Blog

Zastanawiacie się czym jest druk 3D? Czym różni się od standardowych, konwencjonalnych metod drukowania, wykorzystywanych na co dzień? Otóż, drukowanie przestrzenne, druk 3D (ang. 3D printing) to pewien proces wytwarzania trójwymiarowych, fizycznych obiektów na podstawie modelu komputerowego, zwykle wykonywany przez systematyczne nakładanie warstw materiału na siebie. Dlatego drukowanie 3D jest również znane jako wytwarzanie przyrostowe [3]. Początkowo była to jedynie jedna z metod szybkiego prototypowania używana zarówno do budowy form, jak i samych prototypów. Wraz z postępem dokładności wytwarzania, wykonania obiektów przez drukarki 3D, stała się również metodą wykonywania gotowych obiektów (np. zabawek, ubrań, czy nawet protez [1].

Znakomita większość osób rozpoczynających przygodę z drukiem 3D, nie ma świadomości, że jest to bardzo szeroka definicja, obejmująca wiele zróżnicowanych metod wytwarzania detali techniką przyrostową.
Z uwagi na to, że najpopularniejszymi drukarkami 3D są urządzenia drukujące z termoplastów (czyli popularnego „plastiku”) w technologii FDM, początkujące osoby sprowadzają druk 3D właśnie do tego rozwiązania. Tymczasem każdy kto choć trochę zgłębi temat odkrywa, że za słowem “druk 3D” skrywa się o wiele, wiele więcej [9].

Na rysunku 1 przedstawiono wybrane, ciekawe modele oraz części wykonane w technologii druku 3D.

Rysunek. 1. Wybrane przykłady i możliwości drukarek 3D: a) model SLA z podporami [5], b) model, prototyp silnika odrzutowego [8], c) druk 3D z metalu – wirnik ze stopu Ti [7], d) różne elementy z druku FDM [6]

Prace koncepcyjne nad technologią druku 3D rozpoczęły się jeszcze w latach 60-tych XX wieku, lecz za jej początek uważa się rok 1984, gdy Charles Hull – późniejszy założyciel firmy 3D Systems, opracował pierwszą technologię druku 3D – SLA (stereolitografia). W Polsce początki druku 3D sięgają drugiej połowy lat 90-tych, gdy pierwsze urządzenia drukujące w trzech wymiarach zaczęły pojawiać się na uczelniach technicznych [2].

Wśród najpopularniejszych rodzajów druku 3D możemy wyróżnić co najmniej 8 metod, w tym [1, 4]:

• FDM (ang. Fused Deposition Modelling) – termoplastyczny materiał wyciskany przez dysze,
• MJP (ang. Multi Jet Printing) – napylany cienkimi warstwami fotopolimer utwardzany światłem UV,
• CJP (ang. Color Jet Printing) – gipsowy proszek barwiony tuszem (druk 3D w kolorach),
• DLP (ang. Digital Light Processing) – utwardzanie materiałów światłoczułych (fotopolimerów) za pomocą światła,
• SLA (Stereolitografia) – żywice utwardzane za pomocą lasera,
• SLS (ang. Selective Laser Sintering) – cienkie warstwy proszku budulcowego stapiane laserem,
• DMLS (ang. Direct Metal Laser Sintering) – proszki metali topione laserem dużej mocy,
• Binder Jetting – proszki metaliczne lub proszki piasku łączone za pomocą ciekłego spoiwa.

Literatura:

[1] https://pl.wikipedia.org/wiki/Drukowanie_przestrzenne, z dnia 25.02.2022r.
[2] https://centrumdruku3d.pl/encyklopedia-druku-3d/, z dnia 25.02.2022r.
[3] https://global3d.pl/pl/blog/przewodnik-dla-poczatkujacych-po-drukowaniu-3d-b34.html, z dnia 25.02.2022r.
[4] https://www.ijpaliga.pl/rodzaje-druku.html, z dnia 25.02.2022r.
[5] https://3d.edu.pl/drukowanie-sla-5-porad-i-wskazowek-dotyczacych-wspanialych-wydrukow-3d-z-zywicy/, z dnia 28.02.2022r.
[6] https://www.dobreprogramy.pl/@cyryllo/drukarka-3d-dla-kogo-i-dlaczego,blog,69440, z dnia 28.02.2022r.
[7] https://cubicinch.pl/druk-3d-z-metalu/, z dnia 28.02.2022r.
[8] https://prototypownia3d.pl/realizacje/silnik-odrzutowy-druk-3d/, z dnia 28.02.2022r.
[9] https://3dwpraktyce.pl/rodzaje-technologii-druku-3d/, z dnia 5.04.2022r.

 dr inż. Ireneusz Zagórski
Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji
Politechnika Lubelska