Soorten 3D-printers [3D-printen uitgelegd]

Wat wil je printen? Wat is de goedkoopste en meest effectieve 3D-printer die aan uw behoeften zal voldoen? De meeste mensen vragen zich vaak af hoeveel soorten 3D-printen er zijn.

Anderen vragen zich af waarom er meer dan één type 3D-printer is. Wist je dat je tegenwoordig een huis kunt 3D printen? Welnu, uw specifieke 3D-printing moet bepalen welk type 3D-printer u gaat gebruiken.

Er zijn verschillende soorten 3D-printers beschikbaar om aan de behoeften van verschillende gebruikers te voldoen. Afhankelijk van uw 3D-printbehoeften, kunt u elke 3D-printer gebruiken met de volgende 3D-printtechnologieën:Fused deposition-modellering, stereolithografie (SLA), digitale lichtverwerking, selectieve lasersintering, selectief lasersmelten en fabricage van gelamineerde objecten, of digital beam melting .

Lees deze uitgebreide gids over de soorten 3D-printers en hoe u ze kunt gebruiken.

Waarom hebben we veel soorten 3D-printers?

Voordat we ingaan op elke 3D-afdrukmethode, laten we eerst de redenen begrijpen achter het hebben van deze verschillende typen. Merk op dat elke methode nuttig is bij het maken van een duidelijk 3D-ontwerp.

De afdruksnelheid is een van de meest ongelooflijke voordelen van het gebruik van 3D-printtechnologieën. Mensen die traditionele productieprocessen gebruiken, doen er vaak langer over om eenvoudige objecten te produceren. Dit komt vooral omdat de onderdelen van de verzending veel tijd kosten om te monteren.

Als deze mensen zich tot additieve fabricageprocessen wenden, zullen ze binnen enkele uren dezelfde objecten produceren. Verschillende soorten 3D-printers hebben het vermogen om elk CAD-bestand dat u heeft snel om te zetten in gewenste objecten.

Met deze productiesnelheden kunnen fabrikanten meer geld verdienen door de snelle productie van waardevolle producten.

Met normen die worden vastgesteld door de economie, worden fabrikanten gedwongen om producten te produceren volgens strikte criteria. Bij het maken van een theekopje worden bijvoorbeeld enkele afmetingen gevolgd. Als je een theekopje maakt dat niet het formaat heeft dat de meeste mensen gewend zijn, is de kans groot dat het niet zo veel verkoopt.

Evenzo, als u een theekopje in een unieke maat wilt, kunt u er maanden of zelfs jaren naar zoeken. 3D-printtechnologie komt binnen om u te helpen theekopjes en andere objecten aan te passen in maten, vormen en ontwerpen naar keuze. Het enige wat u hoeft te doen is een digitaal ontwerp te maken met de specificaties van uw keuze.

Printerkosten zijn een andere belangrijke reden om verschillende soorten 3D-printers te hebben. De prijs voor het kopen van elke printer verschilt afhankelijk van het type en model. Als je eenmaal investeert in 3D-printtechnologie, hoef je niet meer te worstelen met spuitgiet- of ottermachines. U maakt alle 3D-modellen die u wilt gemakkelijk met uw desktopprinter.

3D-printkwaliteit is eersteklas als je hoogwaardig printmateriaal gebruikt. U kunt genieten van de diverse mogelijkheden van deze apparaten terwijl u ongebruikelijke objecten maakt.

Houd er rekening mee dat 3D-printen eenvoudig is: zowel volwassenen als kinderen kunnen elk type 3D-printer comfortabel bedienen. Zodra u het digitale 3D-model heeft ontwikkeld dat u gaat gebruiken, hoeft u alleen uw 3D-printer in te stellen en vervolgens opdracht te geven om te beginnen met afdrukken.

10 soorten 3D-printtechnologieën

Hier zijn de tien verschillende soorten 3D-printers die we in detail zullen bespreken.

1. Fused deposition modeling (FDM)
2. Stereolithografie (SLA)
3. Digital Light Processing (DLP)
4. Selectief laser sinteren (SLS)
5. Selectief lasersmelten (SLM)
6. Materiaalstralen (MJ)
7. Vervaardiging van gelamineerde objecten (LOM)
8. Binder Jetting (BJ)
9. EBM
10. Drop on Demand (DOD)

1. (FDM) Fused Deposition Modeling

Bij 3D-printen behoort de printtechnologie met fused deposition modeling (FDM) tot de meest erkende en geprefereerde printtypes. FDM-technologie wordt vaak Fused Filament Fabrication (FFF) genoemd.

