Czy mogę wydrukować każdy kształt?

Druk 3D to fascynująca technologia, która umożliwia tworzenie trójwymiarowych obiektów z różnych materiałów. Choć druk 3D jest niezwykle wszechstronny, istnieją pewne ograniczenia dotyczące kształtów i geometrii, które warto poznać. W tym artykule omówimy, co można i czego nie można wydrukować na drukarce 3D, a także jakie są główne ograniczenia pod kątem geometrycznym.

Co można

wydrukować na drukarce 3D

Na drukarkach 3D można stworzyć elementy zarówno o prostych, jak i złożonych kształtach, małe i duże obiekty, skomplikowane wnętrza i proste uzupełnienia. Ta wszechstronność daje ogromną pulę możliwości.

Jedną z kluczowych zalet druku 3D jest możliwość stworzenia jednolitego obiektu, którego geometria jest tak skomplikowana, że żadna inna technologia obróbki (w tym obróbka skrawaniem, obróbka CNC) nie jest w stanie sobie poradzić. Nawet jeśli obróbka skrawaniem danej wizji konstruktora jest możliwa to czasem zwyczajnie nieekonomiczna. Opłacalność wytwarzania skomplikowanych obiektów jest ogromnym plusem druku 3D.

Czy można więc wydrukować futurystyczne ozdoby? Tak. Czy można wydrukować elementy zdatne do spożycia? Tak. Czy można wydrukować dom? Tak! Jak widzisz spektrum jest ogromnie szerokie i ograniczenia nie istnieją w wyobraźni tylko w technicznych możliwościach drukarki jaką dana firma dysponuje.

Ograniczenia

druku 3D

Jak przeczytałeś/aś wyżej ograniczenia istniejące w druku 3D zawężają się głównie do możliwości maszyny. Jakie to są ograniczenia?

Dokładność i wysokość warstw – jeśli wymagane przez klienta są figurki, które muszą być super dokładne to na drukarkach o technologii FDM można dostrzec ograniczenie w postaci widocznych warstw i braku ich wysokiej rozdzielczości druku. Wtedy warto wybrać metodę SLA, czyli utwardzanej promieniami UV żywicy.

Zakres materiałów i wytrzymałość – jeśli natomiast wymagana jest wysoka wytrzymałość obiektów na warunki termiczne, chemiczne czy fizyczny nacisk dużo lepiej sprawdzi się FDM właśnie, a w niektórych przypadkach SLS, czyli w uproszczeniu spiekanie sproszkowanego metalu – to również jest jedna z metod druku 3D.

Powyższe przykłady w ujęciu ogólnym obrazują jak wiele zależy od zastosowanej technologii i wykorzystanego materiału. Są to główne ograniczenia druku 3D.

Ograniczenia geometrii

druku 3D w technologii FDM

Przechodząc do esencji tego wpisu przejdźmy do ograniczeń geometrycznych druku 3D w technologii FDM, czyli tej najpopularniejszej, najbardziej powszechnej.

Zwisy

Chodzi o powierzchnie, które są pochylone o 45° lub więcej nad stołem roboczym. Druk 3D to nakładanie różnymi metodami materiału warstwa po warstwie. Jeśli kolejna, górna warstwa wystaje poza obrys poprzedniej, zazwyczaj ok. 45° to powierzchnia „od spodu” jest zwyczajnie brzydka. Metod pozbycia się takiego problemu jest kilka, najpopularniejszą jest zastosowanie podpór, czyli obok tworzymy obiekt, który będzie porporą dla powierzchni, która jest potencjalnie zagrożeniem. Ślad po elementach podporowych zazwyczaj jednak zostaje, więc należy używać ich ostrożnie i nie na wszystkich takich powierzchniach. Innym wyjściem jest na przykład zmniejszenie prędkości i temperatury głowicy drukującej, a także wydruk wcześniej krawędzi wewnętrznych, które wpłyną na adhezję (przyczepność) warstw zewnętrznych ze zwisem.

Kąty ostre

Bardzo ostre kąty mogą być ograniczeniem, choć ponownie jest to ograniczenie głównie sprzętowe. Można je bowiem wyeliminować stosując dyszę drukującą o mniejszej średnicy lub drukarki o wyższej, dokładniejszej rozdzielczości druku. Zamieszczam to ograniczenie jednak w tym dziale ponieważ punkt ten dotyczy ogólnych problemów w technologii FDM.

Mosty

Jeśli obiekt, który chcemy wydrukować ma mosty, czyli połączenia podobne do nadproży w oknach, to trzeba zwrócić szczególną uwagę na parametry druku ich tworzenia. Jeśli są za długie to należy wykorzystać „po drodze” podpory opisane wyżej.

Podsumowanie

Podsumowując, druk 3D to potężne narzędzie do tworzenia różnorodnych kształtów i obiektów, ale istnieją pewne ograniczenia dotyczące geometrii i precyzji. Inżynierowie i projektanci muszą być świadomi tych ograniczeń i dostosować swoje projekty odpowiednio, biorąc pod uwagę specyfikę drukarki 3D, materiały i wymagania projektu. Dla wielu zastosowań druk 3D jest niezastąpionym narzędziem, które pozwala na realizację kreatywnych i zaawansowanych projektów.

Odezwij się śmiało do mnie – wspólnie znajdziemy rozwiązanie na Twoje potrzeby 🙂

Kontakt