Początki drukowania przestrzennego

Drukowanie 3D staje się coraz popularniejsze, a to za sprawą łatwego oraz taniego dostępu do profesjonalnego sprzętu – drukarki 3D jeszcze kilka lat temu kosztowały krocie, a obecnie za sprzęt dobrej jakości zapłacimy niewiele ponad tysiąc złotych. Skąd wzięła się moda na tworzenie przedmiotów przy pomocy specjalnych drukarek? Ciężko jednoznacznie stwierdzić, ale historia tej formy drukowania sięga lat 80. XX wieku, kiedy to Charles Hull w 1984 opracował pierwszą metodę tworzenia przedmiotów przy użyciu druku 3D. Stereolitografia, bo tak nazwana została nowa technika, polegała na wypalaniu za pomocą lasera pożądanych kształtów, a następnie wypełnianie ich fotopolimerem. Proces wypalania dokonywany jest stopniowo – odpowiednio wypalane są kolejne poziomy w celu uzyskania przedmiotu o jednolitej formie.

Dzięki wysokiej precyzji oraz jakości uzyskiwanej powierzchni, stereolitografia jest wciąż powszechnie wykorzystywana przez firmy w wielu branżach

Technika ta jest obecnie wykorzystywana przy produkcji modeli prototypowych w przemyśle. Dzięki wysokiej precyzji oraz jakości uzyskiwanej powierzchni, stereolitografia jest wciąż powszechnie wykorzystywana przez firmy w wielu branżach. Przy pomocy tej techniki tworzone są skomplikowane struktury, które osiągane są przy pomocy tzw. suportów, czyli podstaw wspomagających – mają one na celu podtrzymanie konstrukcji. Suporty służą również do minimalizacji kosztów produkcji danego modelu, ponieważ odpowiednio wypozycjonowany obiekt zmniejsza środek, który ulega zestaleniu.

FDM – rewolucja w druku 3D

Stereolitografia była metodą skuteczną, ale dość czasochłonną i w przypadku dużych projektów, drogą. Cały czas pracowano więc nad udoskonaleniem tej techniki oraz stworzeniem nowej, o wiele bardziej efektywnej. W 1988 zostały opracowana technika polegająca na osadzaniu topionego materiału (ang. fused deposition modelling – FDM). Metoda tak polega na osadzaniu materiału na stole przy pomocy specjalnej dyszy, która podgrzewa substancję do temperatury jej topnienia. Tak jak w przypadku techniki opisanej powyżej, materiał nakładany jest warstwowo. Do sterowania dyszy wykorzystywany jest program CAM, za pomocą którego można przemieszczać dyszę po obszarze roboczym, w celu uzyskania odpowiednich kształtów przedmiotu.

Drukarki - 3D Office Szczecin

Przy pomocy druku 3D powstawały prototypu silników spalinowych

FDM jest powszechnie wykorzystywaną metodą w tworzeniu modeli prototypowych, a to za sprawą niskich kosztów eksploatacyjnych, możliwości wykorzystania wielu materiałów oraz szybkość wytwarzania modeli. FDM wykorzystuje różnorodne, wytrzymałe materiały, takie jak ABS, poliwęglany oraz woski, dzięki czemu technika osadzania topionego materiału jest również używana w przemyśle do produkcji drobnych detali.

Projekt RepRap – wydrukuj sobie drukarkę

Metoda FDM była rozwijana na przestrzeni lat, a obecnie cena sprzętu drukującego w tej technologii jest przystępna dla wielu osób. Projekt RepRap, mający na celu rozpowszechnienie druku 3D, zakłada udostępnienie schematów części, pozwalających na wydrukowanie nowej drukarki 3D. Są to więc działania pozwalające na wielokrotne powielenie posiadanego sprzętu bez narażania się na duże koszta.