De oorsprong van de FDM-printtechnologie ligt in Stratasys, waar Scott Crump het ontwikkelde. Scott ging door en implementeerde het gebruik van FDM-technologie in 1980. Na Scott deden andere fabrikanten pogingen om de functionaliteit van deze printer te repliceren en mogelijk te verbeteren.

FDM 3D-printers helpen nu mensen over de hele wereld bij het maken van operationele prototypes. Hiermee kunt u prototypes maken van elk product dat u op de markt wilt brengen.

U vraagt ​​zich waarschijnlijk af, hoe werken deze printers? FDM 3D-printers extruderen plastic filament tegelijkertijd in één laag, zodat u vanaf de onderkant een 3D-object kunt maken.

Het 3D-printproces in deze 3D-printers omvat temperaturen die oplopen tot het smeltpunt van het thermoplastische filament dat u gebruikt. Zodra het filament is gesmolten, wordt het door het mondstuk van de 3D-printer geëxtrudeerd.

Gesmolten filament komt terecht op een printbed of een bouwplatform volgens het patroon waarin je je digitale model hebt gemaakt.

FDM-technologie maakt gebruik van hoogwaardig thermoplast, wat betekent dat u materiaalcomponenten kunt printen voor gebruik in verschillende technische gebieden. FDM-afdrukken zijn sterk en u kunt ze vormen om u een oppervlakteafwerking te geven die aan uw behoeften voldoet.

Deze FDM-printers hebben programma's die precies programmeren hoe uw printer lagen thermoplastisch filament zal extruderen nadat de CAD-modellen dienovereenkomstig zijn gesneden.

Thermoplast is niet het enige materiaal dat FDM 3D-printers extruderen. Ze extruderen ook ondersteunend materiaal, wat gunstig is bij het maken van ondersteunende structuren.

Printers met FDM-technologie zullen, net als elke andere desktop 3D-afdrukmethode, helpen bij het maken van een computerondersteund ontwerp. U moet daarom slicer-software op uw computer hebben draaien tijdens het 3D-afdrukproces.

Slicer-software vertaalt de afmetingen van uw model, zodat het mondstuk van de printer bewegingen maakt die een object met nauwkeurige metingen creëren.

2. (SLA) Stereolithografie

Een SLA 3D-printer is de oudste printer die gebruikmaakt van additive manufacturing-printprocessen. Een SLA-machineprintproces omvat het blootstellen van laag na fotopolymeerhars aan UV-licht in een UV-laserstraal.

De fotopolymeerhars in uw SLA 3D-printer zal uitharden volgens het patroon dat u in uw digitale model had gemaakt.

Maakt u zich zorgen over het feit dat uw SLA 3D-printers 3D-objecten maken die niet in vorm zijn? Maak je geen zorgen meer. Stereolithografie geeft je objecten met onderscheidende vormen, aangezien de SLA 3D-printers objecten laag voor laag bouwen.

3. Digitale lichtverwerking (DLP)

DLP 3D-printtechnologie vertoont enkele overeenkomsten met stereolithografie (SLA). Toch is er een verschil in de manier waarop DLP- en SLA 3D-printers werken.

DLP maakt gebruik van een digitale lichtprojector. Deze projector flitst één beeld van elke 3D-printlaag één keer. Als u meer prominente delen afdrukt, knippert de digitale lichtprojector meerdere keren.

In digitale afbeeldingen zijn de lagen die een afbeelding of model vormen, samengesteld uit vierkante pixels. DLP-technologie is niet anders; het heeft een digitale projector met een digitaal scherm dat lagen vormt van kleine rechthoekige blokken.

Het eenmaal blootleggen van een volledige printlaag geeft DLP 3D-printers een voordeel ten opzichte van SLA-printers. U zult merken dat uw SLA-printers de dwarsdoorsnede van uw printlaag zullen volgen met één laserpunt, wat het 3D-printproces vertraagt.

3D-printers voor digitale lichtverwerking gebruiken microspiegels om het licht te regelen en zijn meestal sneller dan SLA-printers. Dit betekent dat u op één dag meer 3D-afdrukken kunt maken in de DLP-machine dan in stereolithografie.

4. (SLS) Selectief lasersinteren

In de diverse 3D-printtechnologieën hebben we ook selectieve lasersintering (SLS). Een SLS 3D-printer maakt buitengewone 3D-ontwerpen door kleine polymeerpoederdeeltjes te sinteren met behulp van een intense laser om een ​​vast object te vormen.

Wanneer u afdrukt met een 3D-printer voor selectieve lasersintering (SLS), hebt u geen ondersteunende structuren nodig omdat het niet-gesmolten poeder elke laag ondersteunt. U kunt daarom SLS 3D-printtechnologieën gebruiken in complexe geometrieën.

