Usługi druku 3D

Wydrukuj swoją wyobraźnię z precyzją i perfekcją

Druk 3D, znany również jako wytwarzanie przyrostowe, to proces produkcyjny polegający na tworzeniu trójwymiarowych obiektów poprzez dodawanie materiału warstwa po warstwie. W przeciwieństwie do tradycyjnych subtraktywnych metod wytwarzania, które obejmują wycinanie lub kształtowanie materiału z litego bloku, druk 3D buduje obiekty warstwa po warstwie od dołu do góry. Technologia ta umożliwia tworzenie złożonych i skomplikowanych kształtów, których wykonanie przy użyciu tradycyjnych technik produkcyjnych byłoby trudne lub niemożliwe.

Jak działa druk 3D

  • Projektowanie: Proces rozpoczyna się od stworzenia cyfrowego modelu 3D przy użyciu oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD). Ten cyfrowy model służy jako plan obiektu fizycznego.
  •  Krojenie: Specjalistyczne oprogramowanie zwane krajalnicami służy do dzielenia modelu cyfrowego na cienkie poziome warstwy lub plasterki. Każda warstwa reprezentuje przekrój końcowego obiektu.
  • Drukowanie: Drukarka 3D interpretuje te pokrojone warstwy i zaczyna budować obiekt warstwa po warstwie. Dokonuje tego poprzez osadzanie lub zestalanie materiału (takiego jak plastik, metal, żywica, a nawet materiał biologiczny) zgodnie z projektem. Konkretna technologia i użyte materiały różnią się w zależności od rodzaju używanej drukarki 3D.
  •  Nakładanie warstw i łączenie: Po dodaniu każdej warstwy materiał stapia się lub przylega do warstwy znajdującej się pod nim, stopniowo tworząc końcowy obiekt. Proces ten trwa aż do ukończenia całego obiektu.
  • Obróbka końcowa: Po zakończeniu drukowania 3D niektóre obiekty mogą wymagać dodatkowych etapów obróbki końcowej, takich jak czyszczenie, szlifowanie, malowanie lub montaż, aby osiągnąć pożądane wykończenie lub funkcjonalność.

    Druk 3D znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, m.in. w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, służbie zdrowia, architekturze, modzie i towarach konsumpcyjnych. Jego wszechstronność sprawia, że ​​jest on cenny w przypadku szybkiego prototypowania, produkcji na zamówienie oraz tworzenia złożonych i niestandardowych części. Przyczynił się także do postępu w takich dziedzinach jak medycyna i biotechnologia, gdzie wykorzystuje się go między innymi do produkcji protez, implantów dentystycznych i rusztowań tkankowych.

Technologie

  • SLA

    Druk 3D SLA, czyli stereolitografia, to technologia wykorzystująca płynną żywicę utwardzaną światłem do tworzenia obiektów 3D warstwa po warstwie. Laser lub źródło światła zestala płynną żywicę, kształtując obiekt od dołu do góry. Świetnie nadaje się do tworzenia szczegółowych i precyzyjnych prototypów lub małych obiektów o gładkich powierzchniach.

  • SLS

    Druk 3D SLS, czyli selektywne spiekanie laserowe, buduje obiekty poprzez selektywne stapianie warstwy po warstwie sproszkowanego materiału za pomocą lasera. Laser topi lub spieka proszek, tworząc solidną strukturę 3D. Jest znana z tworzenia mocnych, funkcjonalnych prototypów i części do zastosowań końcowych z różnych materiałów, takich jak tworzywa sztuczne, metale czy ceramika.

  • MJF

    MJF, czyli Multi Jet Fusion, to technologia druku 3D, która wykorzystuje płynny środek wiążący i środek utrwalający nakładany przez szereg dysz atramentowych w celu zbudowania części warstwa po warstwie. Proces ten znany jest ze swojej szybkości i możliwości tworzenia szczegółowych, mocnych i funkcjonalnych części o dobrej jakości powierzchni.

  • SLM

    SLM, czyli Selective Laser Melting, to proces drukowania 3D, w którym wykorzystuje się laser o dużej mocy do selektywnego topienia i stapiania proszku metalicznego warstwa po warstwie, tworząc solidne metalowe przedmioty. Jest powszechnie stosowany do produkcji złożonych i trwałych części metalowych w różnych gałęziach przemysłu.

