Milliseid protsesse ja materjale kasutatakse 3D-printimisel, kes on selle leiutanud ja mida saab printida? Loe meie blogipostitust!

3D printimine - kõik 3D printimise protsessist | print24

3D-printimine - kõik 3D-printimise protsessist | print24

3D-printimine - kõik 3D-printimise protsessist

3D printimine

Võiksite rohkem teada saada 3D-printimise kohta? Siis on print24 Journal just teie jaoks õige koht! Selgitame, mis on 3D-printimine, kuidas see toimib, millised materjalid ja protsessid on saadaval ning kuidas sellest kasu saada. Avastage koos meiega 3D-printimise põnevat maailma!

Trükkimise maailm on teinud 3D-printimise arenguga tohutu hüppe edasi. 3D-printimine kujutab endast verstaposti, mis on väga oluline paljudele ettevõtetele. Kõik varuosade, väikeste partiide või prototüüpide tarnijad või tootjad saavad neid kiiremini ja lihtsamalt toota, mis tähendab, et äriprotsessid on 3D-printimise abil tohutult kiirenenud ja lihtsustunud. Uuri täpselt, mis on 3D-printimine, kust see pärineb, millised on erinevad protsessid ja millised on selle eelised print24-s. Vaata, mis on 3D-printimine, kust see pärineb, millised on erinevad protsessid ja millised on selle eelised!

Mendel90 RepRap 3D-printeri kuuma otsa kasutamine.

<h3> 3D-printimise määratlus</h3>3D-printimist nimetatakse ka additiivseks või generatiivseks tootmiseks. Selle tootmisprotsessi mõte on teisendada numbriline mudel kolmemõõtmeliseks mudeliks. Tegemist on ka primaarse vormimisprotsessi, mis tähendab, et vormivaba kehast toodetakse tahke keha. Kehal on geomeetriliselt määratletud kuju. Kokkuvõtteks: 3D-printimine on füüsiliste objektide loomine digitaalsetest failidest. Digitaalsed andmed luuakse CAD-modelleerimise, 3D-skannerite andmete või 3D-modelleerimise abil, kuigi 3D-printer ei saa neid andmeid otse lugeda. Selleks on omakorda vaja spetsiaalset tarkvara, mis tõlgib geomeetrilise kuju printeri masinakeelde "G-koodi" abil. Seda tarkvara nimetatakse "sliceriks", mis jagab 3D-objekti üksikuteks kihtideks. Seejärel ehitatakse/prinditakse objekt kihtide kaupa, mistõttu seda nimetatakse additiivseks tootmiseks. See on vastupidine subtraktiivsele tootmisele, mille puhul eemaldatakse materjal olemasolevatelt objektidelt. 3D-printeri väljatrükk on kolmemõõtmeline, mis tähendab, et objektil on etteantud laius, pikkus ja kõrgus. Sellest tulenevalt töötab 3D-printer lisaks kahele tavapärasele horisontaalteljele (X- ja Y-telg) ka vertikaalteljega (Z-telg).

3D-printerid printimise ajal

<h3> 3D-printeri struktuur ja funktsioon</h3>Etteistada võib avatud ja suletud 3D-printereid, komplektseid seadmeid ja komplekte. Kui enamik neist tarnitakse komplektselt, siis komplektid peab kasutaja kõigepealt kokku panema. Komplektsed seadmed on tavaliselt kallimad kui komplektid, kuid te säästate kokkupaneku pealt. Suletud 3D-printeri puhul on paigaldusruum suletud. Sõltuvalt sellest, kus printerit kasutatakse, võib valida avatud või suletud versiooni. Põhimõtteliselt koosneb 3D-printer printimis-/soojendusplaadist, tugikonstruktsioonist, printimisobjektist, düüsist, kandematerjalist ja printimismaterjalist. Konstruktsioon võib siiski ühe tehnoloogia piires veidi erineda. 3D-printer töötab eespool kirjeldatud struktuuri järgi järgmiselt: Kõigepealt soojenduspõhi ja pihusti kuumenevad. Seejärel liigub kuumutusvoodi ülespoole printimispeale. Seejärel kantakse kuumutusvoodile sulatatud filament (spetsiaalsed plastid, metallid või muud materjalid), kuni esimene kiht on valmis. Kui esimene kiht on valmis, liigub kuumutusvoodi ühe kihi kõrguse võrra, mõõdetuna mikromeetrites, allapoole. Teine filamentkiht kantakse eelmise kihi peale ja sulatatakse sellega kokku. Kui on üleulatuvaid alasid, on võimalik kasutada samast või teisest materjalist valmistatud tugikonstruktsiooni, kusjuures alternatiivne materjal peaks lahustuma vees või muus lahuses. Viimast sammu korratakse, kuni 3D-objekt on valmis.

