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?
- Tulostusalustalle levitetään ohut kerros jauhetta.
- Laser kuumentaa halutut kohdat ja sintraa eli yhdistää jauhehiukkaset.
- Alusta laskee hieman.
- Päälle levitetään uusi jauhekerros.
- Laser käsittelee seuraavan kerroksen.
- Tätä jatketaan, kunnes kappale on valmis.
- 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:
- Tulostuspää suihkuttaa pieniä materiaalipisaroita.
- Pisarat kovetetaan tai jähmetetään, yleensä UV-valolla.
- Kerros rakennetaan kerros kerrokselta.
MJ:ssä voidaan käyttää esimerkiksi fotopolymeerejä ja joissakin järjestelmissä myös vahamaisia materiaaleja.
BJ
Tässä ei yleensä sulateta materiaalia tulostuksen aikana:
- Tulostusalustalle levitetään ohut jauhekerros.
- Tulostuspää suihkuttaa jauheen päälle sideainetta (binder).
- Sideaine yhdistää jauhetta halutuista kohdista.
- Uusi jauhekerros levitetään.
- Prosessi toistetaan kerros kerrokselta.
- Valmis kappale voidaan vielä joutua jälkikäsittelemään, esimerkiksi sintraamalla.
Materiaalina voidaan käyttää esimerkiksi:
- metalleja
- hiekkaa
- keramiikkaa
- erilaisia komposiittijauheita.