De la sfârșitul anilor 1970 au fost inventate mai multe procese de imprimare 3D. Inițial, imprimantele erau mari, scumpe și foarte limitate în ceea ce puteau produce.
În prezent sunt disponibile un număr mare de procese aditive. Principalele diferențe între procese constau în modul în care sunt depuse straturile pentru a crea piese și în materialele care sunt folosite. Unele metode topesc sau înmoaie materialul pentru a produce straturile, de exemplu. topirea selectivă cu laser (SLM) sau sinterizarea directă cu laser a metalelor (DMLS), sinterizarea selectivă cu laser (SLS), modelarea prin depunere topită (FDM) sau fabricarea cu filament topit (FFF), în timp ce altele polimerizează materialele lichide folosind diferite tehnologii sofisticate, cum ar fi stereolitografia (SLA). În cazul fabricării obiectelor laminate (LOM), straturile subțiri sunt tăiate în funcție de formă și îmbinate între ele (de exemplu, hârtie, polimer, metal). Depunerea de particule cu ajutorul tehnologiei cu jet de cerneală imprimă straturi de material sub formă de picături individuale. Fiecare picătură de cerneală solidă din material topit la cald imprimă, de fapt, o particulă sau un obiect. Cernelurile de culoare Hot-melt imprimă picături individuale de CMYK una peste alta pentru a produce un obiect de o singură culoare cu 1-3 straturi topite împreună. Modelele 3D complexe sunt tipărite cu multe picături suprapuse, topite împreună în straturi, așa cum este definit de fișierul CAD feliat. Tehnologia cu jet de cerneală permite ca modelele 3D să fie structuri solide sau cu celule deschise, așa cum este definit de configurația de imprimare cu jet de cerneală a imprimantei 3D. Fiecare metodă are propriile avantaje și dezavantaje, motiv pentru care unele companii oferă posibilitatea de a alege între pulbere și polimer pentru materialul utilizat la construirea obiectului. Alții folosesc uneori hârtie comercială standard, din comerț, ca material de construcție pentru a produce un prototip durabil. Principalele considerente în alegerea unei mașini sunt, în general, viteza, costurile imprimantei 3D, ale prototipului imprimat, alegerea și costul materialelor și capacitățile de culoare.
Imprimantele care lucrează direct cu metale sunt, în general, scumpe. Cu toate acestea, imprimantele mai puțin costisitoare pot fi folosite pentru a realiza o matriță, care este apoi folosită pentru a realiza piese metalice.
| Tip | Tehnologii | Materiale |
|---|---|---|
| Tehnologie cu jet de cerneală | Depunere de particule la cerere sau continuă (cu o singură duză sau cu mai multe duze) | Materiale topite la cald (ceară, termoplastice, aliaje metalice) |
| Extruziune de materiale | Modelare prin depunere fuzionată (FDM) sau fabricare de filamente fuzionate (FFF) și fabricare de pelete fuzionate sau fabricare de particule fuzionate | Materiale termoplastice, metale eutectice, materiale comestibile, cauciucuri, argilă pentru modelare, plastilină |
| Robocasting sau sudare MIG Imprimare 3D sau Scriere directă cu cerneală (DIW) sau Fabricarea aditivă a metalelor (EAM) și a ceramicii (EAC) pe bază de extrudare (EAM) și a ceramicii (EAC) | Amestecuri de metal-liant (inclusiv argilă metalică și argilă de metale prețioase), amestecuri de liant ceramic (inclusiv argilă ceramică și suspensii ceramice), cermet, compozit cu matrice metalică, compozit cu matrice ceramică, metal (sudare MIG) | |
| Fabricarea de filamente compozite (CFF) | Nylon sau nailon cu fibre scurte de carbon + armătură sub formă de carbon, kevlar, Sticlă și sticlă pentru fibre de înaltă temperatură | |
| Luminopolimerizat | Stereolitografie (SLA) | Fotopolimer (inclusiv polimeri preceramici) |
| Procesare digitală a luminii (DLP) | Photopolymer | |
| Producția continuă de interfață lichidă (CLIP) | Fotopolimer + chimie activată termic | |