Kõik-ühes 3D-printer

<h3>Tüüpi 3D-printimise protsessid</h3>Allolevalt on esitatud kõige levinumad 3D-printimise protsessid. Lisaks nimetatud variantidele on siiski veel palju muid variante. Võib eristada järgmisi 3D-printimise protsesse:<ul><li>Selektiivne lasersulatus (SLM)/Selektiivne lasersulatus (SLS)</li><li>Elektronkiirte sulatamine (EBM)</li><li>Fusioonkihi mudeldamine/Fusioonfilamentvalmistus. (FDM/FFF)</li><li>Stereolithograafia (STL/SLA)</li><li>Metallide lasersadestamine</li><li>Filmi ülekandev kujutamine (FTI)</li><li>Digitaalne valgusprotsessor (DLP)</li><li>Multi Jet-töötlemine (FTI)</li><li>Multi Jet-töötlemine</li><li>.modelleerimine / polüjugamodelleerimine</li></ul>

3D-printimise abil realiseeritud keerukas võrestruktuur.

Selektiivse lasersulatamise protsessis kantakse pulbrist koosnev metall peale ja sulatatakse laseriga. Seejärel alandatakse soovitud trükiobjekti kihipaksust, kantakse uuesti pulber ja sulatatakse. 3D-printimine toimub kaitsva atmosfääri sees; töödelda saab metalle, plasti, liiva või keraamikat. Seevastu selektiivse lasersünteerimise (SLS) puhul ei kasutata puhast metallipulbrit, vaid sellele lisatakse sideainet. Ka spetsiaalne pulber sulatatakse ainult osaliselt, mistõttu materjal kleepub kokku. Ka elektronkiiresulatus (EBM) kasutab pulbrit ja töötleb seda samamoodi nagu selektiivne lasersulatus, kuid laseri asemel kasutatakse elektronkiirt. Magnetiliselt paigaldatud vedru positsioneerib ja suunab kiirt.&nbsp; Sulatusmeetodit (FDM/FFF) kasutades kuumutatakse esmalt spetsiaalset plastikut ja seejärel trükitakse 3D-objekt lehtedeks. Filament transporditakse pooli kaudu düüsi, kust see kantakse ehitusplaadile, kus see vahetult tahkestub. Kuna objekti pind on pärast valmistamist sageli mõnevõrra krobeline, tuleb see üle töödelda. Täppistöö tulemus on rahuldav. Stereolithograafiaprotsessis (STL/SLA) toimub vedelplasti kõvenemine UV-valguse abil. 3D-objekti valmistatakse vedelast plastist koosnevas vannis, kusjuures üksikute kihtide kõvenemiseks kasutatakse laserit. Kõik kasutatud tugikonstruktsioonid eemaldatakse pärast valmimist ja 3D-objekt kõveneb. Mudelid on väga suure täpsusega. Laserkattematerjalide valmistamisel kasutatakse diood- või kiudlaserit. Sellega kantakse metallpulber või metalltraat düüsi abil töödeldavale detailile. Pulbri kasutamisel töötab 3D-printer täisautomaatselt, mistõttu sobib see komponentide parandamiseks või prototüüpide valmistamiseks. Kile ülekandekujundust (FTI) kasutatakse õhukese materjalikihi kandmiseks transpordifooliumile. Kihid tekivad valgustuse abil, mille järel tõstetakse toorik üles ja kantakse uus kile. See protsess jätkub kuni 3D-objekti valmimiseni, mis on väga suure täpsusega. FTI-s kasutatakse kihtidena valgustundlikku plastikut. Digitaalses valgustöötluses (DLP) luuakse 3D-objekt plastvannist. Protsess on segu STL- ja FTI 3D-trükkimise tehnoloogiast, kusjuures FTI-tehnoloogiat kasutatakse samamoodi nagu FTI-d. Multijet-modelleerimise/polyjet-modelleerimise puhul kasutatakse seevastu tindipritsiga sarnast tehnikat. Mitu pihustit on kinnitatud printimispea külge, mis seejärel 3D-mudeli kihtide kaupa välja trükkib. Mudeleid iseloomustab väga suur detailsus ja filamentidena kasutatakse UV-tundlikke fotopolümeere, mis kõvenevad valguse abil.

