הכל בתלת מימד: בחינת כל טכנולוגיית הדפסת תלת מימד זמינה ב-2022

הדפסת תלת מימד הופכת במהירות לאחד מתחביבי עשה זאת בעצמך הפופולריים ביותר, עם יותר מ-2.2 מיליון מדפסות שנשלחו ברחבי העולם בשנת 2021 בלבד.

סוגים חדשים של הדפסת תלת מימד נמצאים תמיד בפיתוח פעיל, והשוק ההולך וגדל של טכנולוגיה זו מניע חדשנות, וגורם למדפסות ישנות רבות להיראות פרהיסטוריות כמעט.

אבל מהם הסוגים השונים של הדפסת תלת מימד הזמינים בשנת 2022? בואו לגלות למטה.

כמה סוגים של הדפסת תלת מימד יש?

רוב חובבי הדפסת תלת-ממד יהיו מודעים לשחול חומר (FDM), פילמור בור (SLA, DLP ו-MSLA) ואיחוי אבקה (SLS ו-EBM). אבל, למעשה ישנם שבעה סוגים שונים של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד זמין עבור חובבים ויצרנים בשנת 2022. ניתן למצוא תת-סוגים בכל אחת מהקטגוריות הללו, מה שיוצר רשימה ארוכה של סוגים שונים של מדפסות תלת מימד הזמינות בשוק של היום.

• שחול חומר
• פילמור מיכל
• מיטת פודרה פיוז'ן
• סילוף חומרים
• קלסר Jetting
• שקיעת אנרגיה ישירה
• למינציה של גיליון

מהם 3 הסוגים העיקריים של הדפסת תלת מימד?

בעוד שסוגים רבים של מדפסות תלת מימד זמינים כיום, ישנן שלוש טכנולוגיות עיקריות בהן משתמשים חובבי הדפסת תלת מימד בבית. זה כולל FDM (דוגמנות בתצהיר מתמזג), SLA (sintering לייזר סלקטיבי) ו-SLS (sintering לייזר סלקטיבי).

טכנולוגיית הדפסה תלת מימדית זמינה בשנת 2022

להלן תוכלו למצוא אוסף של כל טכנולוגיות ההדפסה התלת מימדיות החיוניות ביותר הזמינות בשנת 2022. זה מתמקד בסוגי מדפסות התלת מימד שאנשים רגילים יכולים לקנות ולהשתמש בבית, אך כללנו גם מדפסות תלת מימד הזמינות ליצרנים.

סוגי הדפסה תלת מימדית: שחול חומרי

שחול חומר הוא הסוג הפופולרי ביותר של הדפסת תלת מימד לשימוש ביתי. FDM (דוגמנות התצהיר מתמזג)/FFF (ייצור חוטים מתמזגים) הוא סוג המדפסת היחיד שנופל לקטגוריה זו, אבל כדאי לזכור שמדפסות כמו זו מגיעות במערך של צורות גדלים.

מדפסות תלת מימד FDM/FFF

מדפסות תלת מימד FDM/FFF הן זולות וקלות יחסית לעבודה, במיוחד עם התקדמות מודרנית כמו מיטות מחוממות ומארזים. מדפסות 3D FDM עובדות על ידי הנחת שכבה אחר שכבה של חומר באמצעות גב או סט מפעילים. החומר מגיע בצורת חוט נימה מוצק שמועמס על המדפסת ומועבר דרך אקסטרודר מחומם הגורם להמסתו.

סוגי הדפסה תלת מימדית: פולימריזציה של פח

שלא כמו שחול חומר, פילמור בור משתמש בחומר מוצא נוזלי שמתמצק בעת חשיפה לאור. לייזרים וסוגים אחרים של תאורה מדויקת משמשים לריפוי שרפים פוטופולימריים היושבים בבור, בדרך כלל עם מיטה שמעימה לאט את האובייקט תוך כדי יצירתו. הדפסה תלת מימדית של פילמור צינור ידועה בייצור חלקים מפורטים להפליא ללא קווי שכבה בולטים, מה שהופך את SLA ו-DLP שונים מאוד מהדפסת 3D FDM.

