Az additív gyártás, amelyet jobban ismert 3D nyomtatásnak nevezünk, háromdimenziós objektumok létrehozása az anyagréteg hozzáadása után. A forradalmi, de semmiképpen nem új technológia, a 3D nyomtatást már majdnem 20 éve használják a gyártásban. A közelmúltban a fénycsökkenés miatt a 3D-s nyomtatás ragyog. A személyes 3D nyomtatók most már megfizethetőek és népszerűbbek.
3D nyomtató-technológia
A nyomtatás megkezdése előtt létre kell hozni az objektum virtuális tervezését. Ezt a tervet számítógéppel segített tervfájlban tárolják. Ha az objektum a semmiből jön létre, 3D-s modellező szoftvert használnak. Ha azonban az objektum egy már létező objektum másolata lesz, a 3D szkenner létrehozza a CAD fájlt.Néhány hobbi elkerüli ezt a folyamatot, és letölti a meglévő CAD fájlokat az internetről. Miután a virtuális tervezés befejeződött, a speciális szoftverek száz, néha több ezer vízszintes rétegre vágják. Ezek a virtuális rétegek ezután irányítják a 3D nyomtatót, és segítik a réteg tetején lévő réteg összeszerelését, amíg az objektum befejeződik.
Használt anyagok
A 3D nyomtatásban használt közös anyagok közé tartozik a műanyag, viasz, üveg, epoxigyanta, nylon és még csokoládé. Számos különböző fém, köztük a nemesfémek, például az arany és az ezüst is használatos. Még az ötvözetek, mint például az acél, felhasználhatók a folyamatban. A kísérleti szakaszban mégis olyan anyagok kombinációja, mint a szilícium, a kalcium-foszfát és a cink, mesterséges csont és bőr előállítására regeneratív gyógykezelésekhez. A múltban a 3D nyomtatók csak egy anyagra korlátozódtak objektumonként. A multimédiás nyomtató ideje ma itt van. A saját okos telefon, teniszütő vagy hamburger kinyomtatása azonban még mindig messze van.
Gyártási módszerek
Nem minden 3D-s nyomtatók egyformán működnek. Az egyik leggyakoribb technológia a szelektív lézeres szinterezés. Az SLS-ben a rétegek akkor keletkeznek, amikor az anyag részecskéit egy nagy teljesítményű lézer segítségével összeolvasztják. Egy másik típust fuzionált lerakódás modellezésnek neveznek. Az FDM kicsomagolja a műanyag vagy fém tekercsét, amely áthalad egy fűtött extrudáló fúvókán. Ahogy az olvadt anyagot letétbe helyezik, megkeményedik, hogy a réteg képződjön. Egy másik módszer a sztereolitográfia. Ez folyékony formában ultraibolya kikeményíthető fotopolimer gyantát használ. Mivel a gyantát a réteg készítésére használják, az ultraibolya lézer meggyógyul, és megkeményedik, az előző réteghez rögzítve.
Ipari és személyes 3D nyomtatók
A leggyakoribb ipari 3D nyomtatók a gyors prototípusok készítése. A tervezőknek gyakran munkájuk teljes körű modelljét kell létrehozniuk; A 3D-s nyomtatóval történő gyors prototípusok időt és pénzt takarítanak meg. A tervezők a specifikációk elküldésének helyett a modellt egy óra múlva kézben tarthatják. A nyomtatópiac egy másik növekvő szegmense a személyes 3D nyomtató. A technológia fejlődésének köszönhetően ezek a gépek megfizethetőek. Ezek a nyomtatók leginkább a hobbista területén vásárolhatnak 250 és 2500 dollár között olyan cégektől, mint a Cubify Cube, a Solidoodle és a MakiBox.