Omdat je objecten maakt door kleine polymeerpoederdeeltjes te sinteren, geeft SLS-printen je substantiële delen van elke structuur of elk object. Deze SLS-geprinte onderdelen bevatten mechanische eigenschappen waardoor ze nog beter geschikt zijn dan onderdelen die door middel van spuitgieten zijn vervaardigd.

De meeste mensen die SLS-afdruktechnologie gebruiken, gebruiken vaak nylon als afdrukmateriaal. Dit komt omdat nylon flexibel is, wat betekent dat je gemakkelijk objecten van elk formaat kunt maken. Het is ook licht, wat je het voordeel geeft dat je voorwerpen kunt maken die gemakkelijk te dragen zijn.

Nylon is ook stabiel bij blootstelling aan verschillende omstandigheden, zoals hitte, plotselinge schokken, chemicaliën en nattigheid. De 3D-objecten die je met deze 3D-printers maakt, gaan langer mee dan die gemaakt met sommige andere desktopprinters.

De prijs voor het kopen van een 3D-model gemaakt met printers die SLS-printtechnologie gebruiken, is relatief laag. Dit komt omdat deze printers zeer productief zijn met lage productiekosten voor elk onderdeel of object.

5. Selective Laser Melting (SLM) 3D-printtechnologie

Net als SLA-printers maakt SLM 3D-objectonderdelen met behulp van krachtige laserstralen. Bij de printprocessen van SLM 3D-printers wordt metaalpoeder samengesmolten nadat het door laserstralen tot het smeltpunt is verhit.

Overweeg dit perspectief; je hebt je metalen poedermateriaal, de laserstraal zal het met precisie verwarmen, waardoor je filamentlagen krijgt die een structuur vormen. Het resultaat is een prachtig 3D-object dat alle kenmerken van uw digitale ontwerp omvat.

Je blijft dan de ene laag na de andere printen tot je een compleet 3D-object hebt. U hoeft niet bang te zijn om objecten te krijgen die uit vorm zijn, aangezien uw SLM 3D-printer het object in het afdrukproces laat zakken zodra elke laag is voltooid.

6. Materiaalstralen (MJ)

De manier waarop een gewone desktopprinter werkt, is vergelijkbaar met hoe 3D-printers voor materiaalstralen werken. Wat deze twee printers onderscheidt, is dat een material jetting-printer meerdere lagen materiaal zal printen om een ​​object te vormen. Inkjetprinters daarentegen drukken slechts één laag inkt af.

Uniek bij het maken van 3D-objecten met behulp van deze printers komt van fotopolymeerdruppels die stollen door UV-licht. Dit gebeurt nadat de druppels in honderden zijn uitgestoten door de printkop van de printer.

Als je van plezier houdt, zul je het leuk vinden om te zien hoe je MJ 3D-printer een volledig gestolde laag laat zakken totdat een compleet 3D-object is gemaakt. U kunt uw kinderen bij het printproces betrekken terwijl ze 3D-printvaardigheden leren.

MJ 3Dprinting heeft tegenwoordig de voorkeur van een meerderheid van de mensen. Dit komt omdat MJ, in tegenstelling tot SLA, FDM of de andere printtypes, meerdere 3D-objecten in één lijn kan printen zonder de printsnelheid te verminderen. Als u zich in een veld bevindt dat de snelle productie van objecten vereist, is dit een uitstekende 3D-printer om te gebruiken.

U hoeft alleen de modellen correct uit te lijnen en uw 3D-printer opdracht te geven het afdrukproces te starten. Als u bijvoorbeeld een specifiek sieraadontwerp maakt, rangschik uw modellen dan in de volgorde waarin u ze wilt afdrukken, en binnen een mum van tijd heeft u uw sieraad klaar.

U moet echter het ondersteunende materiaal dat u gebruikt bij het maken van deze 3D-figuren in de nabewerkingsfase van de productie verwijderen.

7. Productie van gelamineerde objecten (LOM)

Als je hebt getypt, "hoe werkt een LOM 3D-printer?" op zoekmachines eindigt uw zoekopdracht nu. Deze printers gebruiken gelijktijdig warmte en druk bij het lamineren van verschillende lagen plastic materiaal om 3D-figuren te vormen.

Door deze gecombineerde druk en warmte in printmaterialen wordt LOM vaak gebruikt bij rapid prototyping. Men kan snel meerdere prototypes produceren zonder veel gedoe.

U heeft het voordeel dat u de computergestuurde laser van de printer gebruikt om uw 3D-figuren in de gewenste vorm te snijden. Het bouwplatform van de printer zakt bij het volledig afdrukken van een enkele laag om ruimte te creëren voor een andere laag.