3D-printimiseks kasutatav filamentspool

<h3>Materjalid 3D-printimise protsesside jaoks</h3>Kui tehnoloogia on aastate jooksul arenenud, on 3D-printimiseks kasutatavaid materjale tulnud pidevalt kohandada. Alljärgnevalt tutvustame kõige olulisemaid erimaterjale, nagu plastid või metallid:</p

<h4>Materjalid 3D-printimiseks</h4>PLA (polüaktiid) on üks populaarsemaid materjale 3D-printimiseks. Sünteetilised polümeerid on polüestrid, neid saadakse maisitärklisest, st taastuvatest ressurssidest, ning need on biosobilikud ja taaskasutatavad. PLA-d saab töödelda madalal sulamistemperatuuril 70 °C ja see säilitab üldjuhul oma kuju ka jahutatult. Need kaks omadust muudavad PLA atraktiivseks nii era- kui ka professionaalsete kasutajate jaoks. PLA on nüüd saadaval paljudes erinevates värvides. Ainus puudus on see, et materjal ei ole väga elastne ja kuumakindel, mistõttu ei sobi see tugevalt koormatud detailide valmistamiseks.&nbsp; ABS (akrüülnitriilbutadieenstüreen) on teine kõige sagedamini 3D-printimisel kasutatav plastmass, mis on samuti sünteetiline polümeer. Seda valmistatakse akrüülnitriilist, 1,3-butadieenist ja stüreenist. Materjali soodsad omadused on tugevus, jäikus ja sitkus. Seda saab kasutada prototüüpide ja lõpptoodete valmistamiseks. ABS trükitakse temperatuuril 220-250 °C ja seda tuleks trükkida kuumutatud trükikambris või trükiplaadil. See võimaldab valmistatud esemetel jahtuda ja takistab deformatsiooni tekkimist. Nagu PLA, on ka ABS saadaval erinevates värvides ja on suhteliselt odav, kuid on 3D-printimise kõrge temperatuuri tõttu eraisikute seas vähem populaarne. Samuti ei ole see piisavalt ilmastikukindel.&nbsp; PEEK (polüeetrikettoon) on sünteetilised polümeerid polüeetriketoonide rühmast. Neid saab kasutada väga vastupidavate ja temperatuurikindlate objektide trükkimiseks. Samuti on nad biosobilikud ja kemikaalikindlad. Termoplastiline PEEK on umbes 70 % kergem kui sarnaste omadustega metallid, kuid tal on võrreldav mehaaniline ja termiline stabiilsus. Seetõttu eelistatakse PEEKi autotööstuses, keemiatööstuses ja kosmosetööstuses. See trükitakse 360-380 °C juures ja sobib seetõttu vähem eratarbimiseks. HIPS (High Impact Polystyrene) on samuti termoplastiline polümeer ja seda toodetakse polübutadieeni polümerisatsiooni teel polüsterooliks. Sellel on suur löögitugevus ja kõvadus ning seda saab lahustada kemikaalides. Seetõttu sobib see eriti hästi teiste polümeeride kandematerjaliks. See on keemiliselt eemaldatav, nii et valmistatud komponentides saab kinni pidada ka rangetest tolerantsidest. PA (nailon/polüamiid) on suure tõmbetugevusega, sulab 250 °C juures ja on mittetoksiline. Nailonist valmistatud 3D-objektid on vastupidavad ja kahjustuskindlad. Nailooni ei kahjusta enamik tavalisi kemikaale ja see on odav. Selle materjali puuduseks on aga see, et see sobib kõrge sulamistemperatuuri tõttu vaevalt erakasutuseks ning vajab nii kuumutatud trükiplaati kui ka valget liimi, et see 3D-printimise ajal trükiplaadi külge kinnituks.&nbsp; PET (polüetüleentereftalaat) on ilmselt enamikule inimestele tuttav joogipudelitest. Selles peitub ka eelis, sest PET on toiduainetele ohutu ja seda saab kasutada pakendamiseks. Kuna sulatamise käigus ei teki auru, ei vaja PETiga 3D-printimine köetud trükiruumi. See muudab selle rakenduse populaarseks erasektoris. PETist valmistatud 3D-objektid on suhteliselt vastupidavad, kuid samas ka paindlikud.&nbsp; PETG (PET koos glükooliga) saavutab materjali suure läbipaistvuse tänu glükooliga modifitseerimisele. See parandab ka trükkimisomadusi. Selle tulemuseks on madalam sulamistemperatuur ja väiksem kristalliseerumine. PETG-d saab ekstrudeerida kiiremini kui PET-i ja see on ilmastikukindel. Seetõttu kasutatakse seda sageli aiamööbli ja -seadmete ning vaaside valmistamiseks.