  • DLP

    DLP, czyli Digital Light Processing, to technologia druku 3D, która wykorzystuje cyfrowy projektor świetlny do utwardzania warstw płynnej żywicy w celu zbudowania obiektu 3D. Projektor wyświetla przekrój każdej warstwy, a żywica twardnieje pod wpływem światła. DLP jest znane ze swojej szybkości i możliwości tworzenia szczegółowych wydruków o gładkim wykończeniu powierzchni.

  • FDM

    FDM, czyli Fused Deposition Modeling, to technologia druku 3D, która buduje obiekty warstwa po warstwie przy użyciu stopionego plastikowego włókna. Filament jest wytłaczany przez dyszę, a drukarka układa materiał w precyzyjne wzory, tworząc ostateczny kształt 3D. FDM jest szeroko stosowany ze względu na swoją prostotę, opłacalność i wszechstronność.

SLA - Stereolitografia

  • Standardowa biała żywica

  • Twarda żywica

  • Standardowa czarna żywica

  • Przezroczysta żywica

  • Przezroczysta żywica

SLS – Selektywne spiekanie laserowe

  • Nylon

  • Nylon z włóknem szklanym

  • TPU

MJF – fuzja wieloodrzutowa

Nylon PA12, nylon z włóknem szklanym

SLM – elektywne stapianie laserowe

  • Aluminium

  • Stal nierdzewna

  • Stopu tytanu

DLP – cyfrowe przetwarzanie światła

Czerwony wosk

FDM – modelowanie osadzania topionego

ABS

Jakie są zalety druku 3D?

Druk 3D oferuje szereg korzyści w różnych branżach i zastosowaniach, co czyni go technologią rewolucyjną. Do najważniejszych zalet druku 3D należą:

  1. Elastyczność projektowania : druk 3D pozwala na tworzenie złożonych i skomplikowanych geometrii, które są trudne lub niemożliwe do osiągnięcia tradycyjnymi metodami produkcji. Projektanci mają większą swobodę w eksperymentowaniu i optymalizacji projektów.
  2. Szybkie prototypowanie : druk 3D jest szeroko stosowany do szybkiego prototypowania, umożliwiając inżynierom i projektantom szybkie iterowanie i testowanie projektów, skracając czas i koszty opracowywania.
  3. Personalizacja : doskonale nadaje się do wytwarzania niestandardowych lub spersonalizowanych produktów, takich jak niestandardowe implanty medyczne, urządzenia ortodontyczne i towary konsumpcyjne dostosowane do indywidualnych preferencji.
  4. Opłacalność : W przypadku małych serii lub jednorazowych serii produkcyjnych druk 3D może być opłacalny w porównaniu z tradycyjnymi procesami produkcyjnymi, ponieważ eliminuje potrzebę stosowania kosztownych form i narzędzi.
  5. Mniejsze straty materiału : Tradycyjna produkcja często generuje znaczne straty materiału w wyniku procesów subtraktywnych, takich jak frezowanie i cięcie. Natomiast druk 3D to proces addytywny, który generuje minimalną ilość odpadów, ponieważ materiał jest wykorzystywany tylko tam, gdzie jest potrzebny.
  6. Szybkość wprowadzenia produktów na rynek : druk 3D może znacznie przyspieszyć rozwój produktu i cykl produkcyjny, umożliwiając firmom szybsze wprowadzanie produktów na rynek.
  7. Złożone zespoły : umożliwia tworzenie złożonych zespołów w postaci pojedynczego drukowanego elementu, zmniejszając potrzebę montażu wielu komponentów.
  8. Niskie minimalne ilości zamówienia : W przypadku tradycyjnej produkcji producenci często wymagają dużych minimalnych ilości zamówienia. Druk 3D pozwala na ekonomiczną produkcję małych serii, dzięki czemu jest bardziej dostępny dla startupów i rynków niszowych.
  9. Zmniejszone zapasy : druk 3D na żądanie może pomóc w obniżeniu kosztów przechowywania zapasów poprzez produkcję artykułów w razie potrzeby, zmniejszając potrzebę gromadzenia dużych ilości towarów.
  10. Różnorodność materiałów : druk 3D może pracować z szeroką gamą materiałów, w tym tworzywami sztucznymi, metalami, ceramiką, a nawet materiałami biologicznymi, takimi jak żywe komórki i tkanki.
  11. Złożone struktury wewnętrzne : może tworzyć obiekty o skomplikowanych strukturach wewnętrznych, takich jak siatki i plastry miodu, co może zmniejszyć wagę przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości w zastosowaniach lotniczych i motoryzacyjnych.
  12. Prototypowanie w materiałach do użytku końcowego : Niektóre zaawansowane technologie druku 3D pozwalają na prototypowanie z tych samych materiałów, które zostały użyte w produkcie końcowym, zapewniając dokładniejsze odwzorowanie wydajności.
  13. Niezależność geograficzna : cyfrowe pliki projektów można łatwo przesyłać elektronicznie, co pozwala na rozproszoną produkcję i zmniejsza potrzebę scentralizowanych zakładów produkcyjnych.

