vissa likheter med stereolitografi. SLS använder dock pulveriserat material som placeras i ett kärl. För varje lager placeras ett lager pulveriserat material ovanpå det föregående lagret med hjälp av en roller och sedan lasersintras det pulveriserade materialet enligt ett visst mönster för att bygga upp det objekt som ska skapas. Intressant nog kan den del av det pulveriserade materialet som inte sintras användas för att tillhandahålla stödstrukturen och detta material kan avlägsnas efter att objektet har formats för återanvändning.
Selektiv lasersmältning (SLM)
SLM-processen är mycket lik SLS-processen. Till skillnad från SLS-processen där det pulveriserade materialet sintras innebär SLM-processen dock att det pulveriserade materialet smälts helt.
Elektronisk strålsmältning (EBM)
Denna teknik är också mycket lik SLM. Den använder dock en elektronstråle istället för en kraftfull laser.1Elektronstrålen smälter ett metallpulver helt för att bilda det önskade objektet. Processen är långsammare och dyrare än för SLM med en större begränsning av tillgängliga material.
Tillverkning av laminerade objekt (LOM)
Detta är ett system för snabb prototypframställning. I den här processen smälts lager av material belagda med lim samman med värme och tryck och skärs sedan till form med en laserskärare eller kniv.1,2Mer specifikt läggs en folie belagd med lim ovanpå det föregående lagret och en uppvärmd rulle värmer upp limmet för vidhäftning mellan de två lagren. Lagren kan vara gjorda av papper, plast eller metalllaminat.1Processen kan inkludera efterbehandlingssteg som maskinbearbetning och borrning. Detta är en snabb och billig metod för 3D-utskrift.1Med hjälp av en vidhäftningsprocess krävs ingen kemisk process och relativt stora delar kan tillverkas.