| Powder Bed | Imprimare 3D cu pat de pulbere și cap cu jet de cerneală (3DP) | Chiar orice aliaj metalic, polimeri sub formă de pulbere, ipsos |
| Topirea cu fascicul de electroni (EBM) | Aproape orice aliaj metalic, inclusiv aliaje de titan | |
| Topirea selectivă cu laser (SLM) | Aliaje de titan, aliaje de cobalt-crom, oțel inoxidabil, Aluminiu | |
| Sinterizare selectivă prin căldură (SHS) | Pulberi termoplastice | |
| Sinterizare selectivă cu laser (SLS) | Materiale termoplastice, pulberi metalice, pulberi ceramice | |
| Sinterizarea directă cu laser a metalelor (DMLS) | Chiar orice aliaj metalic | |
| Laminat | Fabricarea obiectelor laminate (LOM) | Papier, folie de metal, peliculă de plastic |
| Alimentare cu praf | Depunere cu energie dirijată | Chiar orice aliaj metalic |
| Fire | Fabricarea în formă liberă cu fascicul de electroni (EBF3) | Chiar orice aliaj metalic |
Tehnologie cu jet de cernealăEdit
O duză cu material lichid poate fi trasă peste o suprafață absorbantă pentru a absorbi materialul, trasă în câmp electrostatic dintr-un orificiu de jet mai mare, presurizată pentru a proiecta materialul sau presiunea lichidului supraîncărcată pentru a expulza scurte rafale de lichid sub formă de spray sau picături individuale. Un stilou cu vârf de peniță este un exemplu de material de absorbție. Un furtun este un exemplu de lichid care curge. O pompă cu explozie scurtă este un exemplu de expulzare a picăturilor sau a stropirii.
Bucșoarele pot fi realizate din orice material și pot fi cu o singură duză cu o singură cameră de fluid sau cu mai multe duze cu o singură cameră de fluid sau cu mai multe camere de fluid. Produsele imprimantelor cu jet de cerneală de astăzi pot fi orice variație a acestor stiluri de jet de cerneală.
Materialul cernelii pentru jeturi de cerneală trebuie doar să aibă o vâscozitate suficient de scăzută pentru a permite fluidului să treacă prin deschiderea duzei. Materialele pot fi topite pentru a fi lichide. Acestea se numesc cerneluri Hot-melt. În toate cazurile, cernelurile pentru jet de cerneală trebuie să fie tridimensionale pe suprafața imprimată pentru a produce o componentă de înălțime Z pentru un obiect 3D.
Jetul de cerneală a fost pionierat de Teletype care a introdus teleimprimatorul cu tracțiune electrostatică Inktronic în 1966. Imprimanta avea 40 de jeturi care ofereau o viteză revoluționară de 120 de caractere pe secundă.
Jecurile de cerneală continue au fost populare în anii 1950-1960, înainte ca jeturile de cerneală Drop-On-Demand să fie inventate în 1972. Cernelurile continue tridimensionale erau pe bază de ceară și aliaje metalice de joasă temperatură. Imprimarea cu aceste cerneluri topite la cald producea caractere alfanumerice solide și tridimensionale, dar nimeni nu le recunoștea drept imprimare 3D. În 1971, un tânăr inginer, Johannes Gottwald, a brevetat un dispozitiv de înregistrare în metal lichid care imprima caractere mari în metal pentru semnalizare, dar Teletype Corp a ignorat descoperirea. Braille a fost tipărit cu cerneluri de ceară, dar nu a fost niciodată comercializat în anii 1960.
Jetoanele de cerneală cu picătură la cerere (DOD) au fost inventate în 1972, folosind tehnologia piezoelectrică de „stoarcere” pentru a pompa o picătură la fiecare stoarcere. Doar cerneluri pe bază de apă au fost folosite în aceste jeturi DOD timpurii. Au fost experimentate mai multe forme și diametre de orificii și mai multe găuri de duze pe tubul de jet de cerneală. Jeturile de cerneală cu o singură duză au fost denumite „jeturi Alpha” la Exxon Office Systems, unde imprimarea a fost cercetată de mulți inventatori timpurii care au fost angajați pentru a îmbunătăți imprimarea. Jetul Alpha a fost respins pentru că era prea complex. Acest grup a proiectat și încorporat capete de imprimare cu jeturi multiple.
