Baza wiedzy
1. Zastosowanie druku 3D
- gotowe produkty z tworzywa sztucznego dostępnego na rynku,
- produkty posiadające skomplikowany kształt trudny do obróbki innymi metodami,
- elementy (podzespoły, detale) będące częścią innych przedmiotów,
- prototypy i inne produkty koncepcyjne.
2. Wielkość tworzonych wydruków
Rozmiar obiektu ograniczony jest przez pole robocze, które ma wymiary 210 x 210 x 240 mm. Możliwe jest jednak dzielenie modelu na fragmenty, które następnie mogą być sklejone.
3. Dokładność wydruków
Napędy pracują z dokładnością do 10 mikronów dla osi X,Y oraz 40 mikronów dla osi Z. Za jakość wydruku w znacznym stopniu odpowiada wysokość warstwy. Ta może wynosić od 0.1mm do 0.4mm. Mniejsza warstwa oznacza gładszą powierzchnię. Warstwa 0.4mm (i większa) używana jest z reguły w detalach nie mających wymogów odnośnie zewnętrznej struktury.
4. Czas wydruku
Niewielkie elementy mogą być tworzone nawet w ciągu kilkunastu minut (dla zobrazowania, kostka sześcienna 1 x 1 x 1 cm drukowana jest w ciągu kilku minut). Model może być jednak wykonywany również przez kilkanaście godzin. Nie ma prostej zależności określającej czas, bez analizy pliku z modelem. Należy mieć na uwadze, że mniejsza warstwa wiąże się z dłuższym czasem wydruku.
5. Skalowanie obiektów
Korzystając z oprogramowania, możliwa jest zmiana skali modelu. Powiększanie z reguły jest bezstratne, jednak przy zmniejszaniu istnieje ryzyko utraty pewnych detali (w przypadku szczegółowych obiektów, np. makiet).
6. Wybór materiału do druku
Chcąc skorzystać z usług druku 3D należy wybrać materiał. Najbardziej popularnymi surowcami są ABS i PLA. Jakie są ich wady/zalety oraz gdzie mogą znaleźć zastosowania? Poniżej przedstawiona jest krótka charakterystyka obu z nich.
- ABS (Akrylonitrylo – Butadieno – Styren) – używany przy produkcji obudów wszelakich sprzętów, wnętrz samochodów, zabawek (najbardziej znanym przykładem są klocki LEGO). Wymaga wysokiej temperatury stołu (80-110 o C) oraz dyszy (220-240 o C). ABS używany jest jako materiał typowo inżynierski.
- PLA (Polilaktyd – kwas mlekowy) – wytwarzany z surowców naturalnych (np. z mączki kukurydzianej), co sprawia, że jest w pełni biodegradowalny. Do prawidłowego druku potrzebuje temperatury stołu w granicach 40-60 o C oraz 170-200 C dla dyszy. PLA używane jest z reguły przy modelach ozdobnych.
Porównanie:
- ABS jest bardziej sprężysty, PLA szybciej pęka,
- Większy stopień kurczenia się i odkształcania ABS'u (jednocześnie wymaga przy tym większych temperatur),
- PLA podczas topnienia wydziela przyjemny zapach, dla ABS'u wskazana jest wentylacja,
- PLA polecany jest przy ozdobach, z racji swojego połysku (ABS zachowuje bardziej matowy kolor),
- W miejscach o podwyższonej temperaturze polecane jest stosowanie ABS.
Dodatkowo, materiałem mogącym znaleźć zastosowanie w pewnych sytuacjach jest guma. Używana jest najczęściej podczas drukowania ozdób, podkładek, biżuterii czy breloków. Jest elastyczna i oczywiście nie nada się przy tworzeniu elementów konstrukcyjnych.
7. Rodzaj materiału a jego wytrzymałość
Najbardziej popularne materiały używane w druku 3D to PLA i ABS.
- PLA jest ekologicznym surowcem, który charakteryzuje się wysoką sztywnością i odpornością na zginanie,
- ABS to materiał typowo inżynierski, wykorzystywany np. przy produkcji wyposażenia samochodów.
Wytrzymałość zależy w głównej mierze od wypełnienia modelu, które realizowane jest w zakresie 10-100%. Struktura wewnętrzna przypomina plaster miodu (najbardziej popularny rodzaj), co przekłada się na dużą odporność przy działaniu sił zewnętrznych. Warto pamiętać, że im większy procent wypełnienia, tym model staje się bardziej sztywny, ale mniej elastyczny.
8. Ograniczenia w druku 3D
Modele, które zawierają w sobie elementy nie mające podpór (np. łuki w makietach budynków) wymagają zastosowania tzw. supportu, czyli dodatkowych fragmentów podtrzymujących konstrukcję. Po zakończeniu drukowania, są one usuwane z obiektu (najczęściej posiadają małą powierzchnię styku z modelem, więc z łatwością można je oderwać). Wszelkie problemy i wątpliwości są wyjaśniane po otrzymaniu pliku (bądź wytycznych) od klienta.