Totul 3D: Explorând fiecare tehnologie de imprimare 3D disponibilă în 2022

Imprimarea 3D devine rapid unul dintre cele mai populare hobby-uri de bricolaj, cu peste 2,2 milioane de imprimante livrate pe tot globul doar în 2021.

Noile tipuri de imprimare 3D sunt mereu în dezvoltare activă, iar piața în creștere pentru această tehnologie stimulează inovația, ceea ce face ca multe imprimante mai vechi să pară practic preistorice.

Dar care sunt diferitele tipuri de imprimare 3D disponibile în 2022? Să aflăm mai jos.

Câte tipuri de imprimare 3D există?

Majoritatea pasionaților de imprimare 3D vor fi conștienți de extrudarea materialului (FDM), polimerizarea cuvei (SLA, DLP și MSLA) și fuziunea în strat de pulbere (SLS și EBM). Dar, există de fapt șapte tipuri diferite de Tehnologie de imprimare 3D disponibil pentru pasionați și producători în 2022. Subtipurile pot fi găsite în fiecare dintre aceste categorii, formând o listă lungă de diferite tipuri de imprimante 3D disponibile pe piața actuală.

• Extrudarea materialului
• Polimerizarea cuvei
• Fuziune în pat de pulbere
• Jet de material
• Jetting de liant
• Depunere directă de energie
• Laminare cu foi

Care sunt cele 3 tipuri principale de imprimare 3D?

În timp ce multe tipuri de imprimante 3D sunt disponibile astăzi, există trei tehnologii principale pe care pasionații de imprimare 3D le folosesc acasă. Aceasta include FDM (modelare prin depunere fuzionată), SLA (sinterizare laser selectivă) și SLS (sinterizare laser selectivă).

Tehnologie de imprimare 3D disponibilă în 2022

Mai jos puteți găsi o colecție cu toate cele mai esențiale tehnologii de imprimare 3D disponibile în 2022. Aceasta se concentrează pe tipurile de imprimante 3D pe care oamenii obișnuiți le pot cumpăra și utiliza acasă, dar am inclus și imprimante 3D care sunt disponibile producătorilor.

Tipuri de imprimare 3D: extrudarea materialului

Extrudarea materialului este cel mai popular tip de imprimare 3D pentru uz casnic. FDM (modelarea prin depunere fuzionată)/FFF (fabricarea filamentului fuzionat) este singurul tip de imprimantă care cade în această categorie, dar merită să rețineți că imprimantele ca aceasta vin într-o gamă largă de forme și dimensiuni.

Imprimante 3D FDM/FFF

Imprimantele 3D FDM/FFF sunt accesibile și relativ ușor de lucrat, în special cu progresele moderne, cum ar fi paturile și carcasele încălzite. Imprimantele 3D FDM funcționează prin așezarea strat după strat de material folosind un portal sau un set de actuatoare. Materialul vine sub forma unui filament solid care este încărcat pe imprimantă și trecut printr-un extruder încălzit care îl face să se topească.

Tipuri de imprimare 3D: polimerizare în cuvă

Spre deosebire de extrudarea materialului, polimerizarea cuvei folosește o materie primă lichidă care se solidifică atunci când este expus la lumină. Laserele și alte tipuri de iluminare de precizie sunt folosite pentru a vindeca rășinile fotopolimerice care stau într-o cuvă, de obicei cu un pat care ridică încet obiectul pe măsură ce este făcut. Imprimarea 3D prin polimerizare în cuvă este cunoscută pentru producerea de piese incredibil de detaliate, fără linii de strat vizibile, făcând SLA și DLP foarte diferite de imprimarea 3D FDM.

Imprimante 3D SLA (Stereolithography).

Inventată pentru prima dată în 1986, SLA a fost prima tehnologie de imprimare 3D brevetată în SUA. Acest tip de imprimantă are ca componente principale o cuvă de rășină fotopolimerică, un set de oglinzi numite galvanometre și un laser puternic. Laserul și oglinzile lucrează împreună pentru a vindeca anumite părți ale rășinii pentru a crea un model detaliat. La fel ca imprimantele 3D FDM, imprimantele SLA formează câte un strat la un moment dat cu un pat care se deplasează în poziția pentru următorul strat.

Imprimante 3D DLP (Direct Light Processing).

Imprimantele 3D DLP sunt foarte asemănătoare cu imprimantele SLA, cu excepția faptului că folosesc un proiector digital de lumină mai degrabă decât un laser pentru a întări rășina. Acest lucru are avantajul de a accelera timpul de imprimare, deoarece imprimantele 3D cu lumină digitală pot vindeca straturi întregi cu un singur flash al proiectoarelor lor de lumină, mai degrabă decât să fie nevoite să se concentreze pe puncte individuale.

