Waltterin koulun 3D -tulostin


Tekniikoiden vertailu lyhesti

teknologia Toimintaperiaate Päämateriaali Etu Haitat Tyypillisiä käyttötarkoituksia
FFF (Fused Filament Fabrication) / FDM (Fused Deposition Modeling)  Sulaa muovia pursotetaan suuttimesta Termoplastiset muovit (PLA, ABS, PETG…) Edullinen, helppo saatavuus, monipuoliset materiaalit Näkyvät kerrokset, vähemmän yksityiskohtia Prototyypit, toiminnalliset, opetusmateriaalit
SLA (Stereolithography) / DLP (Digital Light Processing) Laser kovettaa nestemäistä hartsia / Projektori kovettaa hartsikerroksen Valoherkät hartsit Korkea tarkkuus, hienot yksityiskohdat Herkät hartsit, jälkikäsittely vaaditaan Korut, hammashoito, miniatyyrit, esteettiset prototyypit
SLS (Selective Laser Sintering) Laser yhdistää jauhetta kerros kerrokselta. Muovi-/metallijauhe Ei tukia, maksimaalinen lujuus, monimutkaiset muodot Korkeat kustannukset, teollisuuskoneet Teollisuus, edistyneet prototyypit, loppuosat
MJ (Material Jetting) /BJ (Binder Jetting) Materiaalia suihkutetaan pisaroina / Sideainetta suihkutetaan jauheeseen Jauheet ja sideaineet / nestemäiset polymeerit Realistiset värit, viimeistelyt ja tarkat prototyypit Alhainen lujuus, rajallinen materiaalivalikoima Lääketieteelliset mallit, markkinointi, valimo, arkkitehtuuri

Tekniikoista hieman enemmän

FFF (FDM)

Filamentti syötetään tulostuspäähän.
Suutin lämmittää filamentin sulaksi.
Sula muovi pursotetaan suuttimesta.
Tulostin rakentaa kappaleen kerros kerrokselta.


SLA
Nestemäinen hartsi (resin) kovetetaan kerros kerrokselta yleensä UV-valolla.

SLA 

UV-laser piirtää ja kovettaa hartsia piste/pieni alue kerrallaan.

DLP
Projektori heijastaa UV-valokuvion koko kerroksen kerralla hartsin pinnalle.

SLS
SLS on jauhepetipohjainen 3D-tulostusmenetelmä, jossa laser yhdistää jauhetta kerros kerrokselta.

Miten SLS toimii?

  1. Tulostusalustalle levitetään ohut kerros jauhetta.
  2. Laser kuumentaa halutut kohdat ja sintraa eli yhdistää jauhehiukkaset.
  3. Alusta laskee hieman.
  4. Päälle levitetään uusi jauhekerros.
  5. Laser käsittelee seuraavan kerroksen.
  6. Tätä jatketaan, kunnes kappale on valmis.
  7. Ylimääräinen jauhe poistetaan lopuksi kappaleen ympäriltä.

Mitä materiaalia käytetään?

SLS:ssä käytetään paljon esimerkiksi muovijauheita, kuten nylonia (PA).

Yksi SLS:n kiinnostava ominaisuus on, että erillisiä tukirakenteita ei yleensä tarvita. Ympärillä oleva jauhe tukee tulostettavaa kappaletta.

MJ

Toimintaperiaate muistuttaa hieman mustesuihkutulostinta:

  1. Tulostuspää suihkuttaa pieniä materiaalipisaroita.
  2. Pisarat kovetetaan tai jähmetetään, yleensä UV-valolla.
  3. Kerros rakennetaan kerros kerrokselta.

MJ:ssä voidaan käyttää esimerkiksi fotopolymeerejä ja joissakin järjestelmissä myös vahamaisia materiaaleja.

BJ

Tässä ei yleensä sulateta materiaalia tulostuksen aikana:

  1. Tulostusalustalle levitetään ohut jauhekerros.
  2. Tulostuspää suihkuttaa jauheen päälle sideainetta (binder).
  3. Sideaine yhdistää jauhetta halutuista kohdista.
  4. Uusi jauhekerros levitetään.
  5. Prosessi toistetaan kerros kerrokselta.
  6. Valmis kappale voidaan vielä joutua jälkikäsittelemään, esimerkiksi sintraamalla.

Materiaalina voidaan käyttää esimerkiksi:

  • metalleja
  • hiekkaa
  • keramiikkaa
  • erilaisia komposiittijauheita.