A impressão 3D é mais comumente usada para prototipagem, e sua capacidade de produzir rapidamente peças individuais pode permitir que as ideias sejam rapidamente verificadas e economizem custos. As tecnologias de impressão 3D mais comuns são SLA, DLP e FDM, mas não apenas esses tipos de tecnologias. O princípio de introdução e trabalho dessas tecnologias de impressão 3D será discutido abaixo.
Litografia estéreo (SLA)
Estereolithografia (SLA) é o processo original de impressão 3D industrial. As impressoras SLA são boas na produção de peças com alto detalhe, acabamento de superfície suave e tolerâncias apertadas. O acabamento de superfície de alta qualidade em peças SLA não só parece bonito, mas também contribui para a função da peça — por exemplo, testando o ajuste do conjunto. É amplamente utilizado na indústria médica, e aplicações comuns incluem modelos anatômicos e microfluidos.
Princípio: Estereolithografia é um computador que controla o raio laser, e usa os dados de design fornecidos pelo sistema CAD para solidificar a camada de resina fotossensitiva líquida por camada. Este método de ligação camada por camada é combinar o movimento de plano do laser com a plataforma. O movimento vertical é combinado para criar um objeto tridimensional.
Sinterização seletiva de laser (SLS)
Sinterização a laser seletiva (SLS) derrete pós à base de nylon em plásticos sólidos. Uma vez que as peças SLS são feitas de materiais termoplásticos reais, elas são duráveis, adequadas para testes funcionais, e podem suportar dobradiças vivas e estalos. Em comparação com o SL, as peças são mais fortes, mas o acabamento da superfície é mais áspero. O SLS não requer uma estrutura de suporte, então toda a plataforma de construção pode ser usada para aninhar várias partes em uma única compilação — tornando-a adequada para contagem de peças mais alta do que outros processos de impressão 3D. Muitas peças SLS são usadas para prototipagem e um dia serão moldadas por injeção.
Princípio: O raio laser é seletivamente sinterização de acordo com as informações da seção em camadas sob controle do computador. Depois que uma camada é concluída, a próxima camada é sintered. Depois que toda a sinterização é concluída, o excesso de pó é removido, e uma parte sintered pode ser obtida.
Tecnologia de jato de tinta (PolyJet)
PolyJet é outro processo de impressão 3D de plástico, mas há um ponto de virada. Pode fabricar peças com uma variedade de propriedades, como cor e material. Os designers podem usar essa tecnologia para fazer protótipos de elastômeros ou peças superfogadas. Se o seu design for um único plástico rígido, recomendamos que você se atenha ao SL ou SLS - isso é mais econômico. No entanto, se você está fazendo protótipos para designs de borracha de supermoldamento ou silicone, a PolyJet pode salvá-lo de investir em ferramentas no início do ciclo de desenvolvimento. Isso pode ajudá-lo a iterar e validar seu design mais rapidamente e economizar dinheiro.
Princípio: Cada camada de material de polímero fotossensível é solidificada com luz ultravioleta imediatamente após ser pulverizada, de modo a produzir um modelo completamente solidificado, que pode ser transportado e usado imediatamente sem solidificação posteriormente. O material de suporte semelhante a gel especialmente projetado para suportar geometrias complexas pode ser facilmente removido manualmente ou pulverizando água.
Processamento de luz digital (DLP)
O processamento de luz digital é semelhante ao SLA porque usa luz para curar a resina líquida. A principal diferença entre as duas tecnologias é que o DLP usa uma tela de projetor de luz digital, enquanto o SLA usa um laser ultravioleta. Isso significa que as impressoras DLP 3D podem imaginar toda a camada de compilação de uma só vez, aumentando assim a velocidade de construção. Embora muitas vezes usado para prototipagem rápida, o maior rendimento da impressão DLP torna-o adequado para a produção em pequenos lotes de peças plásticas.
Princípio: O princípio é passar a fonte de luz emitida pela luz através de uma lente condensadora para homogeneizar a luz, e depois passar uma roda de cor (Roda colorida) para dividir a luz em RGB três cores (ou mais cores), e depois projetar a cor na lente No DND, a imagem é finalmente projetada através da lente de projeção.
Derretimento multia jato (MJF)
Semelhante ao SLS, o Multi Jet Fusion também usa pó de nylon para fazer peças funcionais. Em vez de usar um laser para sinter o pó, o MJF usa uma matriz de jato de tinta para aplicar fluxo no leito de pó de nylon. O elemento de aquecimento passa então pelas camas para fundir cada camada. Isso resulta em propriedades mecânicas mais consistentes e melhor acabamento da superfície em comparação com o SLS. Outro benefício do processo do MJF é acelerar o tempo de construção, reduzindo assim os custos de produção.
Princípio: A forma como essa tecnologia funciona é muito interessante: primeiro espalhe uma camada de pó, depois pulverize o fluxo e, ao mesmo tempo, pulverize um agente de detalhamento para garantir a fineza das bordas do objeto impresso e, em seguida, aplicá-lo novamente Fonte de calor. Esta camada está completa. E assim por diante, até que o objeto 3D seja concluído.
Modelagem de deposição fundida (FDM)
A Modelagem de Deposição Fundida (FDM) é uma tecnologia comum de impressão 3D de desktop para peças plásticas. A função da impressora FDM é extrusir a camada de filamento plástico por camada na plataforma de compilação. Este é um método econômico e rápido de fazer modelos físicos. Em alguns casos, o FDM pode ser usado para testes funcionais, mas a tecnologia é limitada devido ao acabamento de superfície relativamente áspero e à força insuficiente das peças.
Princípio: O processo FDM derrete e extrudia o fio plástico através de um bocal de alta temperatura. O fio é acumulado, resfriado e solidificado na plataforma ou produto processado, e a entidade é acumulada camada por camada.
Sinterização direta de laser de metal (DMLS)
A impressão 3D metálica abre novas possibilidades para o design de peças metálicas. É comumente usado para reduzir metais, componentes multicomponidores para componentes individuais ou componentes leves com canais internos ou características ocas. DMLS pode ser usado para prototipagem e produção porque a densidade de peças é tão densa quanto peças produzidas usando métodos tradicionais de fabricação de metais, como usinagem ou fundição. A criação de peças metálicas com geometrias complexas também o torna adequado para aplicações médicas onde o design de peças deve imitar estruturas orgânicas.
Princípio: A matriz metálica é parcialmente derretida usando um raio laser de alta energia e controlada por dados do modelo 3D, enquanto sinterizando e solidificando materiais metálicos em pó e automaticamente empilhando-os camada por camada para gerar partes sólidas geométricas densas.
Derretimento do feixe de elétrons (EBM)
O derretimento do feixe de elétrons é outra tecnologia de impressão 3D metálica que usa um feixe de elétrons controlado por uma bobina eletromagnética para derreter o pó metálico. Durante o processo de construção, o leito de impressão é aquecido e colocado em um estado de vácuo. A temperatura em que o material é aquecido é determinada pelo material utilizado.
Princípio: Importe os dados do modelo sólido tridimensional da peça para o equipamento EBM e, em seguida, coloque uma fina camada de pó metálico fino na cabine de trabalho do equipamento EBM, e use a energia de alta densidade gerada no foco após o feixe de elétrons de alta energia ser desviado e focado. A camada de pó metálico escaneado gera temperatura em uma pequena área local, fazendo com que as partículas metálicas derretissem. A varredura contínua do feixe de elétrons fará com que as pequenas piscinas metálicas derretidas se fundam e solidifiquem, e se conectem para formar uma camada metálica linear e planar.