Výroba aditív, známa ako 3D tlač, je vytvorenie trojrozmerných objektov pridaním vrstvy po vrstve materiálu. Revolučná, ale v žiadnom prípade nová technológia, 3D tlač sa používa vo výrobe už takmer 20 rokov. Nedávno sa svetlo reflektovalo na 3D tlače kvôli poklesu nákladov. Osobné 3D tlačiarne sú teraz cenovo dostupné a rastú v popularite.
Technológia 3D tlačiarní
Pred spustením tlače je potrebné vytvoriť virtuálny dizajn objektu. Tento plán je uložený v počítačom podporovanom konštrukčnom súbore. Ak sa objekt vytvára od začiatku, používa sa softvér 3D modelovania. Ak je však objekt kópiou už existujúceho objektu, 3D skener vytvorí súbor CAD.Niektorí fanatici tento proces prekonávajú a načítavajú existujúce CAD súbory z webu. Akonáhle je virtuálny dizajn dokončený, špecializovaný softvér ho rozdelí na stovky, niekedy na tisíce horizontálnych vrstiev. Tieto virtuálne vrstvy potom vedú 3D tlačiarňu a pomáhajú tak zostavovať vrstvu na vrchole vrstvy, kým sa objekt nedokončí.
Použité materiály
Spoločné materiály používané pri tlači 3D zahŕňajú plasty, vosk, sklo, epoxidové živice, nylon a dokonca aj čokoládu. Mnoho rôznych kovov, vrátane drahých kovov, ako je zlato a striebro, sa tiež bežne používajú. Aj v tomto procese sa môžu používať aj zliatiny ako oceľ. Ešte v experimentálnych štádiách sú kombinácie materiálov, ako je kremík, fosforečnan vápenatý a zinok, na výrobu umelých kostí a kože na regeneratívnu liečbu. V minulosti boli 3D tlačiarne obmedzené len na jeden materiál na jeden objekt. Dnes je konečne tu čas na multi-materiálovej tlačiarni. Avšak možnosť vytlačiť si vlastný chytrý telefón, tenisovú raketu alebo hamburger je stále ďaleko.
Metódy výroby
Nie všetky 3D tlačiarne fungujú rovnako. Jednou z bežných technológií je selektívne laserové spekanie. V SLS sa vrstvy vytvárajú, keď sú častice materiálu tavené spolu pomocou vysoko výkonného lasera. Iný typ sa nazýva modelovanie fúzovanej depozície. FDM odvíja cievky z plastu alebo kovu, ktoré prechádzajú vyhrievanou vytlačovacou dýzou. Po rozložení roztaveného materiálu vytvrdzuje vytvrdzovanie vrstvy. Ďalšia metóda sa nazýva stereolitografia. Používa sa fotopolymérna živica vytvrdzovaná ultrafialovým žiarením v kvapalnej forme. Ako sa živica používa na výrobu vrstvy, ultrafialový laser vylieva a vytvrdzuje ju a pripevňuje ho k predchádzajúcej vrstve.
Priemyselné a osobné 3D tlačiarne
Najčastejšie používané priemyselné 3D tlačiarne sa používajú pre rýchle prototypovanie. Dizajnéri často musia vytvárať model svojej práce v plnom rozsahu; rýchle prototypovanie pomocou 3D tlačiarne šetrí čas a peniaze. Namiesto odosielania špecifikácií na vytvorenie modelu môžu mať dizajnéri tento model v ruke v priebehu niekoľkých hodín. Ďalším rastúcim segmentom trhu s tlačiarňami je osobná 3D tlačiareň. Pokrok v technológii spôsobil, že tieto stroje sú dosť cenovo dostupné. Najmä v oblasti fanúšikov môžu byť tieto tlačiarne zakúpené za $ 250 až $ 2500 od spoločností ako Cubify Cube, Solidoodle a MakiBox.