Plastpudelid

<h4>Metallid 3D-trükkimiseks</h4>Kui eespool nimetatud plastide kõrval saab 3D-trükkimiseks kasutada ka metalle. Alumiinium või alumiiniumisulamid avaldavad 3D-trükkimises muljet oma tugevuse ja heade soojusomadustega. Samuti on 3D-objektid kerged ja neid saab paindlikult ümber töödelda. Auto-, lennundus- ja kosmosetööstus ning lennundus saavad alumiiniumisulamite kasutamisest kasu; 3D-printimise abil valmistatakse mootoriosi, korpuseid, valuvorme, prototüüpe, õhukanaleid ja palju muud. Titaan ehk titaanisulamid on ühed tuntuimad metallidega 3D-printimisel. Sellel on silmapaistvad mehaanilised omadused ja väike erikaal. Materjal on korrosioonikindel ja seda saab kasutada paljudes kõrgete tehniliste nõuetega keskkondades, näiteks lennunduses. Meditsiiniseadmed, varuosad, funktsionaalsed prototüübid või lõppkasutatavad osad on kõige levinumad titaanisulamitest valmistatud 3D-objektid. Teiseks 3D-trükkimisel kasutatavaks metalliks on roostevabast terasest/roostevabast terasest sulam. See on madala süsinikusisaldusega ja väga korrosioonikindel. Sel viisil valmistatud komponentidel on ka suurepärane tugevus, head soojusomadused ja suur plastilisus. Roostevabast terasest 3D-printimist kasutatakse eelistatult masinaosade või toiduainetele mõeldud rakenduste puhul. Lisaks plastidele ja metallidele kuuluvad 3D-printimisel kasutatavate materjalide hulka ka keraamika, liiv, betoon ja klaas.

