3D tlač sa tiež nazýva aditívna výroba. Je to všeobecná technológia, ktorá využíva práškové kovy alebo nekovy a iné lepiteľné materiály na konštrukciu objektov tlačou vrstvu po vrstve na základe digitálnych modelových súborov. 3D tlačiareň rozreže digitálny model a potom nechá tlačovú hlavu opakovane položiť materiál na tlačovú dosku podľa súčasnej trajektórie a zlúčiť súvislé vrstvy materiálu, až kým sa nevytvorí konečný trojrozmerný model. Technológia tavenej depozície (FDM, Fused Deposition Modeling) a technológia vytvrdzovania svetla (SLA, stereolitografia) sú v súčasnosti dve najbežnejšie technológie 3D tlače na trhu. Pretože tieto dve technológie majú dlhú históriu vývoja, či už profesionálov alebo amatérov, vo všeobecnosti používajú tieto dve technológie ako možnosti vstupu, keď prídu do kontaktu s 3D tlačiarňami, takže sú tiež najzrelšími zo súčasných technológií 3D tlače. Či už ide o prototypovanie, zobrazovanie modelov alebo všeobecnú výrobu dielov, hoci obe môžu tlačiť relatívne podobné diely pre používateľov, ako si vybrať najvhodnejší 3D proces a materiály v skutočnom výrobnom procese, je stále potrebné Venovať pozornosť mnohým detailom. Porovnajme výhody a nevýhody týchto dvoch procesov a za akých okolností by sa mali použiť.
Pracovným princípom 3D tlačiarne technológie FDM je extrudovať roztavený termoplast na platformu 3D tlače a položiť ho vrstvu po vrstve po vrstve spôsobom, až kým sa nevytvorí konečný 3D model. Existuje mnoho typov materiálov 3D tlačiarne, ktoré používajú technológiu FDM, od bežnejších ABS a PLA až po kompozitné materiály dopované rôznymi vylepšenými práškami, vďaka čomu sú aplikačné polia FDM 3D tlačiarní veľmi široké. Zároveň si vďaka open-source technológie FDM môžu nadšenci prispôsobiť aj 3D tlačiareň, aby bolo možné meniť nastavenia tlače a hardvérové príslušenstvo podľa rôznych potrieb tak, aby vyhovovali potrebám špecializovanejších scenárov. 3D tlačiareň technológie SLA používa UV laser alebo svetelný projektor na nepretržité sledovanie každej vrstvy plátku objektu a vytvrdzuje fotosenzitívnu živicovú vrstvu do tvrdeného plastu, kým sa nevytvorí konečný 3D model.
Technické výhody FDM
FDM 3D tlačiareň má väčšiu veľkosť zostavy ako tlačiareň SLA. Okrem prototypovania a tlače veľkoplošných praktických dielov a modelov môže vykonávať aj malé výrobné úlohy. Jeden typ 3D tlačového materiálu má vo všeobecnosti nízku odolnosť, nízke trenie, vysokú pevnosť a určité antikorózne vlastnosti, zatiaľ čo kompozitné materiály sa vo všeobecnosti vzťahujú na materiály obsahujúce prášok zo zosilneného materiálu alebo zmes nasekaných vlákien v hlavnom materiáli, ako je poly uhličitan a uhlíkové vlákna, ktoré sa môžu použiť na tlač častí, ktoré sú silnejšie, ľahšie a rozmerovo stabilné. FDM 3D tlač siaha od modelových displejov a malých náhradných dielov pre automobily až po príslušenstvo pre letecké spoločnosti, čo z nej robí silnejšiu voľbu pre objekty, ktoré vyžadujú mechanické funkcie a výkon. Niektoré tlačiarne FDM3D majú vysoko presné tlačové vlastnosti, takže povrch tlačených častí je hladký a jednotný, čo môže spĺňať všeobecné požiadavky na testovanie použitia.
V 3D tlačiarni pracuje počas procesu tlače viacero interných komponentov súčasne a akékoľvek problémy s tlačovou hlavicou, extrúznym systémom alebo hot-end komponentmi spôsobia problémy uprostred procesu tlače. Preto pri príprave a krájaní 3D modelov musíte venovať osobitnú pozornosť potenciálnemu vplyvu nastavení tlače, hardvéru a špecifikácií materiálu na 3D tlačené objekty.
Technické výhody SLA
SLA 3D tlač môže dosiahnuť minimálne rozlíšenie 25 mikrónov, aby sa dosiahla hladká a starostlivá povrchová úprava. Povrchové detaily sú bezkonkurenčné fdm a podobné vzhľadu tradičných vstrekovaných častí. Je najvhodnejší na zobrazovanie produktov alebo koncepčnú modelovú tvorbu, organickú štruktúru, časti s komplexnými geometrickými tvarmi, figúrky a ďalšie jedinečné prototypy produktov. Keďže uv laser sa používa ako komponent kalibrácie údajov, chyba tlače 3D tlačiarne SLA je menšia. Je to preto, že počas fúzie vrstiev nedochádza k tepelnej rozťažnosti, čo je ideálne pre tlač vysoko presných modelov, ako sú šperky, lekárske implantáty, komplexné architektonické modely a iné malé časti.
Ako používať tieto dve technológie rozumne
FDM a SLA majú svoje výhody a nevýhody a môžu byť použité na plnenie rôznych úloh alebo v kombinácii s viaczložkovou montážnou konštrukciou. Ak chcete vytvoriť demonštratívny dizajnový model s jemným povrchom, potom je SLA lepšou voľbou. FDM bude vhodnejší pre výrobu dielov, kde sú hlavné potreby od návrhu a výroby až po neskoršiu výrobu malých šarží.