Druk 3D / 3D Printing

Druk 3D (inaczej – wytwarzanie addytywne, druk przestrzenny) to ogólna nazwa metod produkcji przyrostowej, które różnią się między sobą zastosowaną technologią tj: sposobem nanoszenia kolejnych warstw, materiałami wykorzystywanymi do produkcji, dokładnością wymiarową, jakością wykończenia oraz wymaganiami w zakresie dalszej obróbki.

Technologia FFF druku 3D

FFF, oznacza Fused Filament Fabrication (osadzanie topionego materiału), to jedna z technik druku 3D, znana ze swojej wszechstronności. Metodę tę wykorzystuje się m.in. do tworzenia prototypów, narzędzi, ale także produktów finalnych; stosuje się ją w branżach takich jak meblarstwo, motoryzacja, odlewnictwo, wzornictwo przemysłowe, automatyka przemysłowa, medycyna i wiele innych.

W technologii FFF w procesie wytwórczym stosowane są tworzywa termoplastyczne, jak np. PLA czy ABS. Materiał podawany jest w formie grubej żyłki zwanej filamentem. Proces druku polega na nakładaniu kolejnych warstw materiału, aż do uzyskania pełnej wysokości modelu. Nakładany materiał jest w stanie plastycznym, gdyż przeciska się go przez dyszę, ogrzaną do temperatury jego topnienia. Podczas druku warstwy trwale spajane są ze sobą.

Tradycyjne metody produkcji a druk 3D

W przypadku metod tradycyjnych najczęściej subtraktywnych (np. CNC, czyli obróbka skrawaniem) produkcja przedmiotu polega na obrabianiu bloku materiału, czyli usuwaniu jego niepotrzebnych części. Wiąże się to z dużą ilością odpadu. Druk 3D to metoda addytywna (przyrostowa), co oznacza, że kolejne warstwy materiału są na siebie nakładane stopniowo, aż do powstania trójwymiarowego modelu. Jedyne odpady stanowią ewentualne podpory, które są niezbędne do zachowania odpowiedniej geometrii modelu i które usuwa się po zakończonym wydruku. Ogranicza się tym samym zużycie surowców.

W przypadku technologii FFF nie ma potrzeby planowania różnych etapów obróbki i projekt może być kompleksowo produkowany podczas jednego kroku (drukowania 3D). Nie istnieje tym samym konieczność dobierania odpowiednich narzędzi do różnych etapów produkcji, jak jest to w przypadku np. CNC.

Wygoda i ograniczenie kontroli operatora. W przypadku technologii FFF, po załadowaniu projektu i włączeniu urządzenia jedyną czynnością, o jakiej powinien pamiętać, jest uzupełnianie filamentu w przypadku drukowania dużych elementów.

Zalety FFF w porównaniu do innych technologii druku 3D

1. Optymalny koszt wdrożenia technologii w przedsiębiorstwie. FFF to maszyny w przystępnych cenach przy zachowaniu niskich kosztów eksploatacyjnych.

2. Wygoda i ograniczenie kontroli operatora. W przypadku technologii FFF, po załadowaniu projektu i włączeniu urządzenia jedyną czynnością, o jakiej powinien pamiętać, jest uzupełnianie filamentu w przypadku drukowania dużych elementów.

3. Łatwość obsługi. Już jednodniowe szkolenie wystarczy, aby zapoznać się z działaniem maszyny i zrozumieć zasady funkcjonowania drukarki 3D. Pozostałe technologie 3D są bardziej skomplikowane, wymagają więcej wiedzy, dodatkowego, często drogiego wyposażenia i doświadczenia i wykwalifikowanych pracowników.

4. Możliwość pracy w różnych środowiskach. Drukarka FFF może funkcjonować w maszynowni, przy linii produkcyjnej, w biurze projektowym i w prototypowni. Do prawidłowego funkcjonowania urządzenia wystarczą suche pomieszczenia o temperaturze 18-30 st. C i zwykła wentylacja.

5. Wytrzymałość wydruków. Modele 3D drukowane są z tworzyw sztucznych, takich jak: PLA, PET-G, ABS, PC-ABS, ASA, PA, co pozwala na otrzymanie modeli o wysokiej i bardzo wysokiej wytrzymałości, które dodatkowo są odporne na wysokie temperatury pracy.

6. Brak skomplikowanego procesu przygotowania modelu po wydruku (tzw. posprocessing). Poza usunięciem podpór (jeśli występują w danym projekcie), nie ma tu innych prac niezbędnych do wykonania, by móc rozpocząć korzystanie z wydrukowanego w 3D obiektu.

Przemysłowe zastosowanie technologii FFF

Zdaniem wielu czołowych praktyków druku 3D, technologia FFF jest technologią stabilną, a połączenie profesjonalnej drukarki 3D wraz z szeroką gamą materiałów do druku sprawia, że technologia FFF sprawdza się w wielu gałęziach przemysłu. Rozwój materiałów do druku 3D powoduje ciągły wzrost możliwości zastosowań technologii FFF.

Drukarki 7h7 przystosowane są do pracy w warunkach przemysłowych. Zamknięte komory w drukarkach serii CLEAR ograniczają skurcz materiału, a wydajne i niezawodne głowice drukujące, pozwalają na szybki druk wszystkimi typami materiałów dostępnych do druku 3D.