O mică companie din New Hampshire, R.H. Research, deținută de Robert Howard, a cercetat tipărirea între 1982 și 1983 și a decis că jetul de cerneală cu o singură duză este o soluție posibilă, după care a contactat un inventator de la Exxon care l-a numit pe Al Hock ca fiind o alegere bună pentru acest proiect. Al Hock i-a invitat pe Tom Peer și Dave Lutz să i se alăture în New Hampshire pentru a studia această nouă întreprindere, iar aceștia au acceptat oferta de muncă. Dave Lutz a contactat doi oameni de la Exxon, Jim și Kathy McMahon, care au acceptat, de asemenea, oferta de a fi fondatori ai acestei întreprinderi, care mai târziu se va numi Howtek, Inc. În câteva luni, jeturile Alpha fabricate de noua echipă Howtek funcționau bine. Conducerea Howtek a ales să schimbe duzele de sticlă cu Tefzel pe baza rezultatelor testelor cu jet de cerneală. Tefzel a permis jetului de cerneală să lucreze la temperaturi ridicate cu noile cerneluri termoplastice Hot-melt și să funcționeze fără vibrații în structura duzei care să genereze picături rătăcite. Fiecare stoarcere a produs o picătură pe o gamă de frecvențe de 1-16.000 de picături pe secundă. Duzele erau fabricabile și s-a născut Pixelmaster. Existau 32 de duze unice cu jet de cerneală pe cap de imprimare, imprimând 4 culori (8 jeturi pe culoare) CMYK. Mecanismul era un cap de imprimare care se rotea la 121 rpm și plasa picături de mărime și formă uniforme, cu precizie, ca tipărire substractivă de text și imagine color pentru industria grafică. Această tehnologie a cernelurilor topite la cald care imprimă straturi de CMYK a fost un precursor al unui brevet 3D al lui Richard Helinski. Câțiva ani mai târziu(1993), brevetul a fost licențiat mai întâi de Sanders Prototype, Inc.(redenumit Solidscape, Inc), un producător al primei imprimante de prototipuri rapide de birou din industrie, Modelmaker 6 Pro. Această imprimantă și produsele mai noi utilizează aceste jeturi de cerneală de tip Howtek și cerneluri termoplastice. Modelele imprimate cu cerneluri termoplastice au fost perfecte pentru turnarea pentru investiții, fără cenușă în timpul arderii. Imprimarea cu picături de cerneală termoplastică este exactă și precisă, oferind modele cu finisaj de suprafață de înaltă calitate, populare printre bijutieri și designerii CAD sensibili la detalii. Imprimantele cu jet de cerneală Howtek, concepute pentru a imprima o pagină în 4 minute, imprimau acum, în unele cazuri, timp de 4 zile la rând. Prima imprimantă a fost vândută în 1993 către Hitchner Corporations, Metal Casting Technology R&D group, unde imprimau capete de crosă de golf și piese pentru motoare de automobile.
Extrudare de materialEdit
Reprezentare schematică a depunerii prin extrudare; un filament a) de material plastic este introdus printr-un cap mobil încălzit b) care îl topește și îl extrude depunându-l, strat după strat, în forma dorită c). O platformă mobilă e) coboară după depunerea fiecărui strat. Pentru acest tip de tehnologie sunt necesare structuri suplimentare de susținere verticală d) pentru a susține piesele suspendate
Video în timelapse al unui model de robot (logo-ul revistei Make) care este imprimat folosind FDM pe o imprimantă RepRapPro Fisher.
Fabricarea cu filament fuzionat (FFF), cunoscută și sub denumirea comercială de modelare prin depunere fuzionată (FDM), derivă din sistemul automat de sudare cu aer cald a foliilor polimerice, lipirea la cald și depunerea automată a garniturilor. Acest principiu a fost dezvoltat în continuare de S. Scott Crump la sfârșitul anilor 1980 și a fost comercializat în 1990 de către Stratasys. După ce brevetul pentru această tehnologie a expirat, s-a dezvoltat o mare comunitate de dezvoltare open-source și au apărut atât variante comerciale, cât și de bricolaj care utilizează acest tip de imprimantă 3D, cunoscute sub numele de proiectul RepRap (pentru self-replicating rapid prototyper). Ca urmare, prețul acestei tehnologii a scăzut cu două ordine de mărime de la crearea sa și a devenit cea mai răspândită formă de imprimare 3D.
