Czym jest druk 3d?
Druk 3D jest jedną z metod wytwarzania przedmiotów poprzez zastosowanie techniki przyrostowej (addytywnej). Istotą tego procesu jest budowanie elementu przez nakładanie na siebie cienkich warstw materiału,który jest jednocześnie spoiwem. Druk 3D został zapoczątkowany już w latach 80-tych kiedy opatentował go Charles Hull pod nazwą Stereolitografa (SLA), uważaną dziś jako pierwszą metodę drukowania przestrzennego. Pomimo tego, że jak wspomniano drukarki są znane od lat 80-tych, to dopiero w ostatnich latach stały się powszechnie używane. Ma to związek z wygaśnięciem okresu patentowego, który przez ostatnie dwudziestolecie nie pozwalał na ich komercyjne wykorzystywanie.
Wraz z upływem czasu i rozwojem technologii, zaczęły powstawać nowe techniki druku 3D, wśród nich można wyróżnić:
- FDM (Fused Deposition Modelling) – wyciskanie przez dyszę termoplastycznego materiału.
- FFF (Fused Filament Fabrication) – drukowanie włóknem ciągliwego termoplastycznego materiału
- MJP (Multi Jet Printing) – utwardzanie UV fotopolimeru napylanego cienkimi warstwami.
- CJP (Color Jet Printing) – drukowanie kolorowym gipsowym proszkiem.
- SLS (Selective Laser Sintering) – cienkie warstwy proszku stapiane laserem.
- DMLS (Direct Metal Laser Sintering) – proszki metali topione laserem o dużej mocy
Druk 3d metodą FDM / FFF
Proces druku 3d metodą FFF jest stosunkowo mało skomplikowany. FFF polega na stopniowym nakładaniu na siebie cienkich warstw stopionego materiału budulcowego. Ścieżki układane są jedna przy drugiej, a rozgrzany filament (czyli materiał z tworzywa sztucznego do druku 3d) umożliwia ich wzajemne łącznie bez konieczności doprowadzania dodatkowego spoiwa. Po nałożeniu pierwszej warstwy stół roboczy drukarki lub głowica – w zależności od budowy i kinematyki drukarki 3d – oddalają się od siebie i tworzona jest kolejna warstwa drukowanego modelu 3d.

Drukowanie-3D-rzeszów-proces-druku-FDM
Różnice pomiędzy FDM, a FFF
FFF jest również technologią addytywna (przyrostową), dysza rozprowadzająca nanosi filament na górę lub obok wytwarzanego materiału tworząc połączenie (za pomocą ciepła i adhezji). Przedmioty wytwarzane metodą FFF mają strukturę wielowarstwową, podobną do drewna. Termin Fused Filament Fabrication jest równoważny z Fused Deposition Modelling (FDM), ponieważ w obu przypadkach wykorzystywana jest ta sama technologia. Jednakże termin osadzania topionego materiału i jego skrót FDM są znakami towarowymi Strata Inc. Z tego powodu członkowie RepRap wymyślili określenie Fused Filament Fabrication, które może być legalnie stosowaną frazą.
Ekstruder drukarki 3d
Głowica nanosząca (tak zwany ekstruder) jest zasilana termoplastycznym materiałem i sterowana temperaturą, co umożliwia kontrolowanie procesu za pomocą sterownika w każdym jego momencie. Proces rozpoczyna się od zaimportowania modelu 3d z rozszerzeniem STL do odpowiedniego oprogramowania, które dokonuje przetworzenia geometrii i generuje ścieżki ruchu ekstrudera. Program kompatybilny z drukarką umożliwia ingerencję w ustawienia wydruku, w ten sposób można chociażby ustawić dokładność detalu, grubość ścieżki, temperaturę głowicy, chłodzenie i inne parametry.



Materiały do druku 3d
Do drukowania 3D można wykorzystać wiele rodzajów materiałów (filamentów) dostępnych obecnie na rynku, co umożliwia drukowanie monolityczne (jeden rodzaj materiału = jeden kolor) lub hybrydowe (kilka rodzajów / kolorów). Przykładowymi materiałami stosowanymi do druku 3D są: ABS, PLA, GUMA, M-ABS, HIPS, H-WOOD, H-GLASS, PET, PET-G, GRAFEN, PVA. Wykorzystanie kilku materiałów do drukowania sprawia, że detale nie tylko zyskują na atrakcyjności wyglądu ale także mogą spełniać funkcje użytkowe.




