Technologie druku 3D przeszły długą drogę, z udowodnioną zdolnością do dostarczania małych elementów z wysokiej jakości detalami. Doprowadziło to społeczności graczy, takich jak Dungeons & Dragons i War Hammer 40K, do rozpoczęcia drukowania 3D w celu tworzenia spersonalizowanych elementów.
Te epickie gry fabularne zazwyczaj zawierają różne tereny, unikalne struktury i małe elementy postaci, które prezentują intensywne i skomplikowane szczegóły. Podczas gdy wielu uważa te gry planszowe za zabawne i rozrywkowe, elementy gry mogą być drogie, co prowadzi poważnych graczy do wydawania setek (jeśli nie tysięcy) dolarów na figurki i akcesoria.
Niezależnie od tego, czy są Państwo graczami, którzy chcą dodać kilka unikalnych elementów, czy też działają w branży produkcyjnej i muszą wyprodukować setki lub tysiące pojedynczych egzemplarzy, wybór odpowiedniej technologii druku 3D pomoże Państwu uzyskać najwyższą jakość druku bez rozbijania banku.
Proszę zwrócić uwagę: Chociaż istnieje wiele różnych Technologie druku 3D, niniejszy artykuł skupi się wyłącznie na maszynach FDM i opartych na żywicy.
Jaka jest różnica między FDM, programowalną fotopolimeryzacją, SLA i PolyJet?
Modelowanie metodą osadzania topionego materiału (FDM) to technologia wytwarzania przyrostowego opracowana przez Scotta Crumpa, współzałożyciela firmy Stratasys. Technologia FDM wykorzystuje ciągłe pasmo filamentu z różnych materiałów termoplastycznych, które jest podawane do podgrzewanej głowicy ekstrudera w celu wytłaczania cienkich warstw (około 200 mikronów) napędzanych przez sterowany komputerowo układ współrzędnych w celu stworzenia pożądanego modelu.
Żywiczne drukarki 3D wykorzystują ciekłą kompozycję różnych termoutwardzalnych żywic epoksydowych i/lub akrylowych, które po wystawieniu na działanie promieniowania UV szybko przekształcają się w stały polimer. Żywiczne drukarki 3D również drukują warstwa po warstwie, ale dostarczają części o większej szczegółowości dzięki znacznie wyższej rozdzielczości warstwy (około 50 mikronów).
Technologia PolyJet oferuje podobne korzyści z podobnymi materiałami, ale drukuje z jeszcze wyższą rozdzielczością (około 25 mikronów) i obsługuje drukowanie w pełnym kolorze bez konieczności malowania. Ale to temat na inny artykuł.
Rozważania
Jakość druku
Co chcą Państwo wydrukować i jak dużo szczegółów jest potrzebnych? Skala obiektu również wpłynie na ilość szczegółów, które drukarka jest w stanie wydrukować. Maszyny FDM zazwyczaj mają większą objętość wydruku, są łatwiejsze w użyciu i mają bardziej przystępną cenę. Podczas gdy odpowiednio dostrojona drukarka FDM może oferować dużą szczegółowość, nadal będą Państwo widzieć linie warstw i schodkowanie wynikające z naturalnej rozdzielczości technologii.
Objętość druku & Czas
Jeśli nie potrzebują Państwo wysokiej jakości detali z małymi elementami, takimi jak duże drzewa lub konstrukcje budowlane, mogą Państwo zaoszczędzić pieniądze wybierając technologię FDM.
Drukarki żywiczne często mają mniejsze pola robocze niż FDM, ale zazwyczaj drukują z prawie taką samą prędkością, niezależnie od liczby części – zmniejszając ogólną cenę za część podczas drukowania wielu miniaturowych postaci jednocześnie. Duże drukarki stereolitograficzne mogą produkować setki części na jednej tacy roboczej.
Rodzaje materiałów i koszty
PLA i ABS to dwa powszechnie używane materiały Materiały FDM ze względu na ich użyteczność i przystępną cenę. Konsumenckie szpule filamentu FDM z PLA lub ABS można kupić już za 20 USD za szpulę o wadze 1 kg, do 100 USD/kg za więcej materiału o jakości produkcyjnej.
Żywica konsumencka ogólnego przeznaczenia kosztuje około 50 USD za butelkę o pojemności 1 litra, a w przypadku materiałów profesjonalnych nawet 100 USD za litr. Jednak drukarki żywiczne często wiążą się z innymi kosztami, które należy uwzględnić, takimi jak wymiana zbiornika żywicy, posiadanie dużego zapasu alkoholu izopropylowego, a także lamp UV i innego sprzętu ochronnego.
Proces roboczy
Zarówno technologie FDM, jak i żywiczne wymagają struktur podporowych w celu zapewnienia jakości części, które muszą zostać usunięte po wydrukowaniu. Podpory FDM mogą być usuwane ręcznie i wyrzucane, ale niektóre materiały podporowe można rozpuścić w wodzie lub detergencie, aby usunąć je bez użycia rąk. Proces ten jest podobny w przypadku technologii żywicznych, które opierają się na strukturach rusztowania wykonanych z tego samego materiału modelowego; ostrożnie usuń jak najwięcej ręcznie i za pomocą narzędzi, a następnie zanurz części w ultradźwiękowym zbiorniku roztworu czyszczącego, który rozpuszcza pozostały materiał podporowy.
Która technologia jest najlepsza do drukowania miniatur?
W przypadku dużych części, drukarki FDM są bardzo zdolne do wytwarzania imponujących szczegółów, gdy parametry budowy są odpowiednio ustalone. Jeśli są Państwo nowicjuszami w druku 3D, warto rozważyć maszynę FDM ze względu na niższy koszt i łatwość obsługi. Dla firm, Stratsays oferuje wiele dużych, niezawodnych i precyzyjnych drukarek.
Technologie żywiczne DLP i Stereolitografia zapewniają najwyższy poziom szczegółowości, duże objętości i precyzyjne modele.