הדפסת תלת מימד משמשת כמעט בכל התעשיות, כולל רכב, בנייה, רפואת שיניים ותכשיטים. עם זאת, איכות הדפסות התלת-ממד שלך יכולה להיות מושפעת מטכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית שבה אתה משתמש.
ישנן טכנולוגיות רבות של הדפסת תלת מימד שבהן תוכל להשתמש כדי ליצור אובייקטים מודפסים בתלת מימד. הנפוצים שבהם כוללים סטריאוליתוגרפיה, סינטר לייזר סלקטיבי, ומודלים של פיוזד משקעים.
מאמר זה דן בסוגי טכנולוגיות ההדפסה בתלת מימד.
1. סטריאוליתוגרפיה (SLA)
סטריאוליתוגרפיה או SLA היא אחת מטכנולוגיות ההדפסה התלת מימדיות המוקדמות ביותר, והיא עדיין בשימוש היום. הטכנולוגיה מנצלת את תהליך הפוטופולימריזציה של מיכל כדי ליצור אובייקטים תלת מימדיים.
ב-SLA, אובייקט נוצר על ידי חשיפת שרף פוטופולימר לאור, בדרך כלל לאור UV. התהליך כולל הפניית קרן לייזר על פני מיכל (בור) של פוטופולימר נוזלי, ריפוי והקשחה סלקטיבית ובנייתו שכבה אחת בכל פעם.
חלקים המודפסים באמצעות טכנולוגיה זו הם בדרך כלל מדויקים בממדים עם גימורי משטח חלקים, למרות שהם כוללים מבני תמיכה. SLA משמש בתעשיות התעופה והחלל, הרכב והרפואה, אם להזכיר כמה.
2. סינטר לייזר סלקטיבי (SLS)
סינטרה סלקטיבית בלייזר (SLS) היא סוג של טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית המבוססת על תהליך היתוך מיטת אבקה. טכנולוגיה זו היא בעיקרה תעשייתית והיא אידיאלית עבור גיאומטריות מורכבות, כולל תכונות שליליות ופנימיות, חתכים תחתונים וקירות דקים.
סינטרה היא תהליך של יצירת מסה מוצקה של חומר על ידי חימום שלה, אך לא עד כדי התכה. מקור החום הוא לייזר רב עוצמה המשמש לסינטר אבקת תרמופלסטיות ליצירת חלקים פונקציונליים. חומר נפוץ ב-SLS הוא ניילון.
הן SLS והן SLA מבוססות על תהליך היתוך מיטת אבקה ויש להן שיטת פעולה דומה. אבל בניגוד ל-SLA, SLS אינו זקוק למבני תמיכה מכיוון שחומר העבודה מוקף באבקה לא מרוסנת. כמו כן, חלקי SLA הם בדרך כלל קשים יותר מ-SLA ובעלי גימורי משטח מחוספסים יותר מהאחרון.
3. מודלים של פיוזד Deposition (FDM)
FDM, המכונה לעיתים ייצור נימים מתמזגים (FFF), היא טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית פופולרית המשתמשת בתהליך שחול החומר. הטכנולוגיה היא אחת השיטות החסכוניות ביותר לייצור חלקים ואבי טיפוס תרמופלסטיים מותאמים אישית.
מדפסת FDM מייצרת חפצים על ידי הנחת שכבות של תרמופלסטיות מותכות באמצעות זרבובית נעה ומחוממת על גבי פלטפורמת הבנייה, שם היא מתקררת ומתמצקת. למרות שהם בדרך כלל פונקציונליים, האובייקטים המוגמרים נוטים להיות בעלי גימורי משטח מחוספסים ודורשים עיבוד וגימור נוספים.
FDM היא אחת הטכנולוגיות הנפוצות ביותר עבור דגמי מדפסות שולחניות ביתיות. למשל, אתה יכול השתמש במדפסת FDM כדי להדפיס מיניאטורות שולחניות בבית.
FDM היא אחת מטכנולוגיות ההדפסה התלת מימדיות הבודדות המשתמשות בתרמופלסטיות בדרגת ייצור כדי להדפיס חלקים בעלי תכונות תרמיות, כימיות ומכניות נהדרות. חוטים תרמופלסטיים המשמשים כוללים פוליאתילן טרפתלט (PET), חומצה פולילקטית (PLA) ואקרילוניטריל בוטאדיאן סטירן (ABS). יישומים נפוצים של FDM כוללים הדפסת 3D מבנים והכנת קינוחים 3D.
Metal Binder Jetting (MBJ) היא טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית המשתמשת בתהליך הזרקת קלסר לייצור חפצי מתכת. סילוק קלסר יוצר חפצים על ידי הפקדה סלקטיבית של חומר מקשר על מצע של חומר אבקה.
ב-MBJ, חומר קשירה מופקד על ידי ראשי הדפסה על מצע אבקת מתכת, ומייצר חפצים בעלי גיאומטריות מורכבות. חומר הקשירה "מדביק" את אבקת המתכת יחד בתוך ובין שכבות.
כדי ליצור אובייקט, שכבות מופקדות זו על גבי זו עד להשלמת האובייקט הרצוי. לאחר השלמת פעולה זו, תצטרך ליישם טכניקות שלאחר עיבוד, כמו סינטר או הסתננות, כדי לייצר חפצי מתכת פונקציונליים.
ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו עם חומרים שונים (מרוכבי חול, אבקות קרמיות ואקריליק), בתנאי שהקלסר מצטרף אליהם ביעילות. הזרקת קלסר מאפשרת גם להוסיף פיגמנטים צבעוניים לקלסר כדי לייצר חלקי הדפסה בצבע מלא.
הזרקת קלסר מתכת היא תהליך מהיר. עם זאת, הוא יוצר חלקים עם גימור משטח מגורען שלא תמיד מתאימים לחלקים מבניים. בשל כך, הטכנולוגיה אידיאלית עבור הדפסת מתכת תלת מימדית וייצור אצווה בעלות נמוכה של חלקי מתכת פונקציונליים.
5. עיבוד אור דיגיטלי (DLP)
עיבוד אור דיגיטלי או DLP היא טכניקת פילמור בבור. טכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית עובדת עם פולימרים ודומה מאוד ל-SLA. שתי הטכנולוגיות יוצרות חלקים שכבה אחר שכבה תוך שימוש באור כדי לרפא באופן סלקטיבי את השרף הנוזלי במיכל.
לאחר הדפסת החלקים, תצטרך לנקות אותם מעודף שרף ולחשוף אותם למקור אור כדי לשפר את חוזקם. בדומה ל-SLA, ניתן להשתמש ב-DLP ליצירת חלקים בעלי דיוק ממדי ברמה גבוהה.
שתי הטכנולוגיות כוללות גם דרישות דומות למבני תמיכה ועיבוד לאחר. ההבדל העיקרי שלהם הוא מקור האור; DLP משתמש במקורות אור קונבנציונליים יותר, כמו מנורות קשת.
DLP יכול גם לעבוד עם כמות קטנה של שרף כדי לייצר חלקים מדויקים, לחסוך בחומר ובעלויות שוטפות. עם זאת, לפעמים הדפסות תלת מימד נכשלות. החדשות הטובות הן שאתה תמיד יכול למחזר הדפסות תלת מימד שנכשלו.
גם DMLS וגם SLM דומים ל-SLS, אלא שטכנולוגיות אלו משתמשות באבקת מתכת במקום פלסטיק כדי ליצור חלקים. התהליך משתמש בלייזר כדי להמיס את חלקיקי אבקת המתכת, ומיזוגם שכבה אחר שכבה. חומרים אופייניים המשמשים כוללים נחושת, סגסוגות טיטניום וסגסוגות אלומיניום.
שלא כמו SLS, גם DMLS וגם SLM זקוקים למבני תמיכה בגלל הטמפרטורות הגבוהות הנדרשות במהלך התהליך. ניתן להסיר את מבני התמיכה לאחר עיבוד.
בנוסף, גם מוצרי הקצה של SLM וגם של DMLS נוטים להיות חזקים יותר ובעלי גימור משטח נהדר. הבדל בולט אחד הוא ש-DMLS רק מחמם את חלקיקי המתכת עד לנקודת היתוך בעוד ש-SLM ממיס אותם לחלוטין. הבדל נוסף הוא ש-DMLS יכול ליצור חלקים מסגסוגות מתכת בעוד ש-SLM מייצרת חלקי אלמנט בודד, כמו טיטניום.
מהי טכנולוגיית הדפסת תלת מימד הטובה ביותר עבור הפרויקט שלך?
ישנם מספר גורמים שיש לקחת בחשבון בעת בחירת הטכנולוגיה להדפסת תלת מימד, לרבות החומר הנדרש, מאפיינים חזותיים או פיזיים של האובייקט הסופי ופונקציונליות.
לכל טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית יש את החוזקות והחולשות שלה שהופכות אותה למתאימה יותר לפרויקטים מסוימים.
טכנולוגיות ההדפסה התלת-ממדיות הנפוצות ביותר הן סטריאוליטוגרפיה (SLA), סינטרה סלקטיבית בלייזר (SLS) ו-Fused Deposition Modeling (FDM). מאמר זה מכסה את הסוגים השונים של טכנולוגיות הדפסת תלת מימד הזמינות כדי לעזור לך לבחור את הטכניקה המתאימה ביותר לדרישות שלך.
8 טעויות בהדפסה תלת מימדית שכדאי להימנע מהם כדי לקבל הדפסה טובה יותר
קרא הבא
נושאים קשורים
- טכנולוגיה מוסברת
- עשה זאת בעצמך
- הדפסת תלת מימד
על הסופר
דניס הוא סופר טכנולוגי ב-MakeUseOf. הוא נהנה במיוחד לכתוב על אנדרואיד ויש לו תשוקה ברורה לווינדוס. המשימה שלו היא להפוך את המכשירים הניידים והתוכנות שלך לקלים יותר לשימוש. דניס הוא קצין הלוואה לשעבר שאוהב לרקוד!
הירשם לניוזלטר שלנו
הצטרף לניוזלטר שלנו לקבלת טיפים טכניים, ביקורות, ספרים אלקטרוניים בחינם ומבצעים בלעדיים!
לחץ כאן כדי להירשם