În modelarea prin depunere topită, modelul sau piesa este produsă prin extrudarea unor mici perle sau jeturi de material care se întăresc imediat pentru a forma straturi. Un filament de material termoplastic sau de alt material sau amestec cu punct de topire scăzut este introdus într-un cap cu duză de extrudare (extruderul imprimantei 3D), unde filamentul este încălzit la temperatura de topire și extrudat pe o masă de construcție. Mai recent, a fost dezvoltată depunerea de granule fuzionate (sau depunerea de particule fuzionate), în care particulele sau granulele de plastic înlocuiesc necesitatea de a utiliza filament. Capul duzei încălzește materialul și pornește și oprește fluxul. În mod obișnuit, se utilizează motoare pas cu pas sau servomotoare pentru a mișca capul de extrudare și a regla fluxul. Imprimanta are de obicei 3 axe de mișcare. Un pachet software de fabricație asistată de calculator (CAM) este utilizat pentru a genera codul G care este trimis la un microcontroler care controlează motoarele.
Plasticul este cel mai comun material pentru acest tip de imprimare. Pot fi folosiți diverși polimeri, inclusiv acrilonitril butadien-stiren (ABS), policarbonat (PC), acid polilactic (PLA), polietilenă de înaltă densitate (HDPE), PC/ABS, polifenilsulfonă (PPSU) și polistiren de mare impact (HIPS). În general, polimerul se prezintă sub forma unui filament fabricat din rășini virgine. Există mai multe proiecte în comunitatea cu sursă deschisă care vizează transformarea deșeurilor de plastic post-consumator în filament. Acestea implică mașini utilizate pentru mărunțirea și extrudarea materialului plastic în filament, cum ar fi recyclebots. În plus, în acest proces se utilizează fluoropolimeri, cum ar fi tubulatura PTFE, datorită capacității materialului de a rezista la temperaturi ridicate. Această capacitate este deosebit de utilă în special la transferul filamentelor.
Imprimantă 3D pentru sticlă, care depune sticlă topită
Metal și sticlă pot fi ambele folosite și pentru imprimarea 3D, deși sunt mult mai scumpe și sunt folosite în general pentru opere de artă. Cu toate acestea, dezvoltarea WAAM (wire arc additive manufacturing) a redus costurile imprimării 3-D a metalului.
FDM este oarecum limitată în ceea ce privește variația formelor care pot fi fabricate. De exemplu, de obicei, FDM nu poate produce structuri asemănătoare stalactitelor, deoarece acestea nu ar fi susținute în timpul construcției. În caz contrar, trebuie proiectat un suport subțire în structură, care poate fi desprins în timpul finisării. De obicei, software-ul care convertește modelul 3D într-un set de straturi plate, numit slicer, se ocupă de adăugarea acestor suporturi și de alte câteva resurse care să permită fabricarea acestui tip de forme.
Fuziunea patului de pulbereEdit
Reprezentare schematică a legării granulare: un cap mobil a) leagă selectiv (prin picurare de clei sau prin sinterizare cu laser) suprafața unui pat de pulbere e); o platformă mobilă f) coboară progresiv patul, iar obiectul solidificat d) se așează în interiorul pulberii nelegate. Pudră nouă este adăugată continuu în pat dintr-un rezervor de pulbere c) prin intermediul unui mecanism de nivelare b)
O altă abordare a imprimării 3D este fuziunea selectivă a materialelor într-un pat granular. Tehnica fuzionează părți ale stratului și apoi se deplasează în sus în zona de lucru, adăugând un alt strat de granule și repetând procesul până când piesa s-a construit. Acest proces utilizează materialele netopite pentru a susține supraînălțările și pereții subțiri din piesa produsă, ceea ce reduce nevoia de suporturi auxiliare temporare pentru piesă. De exemplu, în sinterizarea selectivă prin căldură, un cap de imprimare termică aplică căldură pe straturi de termoplastic sub formă de pulbere; când un strat este terminat, patul de pulbere se deplasează în jos, iar o rolă automată adaugă un nou strat de material care este sinterizat pentru a forma următoarea secțiune transversală a modelului; utilizarea unui cap de imprimare termică mai puțin intensă în locul unui laser face ca această soluție să fie mai ieftină decât utilizarea laserului și poate fi redusă la dimensiuni de birou.
