3D baskı, üretim döneminin geleceği haline geliyor. Eklemeli üretim olarak da bilinen bu terim, katman katman parça üreten çeşitli üretim teknolojilerini kapsayan bir şemsiye terimdir. Bugüne kadar toplamda yedi kategoride eklemeli üretim süreci belirlenmiş ve kurulmuştur.
Kaynaşmış Biriktirme Modellemesi (FDM)
Kaynaşmış filament imalatı (FFF) olarak da adlandırılan FDM, şu anda en popüler 3D baskı teknolojisidir.
FDM'nin genellikle çalışma şekli, bir filament makarasının 3D yazıcıya yüklenmesi ve ekstrüzyon kafasındaki bir yazıcı nozülüne beslenmesidir. Yazıcı nozülü istenen sıcaklığa ısıtılır, bunun üzerine bir motor filamenti ısıtılmış nozülden iterek erimesine neden olur. Yazıcı daha sonra ekstrüzyon başlığını belirtilen koordinatlarla birlikte hareket ettirir, erimiş malzemeyi soğuduğu ve katılaştığı yapı plakasına bırakır. Bir katman tamamlandıktan sonra, yazıcı başka bir katman bırakmaya devam eder. Kesitleri yazdırma işlemi, nesne tamamen oluşana kadar katman üzerine katman oluşturarak yinelenir.
FDM bir dizi avantaj sunar. İlk olarak, FDM 3D baskıda en hızlı seçeneklerden biridir, çünkü FDM ile üretilen parçalar birkaç dakika veya birkaç saat içinde hazır olabilir. İkincisi, FDM mükemmel ölçeklenebilirliğe sahiptir - herhangi bir boyuta kolayca ölçeklendirilebilir, böylece düşük maliyet-boyut oranına yol açabilir. FDM yazıcılar, düşük parça maliyetleri ve ilgili basit tasarımlar nedeniyle sürekli olarak daha büyük ve daha ucuz hale getirilmektedir. Üçüncü olarak, FDM üretim sınıfı termoplastikler kullanan tek 3D baskı teknolojisidir, bu nedenle basılan öğeler mükemmel mekanik, termal ve kimyasal özelliklere sahiptir.
FDM teknolojisi günümüzde yaygın olarak yaygın olarak kullanılmaktadır ve otomobil üreticileri, gıda üreticileri ve oyuncak üreticileri gibi sektörlerde kullanılmaktadır.
Stereolitografi (SLA)
SLA, Chuck Hull tarafından 1986 yılında tanıtılan dünyanın ilk 3D baskı yeniliğidir. Ve bugün bile, SLA, çok yüksek doğruluk veya pürüzsüz yüzey kalitesine sahip parçalara ihtiyaç duyulduğunda hala mevcut en uygun maliyetli 3D baskı teknolojisidir. Tasarımcı üretim sürecinin avantajlarından ve sınırlamalarından yararlandığında en iyi sonuçlar elde edilir.
SLA baskı makineleri, yüzeye bir miktar mürekkep ekstrüde eden normal masaüstü yazıcılar gibi çalışmaz. SLA 3D yazıcılar, bir süre sonra sertleşen ve katı bir nesneye oluşan fazla miktarda sıvı plastikle çalışır. Plastik sertleştikten sonra yazıcının bir aşaması tanka milimetrenin bir kısmı düşer ve yazdırma bitene kadar lazer başka bir katman oluşturur. Sonuçta, katmanlar yazdırılır, öğe bir çözücü kullanılarak durulamalı ve daha sonra işlemi tamamlamak için ultraviyole bir fırına konulamalıdır.
Genel olarak konuşursak, SLA çok yüksek boyutsal doğrulukta ve karmaşık ayrıntılarla parçalar üretebilir. Ve SLA'dan üretilen parçalar çok pürüzsüz bir yüzey kaplamaya sahiptir, bu da onları görsel prototipler için ideal hale getirir. Bununla birlikte, SLA parçaları genellikle kırılgandır ve fonksiyonel prototipler için uygun değildir. SLA parçalarının mekanik özellikleri ve görsel görünümü, parçalar güneş ışığına maruz kaldığında zamanla bozulacaktır.
Bir tür ışık reaktif termoset polimer olan reçine, SLA 3D Baskı için kullanılan en yaygın malzemedir. Standart reçineler, mühendislik reçineleri, diş ve tıbbi reçineler ve kastedilebilir reçineler de dahil olmak üzere çok çeşitli reçineler ticari olarak mevcuttur.
Seçici Lazer Sinterleme (SLS)
Toz yatak füzyon teknolojisi ve polimer tozu ile bir nesne oluşturmak genellikle seçici lazer sinterleme (SLS) olarak bilinir. Süreç, 1980'lerde Carl Deckard - o zamanlar Teksas Üniversitesi'nde lisans öğrencisi - ve makine mühendisliği profesörü Joe Beaman tarafından geliştirildi ve patentlendi.
SLS ile basılan nesneler, bir SLS makinesinin içindeki yapı platformunun üstünde ince bir tabaka halinde dağılmış naylon gibi en yaygın plastikler olan toz malzemelerle yapılır. Hangi nesnenin "yazdırılır" olduğunu söyleyen bir bilgisayar tarafından kontrol edilen bir lazer, platformda nabız atarak nesnenin bir kesitini tozun üzerine izler. Lazer, tozu kaynama noktasının hemen altına (sinterleme) veya kaynama noktasının (erime) üzerine ısıtır, bu da tozdaki parçacıkları katı bir forma kaynaştırır. İlk katman oluşturulduktan sonra, SLS makinesinin platformu düşer - genellikle 0,1 mm'den az - lazerin birlikte izlemesi ve kaynaşmasını sağlamak için yeni bir toz tabakası ortaya çıkardı. Bu işlem, nesnenin tamamı yazdırılana kadar yeniden ve yeniden devam eder. Nesne tam olarak oluşturulduğunda, çıkarılmadan önce makinede soğumaya bırakılır.
SLS ve SLA arasındaki en dikkat çekici fark, SLS'nin yaptığı gibi bir küpte sıvı reçine yerine fıçıda toz malzeme kullanmasıdır. Ayrıca, yazdırılan nesne not edilmemiş tozla çevrili olduğundan, SLS'nin başka bazı destek yapıları kullanması gerekmez.