Hier is een stapsgewijze uitleg van hoe LOM 3D-printers werken:

Ten eerste zal met een verwarmde rol een drukvel aan een substraat hechten. Een laser traceert vervolgens de vooraf bepaalde afmetingen van het prototype dat u aan het maken bent.

Ten derde zal de laser de niet-deelgebieden doorkruisen, wat een efficiëntere afvalverwijdering mogelijk maakt. Het bouwplatform wordt in de vierde stap verlaagd om ruimte te maken voor het printen van een aparte laag.

De vijfde stap is het rollen van een nieuw afdrukvel en het herhalen van het bovenstaande proces totdat alle lagen van uw 3D-object voltooid zijn.

8. Binder Jetting (BJ)

Als je delen van een object wilt maken met zand, dan is een BJ 3D-printer wat je nodig hebt. Deze apparaten hebben de bouwkosten met een aanzienlijke marge verlaagd.

Als u bijvoorbeeld een huis wilt bouwen met gipstechnologie, krijgt u tegen een lage prijs 3D-geprinte gipsmaterialen. Het enige wat u hoeft te doen is contact opnemen met een ingenieur met BJ 3D-printvaardigheden.

Wanneer u full colour 3D-geprinte modellen maakt, kunt u het beste een combinatie van gipspoeder en een vloeibaar bindmiddel gebruiken.

Zorg ervoor dat u de 3D-onderdelen die u afdrukt uit het niet-gebonden poeder verwijdert zodra ze volledig zijn gestold. Reinig nu de nieuw gemaakte onderdelen en stel ze bloot aan een infiltrerend materiaal. De belichting verbetert de mechanische eigenschappen van het 3D-object.

Als u niet tevreden bent met de levendigheid van het object dat u zojuist heeft gemaakt, bent u vrij om een ​​coating naar keuze toe te voegen.

9. Elektronenbundelsmelten (EBM)

Het starten van het EBM-afdrukproces verschilt niet van SLA of enige andere afdruktechnologie. U moet een 3D-model of CAD-bestand maken voordat u overgaat op het fysiek afdrukken van 3D-modellen.

Er is een overeenkomst tussen EBM-printtechnologie en SLM-printtechnologie. Ze gebruiken allebei poederbedfusietechnieken.

Het verschil tussen EBM 3D-printtechnologie en SLM-technologie zit in het type straal en de gebruikte ruimte. Zie je, in SLM-technologie moet er een inert of een edelgas zijn plus een krachtige laser. EMB-technologie daarentegen vereist een vacuüm en een elektronenstraal.

Omdat het EBM 3D-printproces een elektronenstraal gebruikt, is het effectief bij het maken van metalen onderdelen. Als u dit type printer gebruikt, kunt u goedkoop zoveel metalen onderdelen maken als u nodig heeft.

Hoe complex geometrieën ook worden, het maken van 3D-printonderdelen met EBM-printtechnologie is altijd handig. Dit komt omdat EBM-technologie u vrijheid van ontwerp geeft. Je zult eindigen met 3D-onderdelen die behoorlijk sterk zijn voor gebruik in een breed scala aan gebieden.

EBM 3D-printers zijn zeer efficiënt als het gaat om het gebruik van grondstoffen. Ze geven je een platform om duurzame 3D-onderdelen te maken die je kunt verkopen en goed geld kunt verdienen.

10. Drop on Demand (DOD)

In tegenstelling tot de meeste 3D-printtypes zoals SLA, gebruiken DOD 3D-printers twee injecties om 3D-geprinte objecten te maken. De functie van een van de inkjets is het afzetten van wasachtig bouwmateriaal.

De tweede injectjet van je DOD-printer zet oplosbaar ondersteuningsmateriaal neer om een ​​balans te vinden in de samenstelling van je printmaterialen.

Een DOD 3D-printer is vergelijkbaar met een SLA-printer, omdat hij ook materiaal spuit volgens het patroon waarin u uw 3D-model maakt. Hij creëert ook de ene laag na de andere om u een afgewerkt 3D-model te geven.

Afronden

Met elke dag die voorbijgaat, omarmen mensen wereldwijd 3D-printtechnologieën en de verschillende soorten 3D-printers die daarbij horen. Uw 3D-afdrukbehoeften bepalen het type 3D-printer dat u gaat gebruiken.

Overweeg echter hoe elke 3D-printer werkt voordat u hem koopt. De materialen die in verschillende 3D-printtechnologietypes worden gebruikt, verschillen afhankelijk van het specifieke type 3D-printer en het gewenste eindproduct.