Alte tipuri de imprimante 3D cu polimerizare în cuvă

• Fotopolimerizare programabilă (P3)
• Stereolitografia mascata (MSLA)
• Imprimare rapidă în zonă înaltă (HARP)
• Fabricarea metalelor pe bază de litografie (LMM)
• Producție de aditivi cu lumină activată (LEAP)
• Microstereolitografia de proiecție (PµSL)
• Producție digitală compozită (DCM)

Tipuri de imprimare 3D: Fuziune pe pat de pulbere

Fuziunea în pat de pulbere este unică în sensul că în loc să folosească filament sau rășină, aceste imprimante folosesc materiale pulbere care sunt topite prin energie termică. Acest lucru nu numai că deschide ușile pentru imprimarea 3D din metal și ceramică, dar elimină și nevoia de suporturi enervante; pulberea face treaba pentru tine.

Imprimante 3D SLS (sinterizare selectivă cu laser).

Imprimantele 3D cu sinterizare laser selectivă încep fiecare imprimare prin așezarea unui strat fin de pulbere de polimer care este aproape la punctul său de topire pe un pat încălzit. Un laser este apoi utilizat, într-un mod similar cu SLA, pentru a fuziona selectiv părți ale pulberii. Odată ce un strat este complet, se adaugă un alt strat de pulbere și procesul începe din nou.

Imprimante 3D EBM (Electron Beam Melting).

Imprimantele 3D EBM funcționează similar cu imprimantele SLS, cu excepția faptului că funcționează cu pulberi metalice și utilizează un fascicul de electroni mai degrabă decât un laser. Acest fascicul are o densitate de energie mai mare decât un laser, permițând imprimantelor EBM să lucreze mai rapid decât omologii lor, sacrificând totodată detaliile fine.

Alte tipuri de imprimante 3D Powder Bed Fusion

• Sinterizarea directă cu laser a metalelor (DMLS)
• Topire selectivă cu laser (SLM)
• Multi-Jet Fusion (MJF)

Tipuri de imprimare 3D: Material Jetting (MJ)

Imprimantele 3D cu jet de materiale funcționează foarte similar cu a o imprimantă 2D obișnuită. Materialul lichid este depus pe o placă de construcție și întărit folosind lasere sau proiectoare digitale de lumină, cu jeturi precise care așează materialul strat cu strat. Imprimantele DOD MJ pot chiar depune atât materiale polimerice, cât și ceară pentru a realiza suporturi.

Tipuri de imprimante 3D cu jet de materiale

• Drop la cerere (DOD)
• Jet de nanoparticule (NPJ)
• Imprimare ColorJet (CJP)

Tipuri de imprimare 3D: Binder Jetting

Jetul de liant este ca o încrucișare între jetul de material și fuziunea în pat de pulbere. Straturi de material motorizat sunt adăugate pe o placă de construcție, cu o duză care aruncă un material de legare în locuri specifice pentru a construi fiecare strat al modelului finit. Pentru acest proces sunt folosiți nisip, metal și polimeri, deși fiecare material necesită propriul echipament pentru a lucra.

Tipuri de imprimante 3D cu jet de liant

• Liant de nisip cu jet
• Liant din plastic
• Liant metalic cu jet

Tipuri de imprimare 3D: Depunere directă de energie

Imprimantele 3D DED funcționează similar cu o imprimantă FDM; o duză se mișcă în jurul unui pat de imprimare în timp ce depune materialul în straturi pentru a construi un model. Mai degrabă decât filamentul de plastic topit, imprimantele 3D cu depunere directă de energie folosesc pulbere sau sârmă metalică care este încălzită și topită pe măsură ce iese din duză. Imprimantele ca aceasta vor avea fie un fascicul laser, electroni sau plasmă pentru a încălzi materialul.

Tipuri de imprimante 3D cu depunere directă de energie

• Fabricare aditivă cu fascicul de electroni (EBAM)
• Modelarea rețelei proiectată cu laser (LENS)
• Spray rece
• Depunerea directă a metalelor (DMD)
• Fabricare aditivă cu arc de sârmă (WAAM)
• Depunere rapidă de plasmă (RPD)

Tipuri de imprimare 3D: Laminare cu foi

Imprimantele 3D cu laminare în foi sunt unice în lumea imprimării 3D, deoarece nu pot termina singure piesele pe care le fac. Straturile de hârtie, plastic sau metal sunt laminate folosind lipici, căldură sau sunet înainte ca o formă să fie tăiată din ele folosind un tăietor cu laser sau o mașină CNC. Această metodă de imprimare 3D este accesibilă și rapidă în comparație cu alte metode.

Tipuri de imprimante 3D laminate cu foi

• Fabricarea de obiecte laminate (LOM)
• Consolidare cu ultrasunete (UC)
• Fabricarea obiectelor compozite cu laminare selectivă (SLCOM)
• Laminare din folie de plastic (PSL)
• Fabricarea asistată de computer a materialelor de inginerie laminate (CAM-LEM)
• Laminare prin depunere selectivă (SDL)
• Fabricare aditivă pe bază de compozite (CBAM)

Alegeți tipul potrivit de imprimantă 3D pentru dvs

Majoritatea oamenilor vor rămâne cu imprimantele 3D FDM sau cu polimerizare în cuvă atunci când vine vorba de utilizarea acasă, deoarece sunt cele mai ieftine și mai ușor de cumpărat și întreținut. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că sunteți limitat la aceste opțiuni și vă recomandăm să explorați toate aceste opțiuni pe care le-am discutat atunci când cumpărați următoarea imprimantă 3D.