מדפסות תלת מימד SLA (סטריאוליתוגרפיה).

SLA, שהומצאה לראשונה ב-1986, הייתה טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית הראשונה המוגנת בפטנט בארה"ב. מדפסת מסוג זה כוללת בור של שרף פוטופולימר, סט מראות הנקראות גלונומטרים ולייזר רב עוצמה כמרכיבים העיקריים שלה. הלייזר והמראות פועלים יחד כדי לרפא חלקים ספציפיים של השרף כדי ליצור מודל מפורט. כמו מדפסות FDM 3D, מדפסות SLA יוצרות שכבה אחת בכל פעם עם מיטה שנעה למצב של השכבה הבאה.

מדפסות תלת מימד DLP (עיבוד אור ישיר).

מדפסות DLP 3D דומות מאוד למדפסות SLA, אלא שהן משתמשות במקרן אור דיגיטלי ולא בלייזר כדי לרפא את השרף. יש לזה היתרון של זירוז זמני ההדפסה, שכן מדפסות תלת מימד דיגיטליות אור יכולות לרפא שכבות שלמות עם הבזק בודד של מקרני האור שלהן במקום להתמקד בנקודות בודדות.

סוגים אחרים של מדפסות תלת מימד בפולימריזציה

• פוטופולימריזציה ניתנת לתכנות (P3)
• סטריאוליתוגרפיה עם מסכות (MSLA)
• High Area Rapid Printing (HARP)
• ייצור מתכת מבוסס ליטוגרפיה (LMM)
• ייצור תוסף מאופשר אור (LEAP)
• הקרנה מיקרו סטריאוליתוגרפיה (PµSL)
• ייצור מרוכבים דיגיטליים (DCM)

סוגי הדפסה תלת מימדית: Powder Bed Fusion

היתוך של מיטת אבקה היא ייחודית במובן זה שבמקום להשתמש בפילמנט או שרף, מדפסות אלו משתמשות בחומרים אבקתיים אשר מתמזגים על ידי אנרגיה תרמית. זה לא רק פותח את הדלתות להדפסת תלת מימד מתכת וקרמיקה, אלא גם מסיר את הצורך בתמיכות מעצבנות; האבקה עושה את העבודה בשבילך.

מדפסות תלת מימד SLS (Sellective Laser Sintering).

מדפסות תלת מימד סינטר לייזר סלקטיביות מתחילות כל הדפסה בהנחת שכבה דקה של אבקת פולימר שנמצאת כמעט בנקודת ההיתוך שלה על מצע מחומם. לאחר מכן, נעשה שימוש בלייזר, באופן דומה ל-SLA, כדי להתיך באופן סלקטיבי חלקים מהאבקה. לאחר השלמת שכבה, מוסיפים שכבה נוספת של אבקה והתהליך מתחיל מחדש.

מדפסות תלת מימד EBM (המסת קרן אלקטרונים).

מדפסות EBM 3D עובדות בדומה למדפסות SLS, אלא שהן עובדות עם אבקות מתכת ומשתמשות בקרן אלקטרונים ולא בלייזר. לקרן זו יש צפיפות אנרגיה גבוהה יותר מאשר ללייזר, מה שמאפשר למדפסות EBM לעבוד מהר יותר מקבילותיהן תוך הקרבת פרטים עדינים.

סוגים אחרים של מדפסות תלת מימד במיטת אבקה Fusion

• סינטר מתכת ישיר בלייזר (DMLS)
• התכת לייזר סלקטיבית (SLM)
• Multi-Jet Fusion (MJF)

סוגי הדפסה תלת מימדית: הזרקת חומרים (MJ)

מדפסות תלת מימד להזרקת חומרים פועלות באופן דומה מאוד ל-a מדפסת דו מימד רגילה. חומר נוזלי מופקד על לוחית בנייה ומתרפא באמצעות לייזרים או מקרני אור דיגיטליים, עם סילונים מדויקים המניחים את החומר שכבה אחר שכבה. מדפסות DOD MJ יכולות אפילו להפקיד גם חומרי פולימר וגם שעווה לייצור תומכים.