Tööjaama seadistus koos kõik-ühes 3D-printeriga

<h3> 3D-printimise ajalugu - kes leiutas 3D-printeri?</h3>D 3D-printimise ajalugu ulatub tagasi 19. sajandisse. Aastal 1859 leiutas fotograafi ja skulptorina töötanud prantslane François Willème aparaadi, mis võimaldas mitme kaamera abil luua 3D-mudelit. 1892. aastal taotles Austria Joseph E. Blanther patenti reljeefsete kaartide valmistamiseks. Nende valmistamiseks lamineeriti toona vahaplaate, millest lõigati välja ja liimiti kokku soovitud kuju. Nii tekkis 3D-kaart mitme kihi kaudu. &nbsp; Kui 3D-printimine polnud 20. sajandil mitu aastakümmet teadaolevalt edasi arenenud, taotles jaapani leiutaja Hideo Kodama 1980. aastal lõpuks veel ühe patendi: Selles kirjeldas ta, kuidas fotopolümeermaterjal kõveneb UV-valguse abil, luues sel viisil mudeli kiht kihi järel, mis on samaväärne stereolithograafia põhimõttega. Kuna ta ei suutnud rahaliste raskuste tõttu patenditaotluse eest tasuda, jäi ta vähem tuntuks. 1884. aastal üritasid prantslased Alain le Méhauté, Olivier de Witte ja Jean-Claude André saada patenti protsessile, mille puhul vedelikku kõvendab valgusallikas. Nad nimetasid seda ka stereolithograafiaks. Kuid uurimisinstituut, kellega ühendust võeti, ei suutnud siiski tunnistada leiutise potentsiaali ja peatas projekti. Lõpuks oli see ameeriklane Chuck W. Hull, kes kolm nädalat hiljem patendi taotles. Ta oli juba 1981. aastal leiutanud stereolithograafia, mis võeti esimest korda kasutusele 1983. aastal. Aastal 1985 oli esimene 3D-kujundusprogramm olemas ja 1986. aastal asutas ta nüüdseks maailmakuulsa ettevõtte 3D Systems. 1988. aastal toodi turule esimene 3D-printer (SLA-1 masin).&nbsp; 1992. aastal toodeti DTMis esimene selektiivse lasersünteerimise masin, mis kasutas pulbri laservalgusega kiiritamist. Sellele järgnes Z Corp. 3D-printer, mis kasutas sideainepihustust. 1990. aastate lõpuks oli võimalik töödelda nii metalle kui ka plastikuid ja käivitati täiendavaid CAD-programme. 2000ndatel aastatel sai lisatootmine hoogu juurde ja juurdus meditsiinisektoris. Esimest korda istutati inimesele 3D-trükitud elund. 2000. aastaid iseloomustasid edasised arengud. 3D-printerid olid nüüd võimelised tootma osi teistele 3D-printeritele ja need leidsid tee ka töökohtadesse. Alates 2010. aastast suudeti uute mudelitega trükkida ka autoprototüüpe, 3D-toiduprinterid, loodi esimesed 3D-trükitud komponendid kosmosejaamade jaoks ning lõualuu- ja luuproteesid. Väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted said samuti kasu 3D-printimisest, mis võimaldas neil prototüüpe kuluefektiivsemalt toota. Praegu on kõige tootlikum plastikust additiivne tootmisprotsess Multi Jet Fusion, mille tulemuseks on homogeenne pind ja peaaegu poorivaba materjalitihedus.&nbsp; Milline on tulevik?&nbsp; Mida toob tulevik? On väga tõenäoline, et 3D-printimise tehnoloogia areneb seeriatootmise suunas, kuna üha rohkem materjale saab printida üha kiiremini ja kvaliteetsemalt.&nbsp;

Inimese printimine 3D-printeriga

<h3>Kvaliteetsed trükitooted print24 juures</h3>Meitelt saate soovitud objekti trükitud reklaami eesmärgil või igapäevaseks kontoritööks. print24 pakub Teile tohutut valikut <a href="/ee/trukitooted" target="_blank" rel="noopener noreferrer">tooted</a>, mida me toimetame Teile kiiresti ja kvaliteetselt kohale. Prindi objektid <a href="/ee/suured-formaadid" target="_blank" rel="noopener noreferrer">suures formaadis</a>, <a href="/ee/tekstiili-tooted" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Tekstiiltooted</a> või <a href="/ee/fototooted" target="_blank" rel="noopener noreferrer">Fototooted</a> kuuluvad samuti meie valikusse. Lihtsalt valige soovitud trükitooted ja kujundage need isikupäraseks <p

<h2>3D-printimine - teavet 3D-printimise protsessi kohta</h2>

Tooted

Plastikkaardid

Varrukad

Rohkem artikleid

Tänan teid päringu eest. Meil on hea meel teile pakkuda järgmine pakkumine:

Seda toodet vaadanud kliendid olid samuti huvitatud:

Tellisin seekord õllealused. Suurepärane toode superkvaliteediga. See tarniti ka päev varem, kui algselt teatati. See rõõmustas!

Sisestage kogus

The product is not possible with the selected configuration. The options are adjusted automatically.

Looge visiitkaarte ja printige veebis | Infowerk

Palun sisestage oma kontaktandmed, kui soovite, et võtaksime teiega ühendust vastusena kõigile küsimustele.

Sisestage lehtede arv

Austatud $portal$ kasutaja,alates $datum$ kolisime $portal$ oma taaselustatud lipulaeva kaubamärgi print24 juurde.Nagu $portal$ kuulub ka print24 Unitedprint.com SE alla, mida usaldavad suurepärase partnerina üle miljoni kliendi enam kui 25 riigist!Meie $portal$ klientide jaoks ei muutu midagi – välja arvatud paljud uued ja täiendavad pakkumised, funktsioonid ja teenused lihtsalt kasutatavas, turvalises ja usaldusväärses veebipoes.

Lihtsalt logige sisse oma eelmiste $portal$ juurdepääsuandmetega.

Kasuta eelmist $portal$ tellimuste ajalugu.

Kõik teie kontaktid on teile endiselt saadaval.