3D-printteknologier
3D-printteknologier
3D-printning kaldes undertiden additiv fremstilling (AM). I 3D-printning skaber man et design af et objekt ved hjælp af software, og 3D-printeren skaber objektet ved at tilføje lag på lag af materiale, indtil objektets form er dannet. Objektet kan fremstilles ved hjælp af en række forskellige printmaterialer, herunder plastik, pulver, filamenter og papir.
Der findes en række 3D-printteknologier, og denne artikel giver et overblik over disse teknologier.
Stereolitografi (SLA)
Stereolitografi bruger flydende plast som kildemateriale, og denne flydende plast omdannes lag for lag til et 3D-objekt.1Flydende harpiks placeres i et kar med en gennemsigtig bund. En UV (ultraviolet) laser tegner et mønster på den flydende harpiks fra bunden af karret for at hærde og størkne et lag af harpiksen. Den størknede struktur trækkes gradvist op af en løfteplatform, mens laseren danner et forskelligt mønster for hvert lag for at skabe den ønskede form af 3D-objektet.
Digital lysbehandling (DLP)
3D-print DLP-teknologi minder meget om stereolitografi, men adskiller sig ved, at den bruger en anden lyskilde og et flydende krystaldisplaypanel.1Denne teknologi anvender mere konventionelle lyskilder, og lyset styres ved hjælp af mikrospejle til at kontrollere det lys, der falder ind på overfladen af det objekt, der printes. LCD-panelet fungerer som en fotomaske. Denne mekanisme gør det muligt at projicere en stor mængde lys på den overflade, der skal hærdes, hvorved harpiksen hærder hurtigt.
Sammensmeltet depositionsmodellering (FDM)
Med denne teknologi kan genstande bygges med termoplast i produktionskvalitet1Objekter bygges ved at opvarme et termoplastisk filament til dets smeltepunkt og ekstrudere termoplasten lag for lag. Specielle teknikker kan bruges til at skabe komplekse strukturer. For eksempel kan printeren ekstrudere et andet materiale, der vil tjene som støttemateriale for det objekt, der dannes under trykprocessen.1Dette støttemateriale kan senere fjernes eller opløses.
Selektiv lasersintring (SLS)
SLS har nogle ligheder med stereolitografi. SLS bruger dog pulveriseret materiale, der placeres i et kar. For hvert lag placeres et lag pulveriseret materiale oven på det foregående lag ved hjælp af en rulle, og derefter lasersintres det pulveriserede materiale i henhold til et bestemt mønster for at opbygge det objekt, der skal skabes. Interessant nok kan den del af det pulveriserede materiale, der ikke er sintret, bruges til at danne støttestrukturen, og dette materiale kan fjernes, efter at objektet er formet til genbrug.
Selektiv lasersmeltning (SLM)
SLM-processen minder meget om SLS-processen. I modsætning til SLS-processen, hvor det pulveriserede materiale sintres, involverer SLM-processen dog fuldstændig smeltning af det pulveriserede materiale.
Elektronisk strålesmeltning (EBM)
Denne teknologi minder også meget om SLM. Den bruger dog en elektronstråle i stedet for en kraftig laser.1Elektronstrålen smelter et metalpulver fuldstændigt for at danne det ønskede objekt. Processen er langsommere og dyrere end for SLM med en større begrænsning af de tilgængelige materialer.
Fremstilling af laminerede objekter (LOM)
Dette er et rapid prototyping-system. I denne proces smeltes lag af materiale belagt med klæbemiddel sammen med varme og tryk og skæres derefter i form med en laserskærer eller kniv.1,2Mere specifikt lægges en folie belagt med klæbemiddel oven på det foregående lag, og en opvarmet rulle opvarmer klæbemidlet for at sikre vedhæftning mellem de to lag. Lagene kan være lavet af papir, plastik eller metallaminater.1Processen kan omfatte efterbehandlingstrin, der omfatter bearbejdning og boring. Dette er en hurtig og billig metode til 3D-printning.1Ved brug af en adhæsionsproces er ingen kemisk proces nødvendig, og relativt store dele kan fremstilles.