סוגי מדפסות תלת מימד להזרקת חומרים

• ירידה לפי דרישה (DOD)
• הזרקת ננו-חלקיקים (NPJ)
• הדפסת ColorJet (CJP)

סוגי הדפסה תלת מימדית: זילוף קלסר

הזרקת קלסר היא כמו הכלאה בין הזרקת חומרים לאיחוי מיטת אבקה. שכבות של חומר מופעל מתווספות ללוחית בנייה, עם זרבובית שמזרקת חומר קשירה למקומות ספציפיים כדי לבנות כל שכבה של הדגם המוגמר. חול, מתכת ופולימרים משמשים כולם לתהליך זה, אם כי כל חומר דורש ציוד משלו לעבוד איתו.

סוגי מדפסות תלת מימד זרימת קלסר

• סילוק קלסר חול
• זילוף קלסר פלסטיק
• סילון קלסר מתכת

סוגי הדפסה תלת מימדית: שקיעת אנרגיה ישירה

מדפסות 3D DED פועלות בדומה למדפסת FDM; זרבובית נעה סביב מיטת הדפסה תוך הפקדת חומר בשכבות לבניית דגם. במקום נימה פלסטית מותכת, מדפסות תלת-ממד של שקיעת אנרגיה ישירה משתמשות באבקת מתכת או חוט שמחממים ומתמזגים כשהם יוצאים מהזרבובית. למדפסות כאלה יהיו קרן לייזר, אלקטרונים או פלזמה כדי לחמם את החומר.

סוגי מדפסות תלת מימד של השקעת אנרגיה ישירה

• ייצור תוסף קרן אלקטרונים (EBAM)
• עיצוב רשת מהונדס בלייזר (LENS)
• ספריי קר
• השקת מתכת ישירה (DMD)
• ייצור תוספי קשת חוטים (WAAM)
• שקיעת פלזמה מהירה (RPD)

סוגי הדפסה תלת מימדית: למינציה של גיליונות

מדפסות תלת מימד למינציה של גיליונות הן ייחודיות בעולם ההדפסה התלת מימדית, מכיוון שהן אינן יכולות לסיים את החלקים שהן מייצרות בעצמן. שכבות של נייר, פלסטיק או מתכת עוברות למינציה באמצעות דבק, חום או צליל לפני שחותכים ממנה צורה באמצעות חותך לייזר או מכונת CNC. שיטת הדפסה תלת מימדית זו משתלמת ומהירה בהשוואה לשיטות אחרות.

סוגי מדפסות תלת מימד למינציה של גיליונות

• ייצור אובייקטים למינציה (LOM)
• איחוד קולי (UC)
• ייצור אובייקטים מרוכבים למינציה סלקטיבית (SLCOM)
• למינציה של גיליונות פלסטיק (PSL)
• ייצור בעזרת מחשב של חומרים הנדסיים למינציה (CAM-LEM)
• למינציה סלקטיבית בתצהיר (SDL)
• ייצור תוסף מבוסס קומפוזיט (CBAM)

בחר את הסוג המתאים של מדפסת תלת מימד עבורך

רוב האנשים יישארו עם מדפסות תלת מימד FDM או vat polymerization כשמדובר בשימוש ביתי, מכיוון שהן המדפסות הזולות והקלות ביותר לקנייה ולתחזוקה. עם זאת, זה לא אומר שאתה מוגבל לאפשרויות אלה, ואנו ממליצים לך לחקור את כל האפשרויות הללו שדנו בהן בפעם הבאה שתרכוש מדפסת תלת מימד.