Sinterizarea cu laser selectiv (SLS) a fost dezvoltată și brevetată de Dr. Carl Deckard și Dr. Joseph Beaman de la Universitatea Texas din Austin la mijlocul anilor 1980, sub sponsorizarea DARPA. Un proces similar a fost patentat, fără a fi comercializat, de către R. F. Housholder în 1979.
Fundarea selectivă cu laser (SLM) nu folosește sinterizarea pentru fuziunea granulelor de pulbere, ci va topi complet pulberea folosind un laser de înaltă energie pentru a crea materiale complet dense într-o metodă de stratificare care are proprietăți mecanice similare cu cele ale metalelor fabricate convențional.
Fundarea cu fascicul de electroni (EBM) este un tip similar de tehnologie de fabricație aditivă pentru piese metalice (de exemplu, aliaje de titan). EBM fabrică piese prin topirea pulberii metalice strat cu strat cu ajutorul unui fascicul de electroni într-un vid ridicat. Spre deosebire de tehnicile de sinterizare a metalelor, care funcționează sub punctul de topire, piesele EBM sunt lipsite de goluri.
Binder jettingEdit
Tehnica de imprimare 3D cu jet de liant constă în depunerea unui agent adeziv de legare pe straturi de material, de obicei sub formă de pulbere. Materialele pot fi pe bază de ceramică sau metal. Această metodă este cunoscută și sub denumirea de sistem de imprimare 3D cu jet de cerneală. Pentru a produce piesa, imprimanta construiește modelul cu ajutorul unui cap care se deplasează pe baza platformei și depune, strat după strat, prin întinderea unui strat de pulbere (ipsos, sau rășini) și imprimarea unui liant în secțiunea transversală a piesei cu ajutorul unui proces asemănător jetului de cerneală. Acest lucru se repetă până când fiecare strat a fost imprimat. Această tehnologie permite imprimarea de prototipuri full color, supraînălțări și piese din elastomer. Rezistența imprimărilor de pulberi lipite poate fi îmbunătățită prin impregnarea cu ceară sau cu polimeri termorezistenți.
StereolitografieEdit
Reprezentare schematică a fotopolimerizării; un dispozitiv emițător de lumină a) (laser sau DLP) iluminează selectiv fundul transparent c) al unui rezervor b) umplut cu o rășină fotopolimerizantă lichidă; rășina solidificată d) este antrenată progresiv în sus de o platformă de ridicare e)
Procedeul Stereolitografie (SLA) se bazează pe polimerizarea la lumină (fotopolimerizare) a materialelor lichide într-o formă solidă; a fost brevetat în 1986 de Chuck Hull.
În acest procedeu, o cuvă de polimer lichid este expusă la o iluminare controlată (cum ar fi un laser sau un proiector de lumină digitală) în condiții de lumină de siguranță. Cel mai frecvent, polimerul lichid expus se întărește prin reticulare determinată de reacția de adiție a dublei legături de carbon din acrilați. Polimerizarea are loc atunci când fotopolimerii sunt expuși la lumină atunci când fotopolimerii conțin cromofori, în caz contrar, se utilizează adaosul de molecule care sunt fotosensibile pentru a reacționa cu soluția pentru a începe polimerizarea. Polimerizarea monomerilor duce la reticulare, ceea ce creează un polimer. Prin intermediul acestor legături covalente, proprietatea soluției este modificată. Placa de construcție se deplasează apoi în jos în trepte mici și polimerul lichid este din nou expus la lumină. Procesul se repetă până când modelul a fost construit. Polimerul lichid este apoi drenat din cuvă, lăsând modelul solid. EnvisionTEC Perfactory este un exemplu de sistem de prototipare rapidă DLP.