Chociaż druk 3D ma wiele zalet, wiąże się również z ograniczeniami i wyzwaniami, takimi jak ograniczenia materiałowe, ograniczenia prędkości w przypadku produkcji na dużą skalę oraz wymagania dotyczące przetwarzania końcowego. Wybierając druk 3D, należy wziąć pod uwagę te czynniki wraz z korzyściami.

Jakie są wady druku 3D?

Pomimo wielu zalet druk 3D ma również pewne wady i ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę podejmując decyzję o zastosowaniu tej technologii w konkretnym zastosowaniu. Oto niektóre wady druku 3D:

  1. Ograniczony wybór materiałów : chociaż zakres materiałów nadających się do druku rozszerzył się na przestrzeni lat, druk 3D nadal ma ograniczenia w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji. Niektóre materiały stosowane w tradycyjnej produkcji, zwłaszcza w przemyśle ciężkim, nie są łatwo kompatybilne z drukiem 3D.
  2. Wykończenie powierzchni i rozdzielczość : Wykończenie powierzchni obiektów drukowanych w 3D może być szorstkie, szczególnie w przypadku niektórych technologii druku 3D, takich jak modelowanie osadzania topionego (FDM). Aby uzyskać gładsze wykończenie, może być wymagana obróbka końcowa.
  3. Linie warstw : większość obiektów drukowanych w 3D ma widoczne linie warstw, które mogą mieć wpływ na estetykę i funkcjonalność produktu końcowego. Aby ukryć lub zminimalizować te linie, może być konieczna obróbka końcowa lub dodatkowe kroki.
  4. Szybkość : drukowanie 3D może być stosunkowo powolne, szczególnie w przypadku produkcji dużych lub skomplikowanych obiektów. Produkcja masowa przy użyciu tradycyjnych metod produkcyjnych jest generalnie szybsza.
  5. Ograniczenia rozmiaru : Objętość drukarek 3D może ograniczać rozmiar obiektów, które można wyprodukować. Większe elementy mogą wymagać wydrukowania w wielu częściach i późniejszego złożenia.
  6. Koszty materiałów : niektóre materiały do ​​drukowania 3D, szczególnie te o wysokiej wydajności, takie jak niektóre metale i żywice, mogą być drogie. Koszty materiałów mogą stać się istotnym czynnikiem w produkcji.
  7. Obróbka końcowa : w zależności od technologii druku 3D i pożądanego wykończenia mogą być wymagane etapy obróbki końcowej, takie jak szlifowanie, malowanie lub montaż, co wydłuża czas i koszty produkcji.
  8. Konstrukcje wsporcze : Złożone lub wystające geometrie mogą wymagać konstrukcji wsporczych podczas drukowania. Podkładki te należy usunąć po wydrukowaniu, co może być czasochłonne i może pozostawić niedoskonałości powierzchni.
  9. Precyzja i tolerancja : osiągnięcie wąskich tolerancji i wysokiej precyzji może być wyzwaniem w przypadku drukowania 3D, szczególnie w drukarkach konsumenckich. Może to ograniczyć jego przydatność do niektórych zastosowań.
  10. Kwestie środowiskowe : Niektóre materiały do ​​drukowania 3D emitują opary lub zapachy podczas procesu drukowania, a usuwanie odpadów może stanowić zagrożenie dla środowiska. Ponadto zużycie energii przez niektóre drukarki 3D może być stosunkowo wysokie.
  11. Ograniczona prędkość produkcji : druk 3D nie nadaje się dobrze do masowej produkcji na dużą skalę. Tradycyjne metody produkcji, takie jak formowanie wtryskowe i odlewanie, są bardziej wydajne w przypadku dużych ilości.

Niezbędne jest dokładne oszacowanie specyficznych wymagań projektu oraz zalet i wad technologii druku 3D, aby określić, czy jest to właściwy wybór dla konkretnego zastosowania. W wielu przypadkach druk 3D może uzupełniać tradycyjne metody produkcji, a nie je całkowicie zastępować.