DRUKARKI 3D
Technologia addatywna, polegająca na nakładaniu kolejnych warstw materiału tworząc trójwymiarowy obiekt. Jej przeciwieństwem jest technologia subtraktywna, gdzie z bryły materiału jest wycinany (np. frezowany) docelowy model. Modele są wykonywane na podstawie pliku cyfrowego posiadającego najczęściej rozszerzenie .stl. Model jest zamieniany za pomocą specjalnego oprogramowania w ciąg komend maszynowych, które umożliwiają drukarce 3D stworzyć (wydrukować) pożądany obiekt przestrzenny.
Druk 3D dzieli się na szereg zróżnicowanych technologii. Do najważniejszych i najpopularniejszych należą:
FDM – druk 3D z termoplastów (np. ABS , PLA, nylon)
SLA – druk 3D z żywic utwardzanych światłem lasera
DLP – druk 3D z żywic utwardzanych światłem projektora
PolyJet / MJM – druk 3D z żywic utwardzanych światłem UV
CJP – druk 3D w pełnym kolorze z proszku gipsowego utwardzanego lepiszczem
SLS – druk 3D ze sproszkowanych polimerów spiekanych światłem lasera
DMLS – druk 3D ze sproszkowanych metali spiekanych światłem lasera.
Druk 3D narodził się jako technologia przemysłowa i do dziś największe zastosowanie ma właśnie w przemyśle. Służy przede wszystkim do szybkiego prototypownia (rapid prototyping), czyli tworzenia modeli koncepcyjnych, na bazie których są tworzone docelowe produkty lub ich elementy w innych technologiach przemysłowych (np. wtrysk). Ponadto druk 3D ma bardzo duże zastosowanie w medycynie i stomatologii (tworzenie prototypów implantów) oraz architekturze i designie. Po roku 2010 nastąpił bardzo dynamiczny rozwój branży tzw. niskobudżetowych drukarek 3D opartych o technologię FDM, który spowodował popularyzację całej technologii na świecie. Dziś druk 3D jest używany w bardzo szerokim zakresie również przez użytkowników indywidualnych, do tworzenia najprzeróżniejszych modeli mających charakter hobbystyczny lub rozrywkowy.
Jak w ogóle działa taka drukarka 3D? Układa ścieżka obok ścieżki, warstwa na warstwie stopiony w głowicy filament, który niemal natychmiast krzepnie.
Drukarki 3D drukujące w technologii FDM korzystają z tworzyw termoplastycznych. Głównymi ograniczeniami są dostępność i cena tworzyw w postaci filamentu oraz zbyt duży skurcz przetwórczy niektórych materiałów.
Najłatwiej dostępne, najczęściej używane i jednocześnie najtańsze są ABS i PLA.
ABS (czyli Akrylonitrylo – Butadieno – Styren) to materiał otrzymywany w procesie polimeryzacji butadienu oraz kopolimeryzacji akrylonitrylu ze styrenem wraz z jednoczesnym szczepieniem powstałego kopolimeru na polibutadienie. Jest używany w przemyśle, w produkcji obudów aparatury elektronicznej, sprzętu AGD, elementów wnętrz samochodowych, sprzętu sportowego, czy elementów mebli. A także klocków LEGO.
W druku 3D, ABS stosowany jest w drukarkach używających technologii FDM. Drukując model przy użyciu ABS, materiał jest topiony i wytłaczany za pomocą rozgrzanej dyszy drukarki, a następnie rozprowadzany warstwa po warstwie. Model jest drukowany od dołu do góry, tworząc kolejne warstwy, które twardnieją tworząc gotowy przedmiot.
Największy problem z tym materiałem jest związany z jego kurczliwością, dlatego idealne środowisko do druku 3D to zamknięta i podgrzewana komora robocza, z kontrolowanym wychładzaniem po zakończonym wydruku. Oczywiście można drukować ten materiał również na otwartych konstrukcjach, jednakże należy mieć na uwadze, iż modele o dużych rozmiarach, przekraczających kilkanaście centymetrów w danej osi nie będą trzymać dokładnych wymiarów z projektu i mogą się odkształcać.
ABS występuje w wielu wariantach kolorystycznych. Jest najbardziej popularnym i chodliwym materiałem do druku w segmencie niskobudżetowych drukarek 3D.
Filament PLA, specjalnie dla amatorów
Filament PLA to świetne rozwiązanie dla osób, które nie posiadają jeszcze dużego doświadczenia w drukowaniu obiektów 3D. Materiał sprawdzi się doskonale podczas tworzenia niewielkich i niezbyt skomplikowanych wydruków. Warto zaznaczyć, iż projektowanie przedmiotów powstałych przy użyciu filamentu PLA, nie wymaga podgrzewanego stołu.
Wytrzymałe i trwałe tworzywo do druku niezbyt złożonych obiektów
Filament PLA odznacza się niezwykłą trwałością. Jest bardzo twardy, dzięki czemu wykonane z niego obiekty nie ulegną szybkiemu zniszczeniu. Nadaje się do polerowania, jednakże osoby, które dopiero stawiają pierwsze kroki w drukowaniu 3D, powinny zachować ostrożność przy tej czynności. Jest to bowiem dość czasochłonne. Dodatkowo, filament PLA topi się w temperaturze wahającej się od 180 do 220°C, co zwiększa ryzyko niedokładnego odwzorowania szczegółów. Dlatego zaleca się go podczas drukowania nieskomplikowanych obiektów. Jeśli natomiast chcesz uzyskać efekt gładkiego wydruku, użyj filamentu ABS.
