3D-tulostimet (3D-tulostimet), jotka tunnetaan myös nimellä kolmiulotteiset tulostimet (3DP), ovat tekniikka, joka valmistaa kolmiulotteisia objekteja lisäämällä materiaaleja kerros kerrokselta digitaalisten mallitiedostojen perusteella. Perusperiaatteena on laittaa data ja raaka-aineet 3D-tulostimeen ja kone valmistaa tuotteen kerros kerrokselta ohjelman mukaan.
3D-tulostimen periaate
3D-tulostuksen periaate voidaan tiivistää sanoiksi "kerrosvalmistus, kerros kerrokselta". Erityisprosessi sisältää seuraavat vaiheet:
Mallintaminen: Käytä tietokoneavusteista suunnitteluohjelmistoa (CAD) tai kolmiulotteista skanneria luodaksesi tai hankkiaksesi kolmiulotteisen mallin tulostettavasta kohteesta.
Viipalointi: Muunna kolmiulotteinen malli sarjaksi kaksiulotteisia viipaleita, joista jokainen edustaa objektin poikkileikkausta. Tämä prosessi suoritetaan yleensä käyttämällä erikoistunutta viipalointiohjelmistoa.
Fyysinen muunnos (tulostus): Tulostin lukee siivutiedot ja tulostaa jokaisen viipaleen kerros kerrokselta käyttämällä erilaisia tekniikoita ja materiaaleja. Yleisiä tulostustekniikoita ovat sulatepinnoitusmallinnus (FDM), stereolitografia (SLA), selektiivinen lasersintraus (SLS) jne.
Jälkikäsittely: Tulostuksen jälkeen saatetaan tarvita joitain jälkikäsittelytoimenpiteitä, kuten tukirakenteiden poistaminen, hionta, kiillotus, värjäys jne. lopputuotteen saamiseksi.
3D-tulostimien toiminnot ja sovellukset
3D-tulostimien päätoimintoja ovat:
Räätälöity räätälöity valmistus: Digitaalisen suunnittelun ja painolaitteiden avulla voidaan valmistaa erimuotoisia ja -toimintoisia tuotteita suoraan kuluttajien erilaisiin tarpeisiin
Monimutkaisen rakenteen valmistus: Se voi tulostaa monimutkaisia rakenteita sisältäviä osia, vähentää valmistuskustannuksia ja käsittelyaikaa, ja se sopii erityisen hyvin monimutkaisten osien tuotantoon
Resurssien järkevä käyttö: Syötä materiaalit tarkasti tuotteen todellisten tarpeiden mukaan, vähennät turhaa jätettä ja ovat positiivisia ympäristönsuojelun ja kestävän kehityksen kannalta
3D-tulostustekniikan sovellusalueet
3D-tulostustekniikkaa käytetään laajasti monilla aloilla:
Korusuunnittelu: käytetään korumallien ja valmiiden tuotteiden valmistukseen.
Jalkineiden suunnittelu ja valmistus: käytetään jalkineiden prototyyppien ja valmiiden tuotteiden valmistukseen.
Teollinen suunnittelu: käytetään tuoteprototyyppien ja toiminnallisten testimallien valmistukseen.
Arkkitehtisuunnittelu: käytetään arkkitehtonisten mallien ja komponenttien valmistukseen.
Tekninen suunnittelu ja rakentaminen: käytetään suunnittelumallien ja komponenttien valmistukseen.
Automotive Design and Manufacturing: käytetään autojen osien ja prototyyppien valmistukseen.
Ilmailu: käytetään lentokoneiden osien ja komponenttien valmistukseen.
Lääketieteellinen kenttä: käytetään lääketieteellisten mallien, proteesien ja implanttien valmistukseen jne.