Sistemele de imprimante cu jet de cerneală, cum ar fi sistemul Objet PolyJet, pulverizează materiale fotopolimerice pe o tavă de construcție în straturi ultra-subțiri (între 16 și 30 µm) până când piesa este finalizată. Fiecare strat de fotopolimer este polimerizat cu lumină UV după ce este pulverizat, producând modele complet polimerizate care pot fi manipulate și utilizate imediat, fără postpolimerizare. Materialul suport gelatinos, care este conceput pentru a susține geometrii complicate, este îndepărtat manual și prin jet de apă. Este, de asemenea, potrivit pentru elastomeri. Există un alt tip de sistem de imprimare cu jet de cerneală disponibil pe piață care poate imprima un fotopolimer într-un mod strat cu strat, cu polimerizare UV intermediară, pentru a produce lentile corective oftalmologice. În acest caz, nu sunt necesare structuri de susținere, deoarece lentilele oftalmice nu au nevoie de supraînălțări. Luxexcel, o companie olandeză, a comercializat această tehnologie și platformă de tipărire.
Se pot realiza caracteristici extrem de mici cu ajutorul tehnicii de microfabricare 3D utilizată în fotopolimerizarea multifotonică. Această abordare utilizează un laser focalizat pentru a trasa obiectul 3D dorit într-un bloc de gel. Datorită naturii neliniare a fotoexcitației, gelul se polimerizează și devine solid doar în locurile în care a fost focalizat laserul, în timp ce restul gelului este apoi îndepărtat prin spălare. Sunt produse cu ușurință entități de dimensiuni sub 100 nm, precum și structuri complexe cu părți mobile și interconectate.
O altă abordare utilizează o rășină sintetică care este solidificată cu ajutorul LED-urilor.
În stereolitografia bazată pe proiecția imaginii de mască, un model digital 3D este feliat de un set de planuri orizontale. Fiecare felie este convertită într-o imagine mască bidimensională. Imaginea măștii este apoi proiectată pe o suprafață de rășină lichidă fotopolimerizabilă, iar lumina este proiectată pe rășină pentru a o polimeriza în forma stratului. Tehnica a fost utilizată pentru a crea obiecte compuse din mai multe materiale care se întăresc la viteze diferite. În sistemele de cercetare, lumina este proiectată de jos, ceea ce permite ca rășina să fie întinsă rapid în straturi subțiri uniforme, reducând timpul de producție de la ore la minute. Dispozitivele disponibile în comerț, cum ar fi Objet Connex, aplică rășina prin intermediul unor duze mici.
Producția continuă cu interfață lichidă (CLIP) este o altă formă de fabricație aditivă care utilizează procesul de fotopolimerizare bazat pe DLP pentru a crea obiecte solide cu fețe netede de o mare varietate de forme. Procesul continuu de CLIP începe cu un bazin de rășină fotopolimerică lichidă. O parte din fundul bazinului este transparentă la lumina ultravioletă („fereastra”). La fel ca sistemele DLP dinaintea sa, fasciculul de lumină ultravioletă strălucește prin fereastră, luminând secțiunea transversală precisă a obiectului. Lumina determină rășina să se solidifice. Obiectul se ridică suficient de încet pentru a permite rășinii să curgă pe dedesubt și să mențină contactul cu partea inferioară a obiectului. CLIP este diferit de procesele DLP tradiționale, datorită unei membrane permeabile la oxigen care se află sub rășină, creând o „zonă moartă” (interfață lichidă persistentă) care împiedică rășina să se fixeze pe fereastră (fotopolimerizarea este inhibată între fereastră și polimerizator).
Spre deosebire de stereolitografie, procesul de imprimare este considerat continuu de către fondatorii săi și considerabil mai rapid decât procesele DLP tradiționale, permițând producția de piese în câteva minute în loc de ore.
Recent, utilizarea tehnicilor de imprimare 3D stereoligrafică a fost dezvoltată în continuare pentru a permite fabricarea aditivă a materialelor ceramice. Imprimarea 3D reușită a materialelor ceramice cu ajutorul stereolitografiei se realizează prin fotopolimerizarea polimerilor preceramici pentru a obține materiale ceramice pe bază de siliciu dintr-o clasă cunoscută pe scară mai largă sub denumirea de ceramică derivată din polimeri, inclusiv carbură de siliciu și oxicarbură de siliciu.
