Na czym polega wytwarzanie addytywne i jakie są jego rodzaje?
Produkcja dowolnych elementów, przedmiotów dla każdej ze znanych nam branż, może opierać się na jednym z dwóch podstawowych rodzajów wytwarzania: na metodzie ubytkowej lub addytywnej. Metoda ubytkowa opiera się o wytwarzanie przedmiotu poprzez jego obróbkę – skrawanie, wiercenie czy szlifowanie. Dzięki technologii CNC metoda ta oczywiście to bardzo się rozwinęła i sprawdza się przede wszystkim w seryjnej produkcji elementów ze stali lub innych metali. Z kolei wytwarzanie addytywne jest jej przeciwieństwem – zamiast formatowania pożądanego komponentu z dużego, nieukształtowanego jeszcze elementu, dochodzi tutaj do produkcji poprzez dodawanie kolejnych warstw. Największą zaletą wytwarzania addytywnego jest oszczędność materiału – nie jest on skrawany, jak w przypadku metody ubytkowej. Dzięki drukowaniu 3D możliwe jest przygotowanie precyzyjnych elementów, zarówno w pojedynczych egzemplarzach, jak i w produkcji seryjnej. Na czym dokładnie polega wytwarzanie addytywne i jakie są jego rodzaje?
Wytwarzanie addytywne poprzez wytłaczanie
Wytwarzanie addytywne poprzez wytłaczanie termoplastu w formie żyłki przypomina nieco wyciskanie tubki z pastą czy klejem. Metoda FDM zaczyna się od pobrania termoplastu ze szpuli, by następnie mógł przejść przez głowicę, w której następuje proces podgrzewania i roztapiania. Dzięki temu materiał przechodzi przez dyszę, co pozwala formować kolejne warstwy drukowanego komponentu. Wówczas następuje chłodzenie oraz łączenie się wszystkich warstw – otrzymujemy gotowy produkt.
Zaletą tej metody wytwarzania addytywnego jest możliwość zastosowania wytrzymałych i łatwo dostępnych materiałów. Metoda ta jest jednak nieco mniej precyzyjna i zajmuje więcej czasu, niż kolejne metody wytwarzania addytywnego – doskonale sprawdza się w przypadku produkcji małych serii produktów codziennego użytku i jest ona wówczas bardziej opłacalna niż metoda wtryskowa.
Fotopolimeryzacja – wytwarzanie addytywne z wykorzystaniem żywic UV
Fotopolimeryzacja to metoda wytwarzania addytywnego, która wykorzystuje żywicę UV, czyli materiał światłoutwardzalny. Główną techniką zaliczaną do fotopolimeryzacji jest SLA (stereolitografia). Żywicę UV umieszcza się w zbiorniku, natomiast platforma, na której formowany będzie pożądany komponent w pierwszej fazie produkcji ustawiany jest na poziomie zbiornika z żywicą. System laserowy wraz z soczewkami i lustrami podgrzewa żywicę, która formuje pierwszą warstwę produkowanego przedmiotu. Po jej powstaniu platforma z wytwarzanym obiektem obniża się do poziomu równemu grubości kolejnej warstwy i cały proces się powtarza aż do osiągnięcia przedmiotu, jaki wytwarzamy techniką fotopolimeryzacji.
Chociaż technika ta wymaga zastosowania podpór, które są konieczne ze względu na płynną formę podgrzanej żywicy, co przedłuża cały proces produkcji, jest ona bardzo precyzyjna i znajduje zastosowanie do produkcji przedmiotów, które takiej precyzji wymagają. Gładka powierzchnia, najdrobniejsze szczegóły – tym wyróżniają się przedmioty wytwarzane addytywnie techniką fotopolimeryzacji.
Wytwarzanie addytywne z wykorzystaniem spiekanych proszków
Wytwarzanie addytywne z wykorzystaniem spiekanych proszków to szersza kategoria technologii druku 3D, które wykorzystują metal bądź tworzywo sztuczne w postaci proszku oraz laser lub wiązkę elektronów do formowania proszku w pożądany przedmiot. W P3DRC wykorzystujemy sproszkowane tworzywo sztuczne oraz laser – technologia wytwarzania addytywnego SLS wyróżnia się największym potencjałem spośród wszystkich technologii wytwarzania addytywnego.
Proces produkcji odbywa się w jednym z pojemników z proszkiem, w którym znajduje się platforma. Proszek na bieżąco uzupełniany jest z drugiego pojemnika z proszkiem – następuje to systematycznie wraz z postępem produkcji. Laser, jako źródło ciepła, stapia ze sobą cząstki proszku, które na podstawie projektu tworzą kolejne warstwy drukowanego przedmiotu. Po zakończeniu drukowania, przedmiot cały czas zanurzony jest w proszku, który systematycznie dosypywany jest z drugiego pojemnika. Dzięki temu ten rodzaj wytwarzania addytywnego nie potrzebuje platformy. Po zakończonej produkcji należy jedynie poczekać, a produkt wystygnie, aby nie naruszyć konstrukcjo, a następnie oczyścić z pozostałości proszku za pomocą sprężonego powietrza.
Wytwarzanie addytywne jest coraz powszechniej wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu, w medynie oraz przez indywidualnych odbiorców. Zapraszamy do skorzystania z naszych usług druku 3D
