Meidän Wikipedia, materiaali: 3D-tulostus
Katso myös: Palkintojen rakenne | 3D-tulostettujen palkintojen galleria
3D-tulostusteknologia mahdollistaa monimutkaisten ja monimuotoisten elementtien ja hahmojen luomisen. Sen avulla voimme siirtää virtuaalisen kolmiulotteisen projektin suoraan todelliseen maailmaan.
3D-tulostus on myös kätevä prototyyppien valmistamiseen sarjatuotantoa varten (tämä mahdollistaa yksittäisten osien testaamisen ilman, että koko tuotantoprosessi täytyy käynnistää, esimerkiksi koon suhteen) sekä muottien luomiseen lopullista tuotantoa varten (käsitelty objekti toimii mallina, jota käytetään tarkkojen muottien valmistamiseen valamista varten).
Tällä teknologialla valmistamme myös lopullisia osia (olivatpa ne sitten komponentteja tai kokonaisia palkintoja). Yleensä tämä tapahtuu kuitenkin vain pienissä projektissa, joissa ei ole kannattavaa luoda edes valumuotteja.
Asiakkaan tarpeiden ja valitun teknologian mukaan elementit käyvät läpi valmistuksen jälkeen useita teknologisia prosesseja (kuten pinnan tasoitus, maalaus tai kromaus).
Yleisesti ottaen 3D-tulostusteknologia perustuu ohuiden kerrosten lisäämiseen toistensa päälle. Nämä kerrokset rakentavat patsaan alhaalta ylöspäin.
Nykyään on olemassa monia 3D-tulostustekniikoita, joista osa eroaa pienistä yksityiskohdista (riippuen tulostimen valmistajasta). Perusasiat ovat:
SLA
SLA-tulostus tehdään nestemäisestä hartsista. Seuraavat tulostuskerrokset luodaan yhdistämällä ne tietyn aallonpituuden laserilla.
Tulostimen alusta on sijoitettu hartsi-pinnan reunalle, joka on sijoitettu tulostimen kammioon. Tässä laser sulattaa hartsi-kerroksen, joka asettuu alustalle. Kun kerros on valmis, alusta siirtyy ylöspäin ja laser sulattaa seuraavan osan hartsia, kiinnittäen sen edelliseen kerrokseen.
Tämä on teräväpiirtotekniikkaa. Se toimii hyvin luotaessa malleja jopa pienille valumuoteille.
SLS ja DMLS
SLS-tulostuksessa käytetään muovijauhetta (ja metallijauhetta DMLS-tulostuksessa). Se kovetetaan laserilla.
Jauhe sijoitetaan tulostimen kammioon. Laseri tekee ensimmäisen kerroksen sen pinnalle (joka tasoitetaan erityisellä varrella), minkä jälkeen kammio laskee 1 kerroksen paksuuden verran. Varsi tasoittaa pinnan uudelleen ja laseri sulattaa seuraavan kerroksen. Tätä prosessia toistetaan, kunnes tulostus on valmis.
Teknologian etuja ovat sen korkea resoluutio ja tukien tarpeen puuttuminen, mikä mahdollistaa monimutkaisten geometristen tulosteiden helpomman toteuttamisen.
DMLS-tulostukselle on käytetystä materiaalista (metallijauhe) johtuen tunnusomaista käytettävissä olevien 3D-tulostustekniikoiden paras kestävyys. Etuna on saatavilla olevien metallien (myös jalometallien) valinta. Valitettavasti tämä tekniikka on myös erittäin kallista.
FDM
Tämä tekniikka perustuu termoplastisen tulostinlangan (muovista valmistettu lanka) asettamisesta kerroksittain tulostuspään alustalle pöydälle. Se kuumennetaan ja asetetaan sulana muotin päälle kerros kerrokselta. Jokaisen lisäkerroksen jälkeen tulostinpöydän tai tulostuspään X-akseli muuttuu (laitteesta riippuen). Peräkkäiset lämmitetyt kerrokset liitetään yhteen hitsaamalla.
Tällaisella tulostusmenetelmällä on suhteellisen alhainen tarkkuus ja resoluutio, joten sitä käytetään useammin suurempien elementtien prototyyppien tekemiseen.
MJP
MJP-tulostimet muistuttavat suuresti tavallisia mustesuihkutulostimia. Materiaali (fotopolymeeri) levitetään tulostuspään avulla ohueksi kerrokseksi pöydän pinnalle ja kovetetaan sitten UV-valolla. Tämä luo tulostuskerroksen. Sitten työalusta laskee ja tulostuspää levittää seuraavan tulostuskerroksen.
MJP-tulostuksessa tarvitaan lisämateriaalia - tukimateriaalia. Se syötetään erillisestä päänauhasta ja lopuksi poistetaan vedellä.
Samaan tapaan kuin SLS-tulostuksessa, tässäkään ei ole kyse tavallisista tukirakenteista, mikä mahdollistaa monimutkaisten kuvioiden tulostamisen. Etuna on myös epäilemättä korkea tarkkuus ja pinnan laatu.
CJP
Tämä 3D-tulostusteknologia yhdistää hieman SLS- ja MJP-tulostuksen ominaisuuksia. Hahmojen luomiseen käytetään jauhetta, joka levitetään kammiosta samalla tavalla kuin SLS-tulostuksessa. Seuraavat tulostuskerrokset kuitenkin yhdistetään sideaineella, joka levitetään kerrosten väliin (tulostetun sideaineen muoto määrittelee kerroksen muodon). Sideainetta levitetään tulostuspään avulla, joka on samanlainen kuin mustesuihkutulostimissa. Huomionarvoista on se, että sideaine voi olla värikästä, mikä mahdollistaa värikkäät tulosteet.
CJP:n etuja ovat nopeus ja alhaiset tulostuskustannukset. Teknisen tuen puute ja väritulostus mahdollistavat elementtien luomisen, jotka eivät ole mahdollisia muilla teknologioilla.