Litografie axială computerizatăEdit
Litografia axială computerizată este o metodă de imprimare 3D bazată pe inversarea principiului tomografiei computerizate (CT) pentru a crea amprente în rășină fotopolimerizabilă. A fost dezvoltată în urma unei colaborări între Universitatea din California, Berkeley și Lawrence Livermore National Laboratory. Spre deosebire de alte metode de imprimare 3D, aceasta nu construiește modele prin depunerea de straturi de material, precum modelarea prin depunere fuzionată și stereolitografia, ci creează obiecte folosind o serie de imagini 2D proiectate pe un cilindru de rășină. Se remarcă prin capacitatea sa de a construi obiecte mult mai rapid decât alte metode care utilizează rășini și prin capacitatea de a încorpora obiecte în cadrul imprimărilor.
Fabricarea aditivă lichidăEdit
Fabricarea aditivă lichidă (LAM) este o tehnică de fabricare aditivă care depune un material lichid sau foarte vâscos (de exemplu, cauciuc siliconic lichid) pe o suprafață de construcție pentru a crea un obiect, care este apoi vulcanizat cu ajutorul căldurii pentru a-l întări. Procedeul a fost creat inițial de Adrian Bowyer și a fost apoi dezvoltat de germanii de la RepRap.
LaminareEdit
În unele imprimante, hârtia poate fi folosită ca material de construcție, ceea ce duce la un cost mai mic de imprimare. În anii 1990, unele companii au comercializat imprimante care tăiau secțiuni transversale din hârtie specială acoperită cu adeziv cu ajutorul unui laser cu dioxid de carbon și apoi le laminau împreună.
În 2005, Mcor Technologies Ltd a dezvoltat un proces diferit, folosind foi obișnuite de hârtie de birou, o lamă din carbură de tungsten pentru a tăia forma și depunerea selectivă de adeziv și presiune pentru a lipi prototipul.
Există, de asemenea, o serie de companii care vând imprimante care imprimă obiecte laminate folosind foi subțiri de plastic și metal.
Consolidarea cu ultrasunete (UC) sau fabricarea aditivă cu ultrasunete (UAM) este o tehnică de fabricare aditivă la temperaturi scăzute sau de imprimare 3D pentru metale.
Depunere cu energie dirijată (DED)Edit
Depunere cu energie dirijată alimentată cu pulbereEdit
În depunerea cu energie dirijată alimentată cu pulbere, se utilizează un laser de mare putere pentru a topi pulberea metalică furnizată la focarul fasciculului laser. Fascicululul laser se deplasează de obicei prin centrul capului de depunere și este focalizat la un punct mic de către una sau mai multe lentile. Construcția are loc pe o masă X-Y care este acționată de o traiectorie a sculei creată dintr-un model digital pentru a fabrica un obiect strat cu strat. Capul de depunere este deplasat pe verticală pe măsură ce fiecare strat este completat. Pulberea metalică este livrată și distribuită în jurul circumferinței capului sau poate fi divizată de un colector intern și livrată prin duze dispuse în diferite configurații în jurul capului de depunere. Se utilizează adesea o cameră ermetică umplută cu gaz inert sau un gaz inert local pentru a proteja bazinul de topire de oxigenul atmosferic pentru un control mai bun al proprietăților materialului. Procedeul cu energie dirijată alimentată cu pulbere este similar sinterizării selective cu laser, dar pulberea metalică este aplicată numai acolo unde materialul este adăugat la piesă în acel moment. Procesul acceptă o gamă largă de materiale, inclusiv titan, oțel inoxidabil, aluminiu și alte materiale speciale, precum și materiale compozite și materiale cu grad funcțional. Procesul poate nu numai să construiască complet piese metalice noi, ci și să adauge material la piesele existente, de exemplu pentru acoperiri, reparații și aplicații de fabricație hibride. LENS (Laser Engineered Net Shaping), care a fost dezvoltat de Sandia National Labs, este un exemplu de proces Powder Fed – Directed Energy Deposition pentru imprimarea 3D sau restaurarea pieselor metalice.
Procese cu sârmă metalicăEdit
Sistemele de alimentare cu sârmă pe bază de laser, cum ar fi Laser Metal Deposition-wire (LMD-w), alimentează sârmă printr-o duză care este topită de un laser cu ajutorul unui blindaj cu gaz inert, fie într-un mediu deschis (gaz care înconjoară laserul), fie într-o cameră etanșă. Fabricarea în formă liberă cu fascicul de electroni utilizează o sursă de căldură cu fascicul de electroni în interiorul unei camere de vid.
.