Informații despre tipărirea 3D cu materiale plastice rezistente la uzură

Ce este tipărirea 3D?

Tipărirea 3D se referă la fabricarea obiectelor definite digital prin aplicarea stratificată și îmbinarea materialului. Termenul „tipărire 3D” este adesea utilizat în mod clasic ca sinonim pentru fabricație aditivă. Metodele de fabricație aditivă contrastează cu cele subtractive, cum ar fi prelucrarea, în care materialul este eliminat.

Tipărirea 3D în sensul corespunzător se referă la tehnologia aditivă de îmbinare a jeturilor. Alte sinonime utilizate frecvent sunt fabricarea generativă, fabricarea în straturi, fabricarea aditivă, tipărirea 3D și prototipuri rapide. Printre cele mai cunoscute metode de tipărire 3D pentru materiale plastice se numără sinterizarea selectivă cu laser, fuziunea cu mai multe jeturi, modelarea prin extrudare termoplastică, stereolitografia și jetul de materiale.

Cum funcționează tipărirea 3D?

Fabricarea unui obiect cu o metodă de tipărire 3D necesită cel puțin trei pași:

1. Obiectul este creat digital într-un fișier CAD și transformat într-un format (cum ar fi STL) pe care îl poate citi imprimanta 3D.

2. Obiectul este tipărit în straturi.

3. Obiectul finit este curățat și reprelucrat (lustruit, vopsit, colorat etc.) după cum este necesar.

Tehnologia exactă de producție depinde de metoda de tipărire. Există multe metode care se diferențiază în primul rând prin faptul că materialul este adăugat sub formă de pulbere, materiale plastice topite sau lichide și dacă sunt uscate la lumină, aer sau agent de îmbinare. În funcție de aplicație, materialele plastice, metalele, ceramica, betonul, produsele alimentare sau chiar materialele organice pot fi procesate cu tehnologii aditive.

Pentru ce se utilizează tipărirea 3D?

Tipărirea 3D este utilizată pentru un spectru larg de aplicații în continuă extindere. Pentru producția de prototipuri și modele sau pentru producția de volum mare, fabricația aditivă este utilizată într-o mare varietate de domenii, de la artă și design până la industria aerospațială. În plus față de obiecte și jucării simple pentru utilizatori, tehnologiile de tipărire 3D sunt utilizate pentru a tipări componente pentru arhitectura geometriilor complexe pentru dispozitivele din laboratoarele științifice și pentru fabricarea de elemente de mașini și piese de schimb supuse la solicitări. 

La ce se folosește tipărirea 3D?

Imprimarea 3D industrială este utilizată pentru fabricarea de prototipuri, scule și piese de serie. Se utilizează materiale care, în funcție de aplicația industrială în cauză, trebuie să îndeplinească cerințe mecanice speciale, cum ar fi flexibilitatea, rigiditatea și rezistența la uzură.

Imprimarea 3D s-a dovedit a fi foarte economică în industrie, deoarece modelele și seriile mici pot fi create, testate și ajustate pentru producția în serie mult mai rapid decât prin metodele obișnuite. Spre deosebire de prototipurile care trasează doar geometria componentei planificate, modelele fabricate industrial printate 3D permit testarea tuturor proprietăților mecanice pe mașină.

Serviciile de imprimare 3D sunt utilizate frecvent pentru fabricarea prototipurilor industriale, deoarece achiziționarea unei imprimante 3D industriale nu este rentabilă decât dacă societatea în cauză deține expertiza necesară și trebuie să utilizeze în mod regulat imprimanta pentru a fabrica modele și serii. Furnizorii de servicii de imprimare 3D dispun de obicei nu numai de expertiza necesară, ci și de mai multe imprimante 3D, ceea ce le permite să selecteze metoda cea mai potrivită pentru aplicația în cauză. În funcție de metodă, este, de asemenea, mult mai rentabilă angajarea unui furnizor extern de servicii, deoarece metode precum sinterizarea cu laser implică fabricarea regulată a unor loturi mari de piese pentru diverși clienți, ceea ce reduce considerabil costurile de producție pentru piesele individuale și, prin urmare, pentru clienții individuali.

Pe lângă producția de prototipuri și de serii mici, industria se bazează din ce în ce mai mult pe imprimarea 3D pentru fabricarea de scule pentru proceduri precum turnarea prin injecție. Plastic, ceramică sau metal - orice matriță pentru producția de serie mare poate fi fabricată aditiv. Spre deosebire de fabricarea convențională a sculelor, fabricarea aditivă permite crearea rapidă și simplă a matrițelor pe baza unui fișier CAD și adăugarea acestora direct la comandă. În cazul în care sunt necesare modificări, acestea pot fi făcute cu câteva clicuri, astfel încât fabricarea unui nou instrument este mult mai rapidă și costă mai puțin decât permit metodele convenționale.

Imprimantele 3D sunt achiziționate tot mai frecvent de persoane fizice pentru a imprima obiecte pentru uz personal și pentru a explora capacitățile imprimării 3D. Cu toate acestea, opțiunile lor sunt limitate de costuri, care rămân foarte ridicate, și de calitatea materialelor prelucrabile, care este în general scăzută. Există imprimante 3D industriale pentru toate tipurile de metode aditive; acestea pot procesa o gamă largă de materiale și sunt mai bine adaptate la cerințele industriei.