เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
บางครั้งการพิมพ์ 3 มิติเรียกว่า สารเติมแต่ง การผลิต (เช้า ) ในการพิมพ์ 3 มิติ เราสร้างการออกแบบของวัตถุโดยใช้ซอฟต์แวร์ และเครื่องพิมพ์ 3 มิติจะสร้างวัตถุโดยการเพิ่มเลเยอร์บนชั้นของวัสดุจนเกิดรูปร่างของวัตถุ วัตถุนี้สามารถสร้างขึ้นโดยใช้วัสดุการพิมพ์หลายชนิด รวมทั้งพลาสติก ผง เส้นใย และกระดาษ
มีเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอยู่จำนวนหนึ่ง และบทความนี้จะแสดงภาพรวมของเทคโนโลยีเหล่านั้น
สเตอริโอลิโทกราฟี (SLA )
สเตอริโอลิโทกราฟี ใช้พลาสติกเหลวเป็นวัสดุต้นทาง และพลาสติกเหลวนี้จะถูกเปลี่ยนเป็นวัตถุ 3 มิติทีละชั้น1. เรซินเหลววางอยู่ในถังที่มีก้นใส เลเซอร์ ยูวี (อุลตร้าไวโอเลต) ติดตามรูปแบบบนเรซินเหลวจากด้านล่างของถังเพื่อรักษาและทำให้ชั้นของเรซินแข็งตัว โครงสร้างที่แข็งตัวจะถูกลากขึ้นเรื่อย ๆ โดยแท่นยก ในขณะที่เลเซอร์สร้างรูปแบบที่แตกต่างกันสำหรับแต่ละชั้นเพื่อสร้างรูปร่างที่ต้องการของวัตถุ 3 มิติ
การประมวลผลแสงดิจิตอล (สพป )
เทคโนโลยี สพป ของการพิมพ์ 3 มิตินั้นคล้ายกับ สเตอริโอลิโทกราฟี มาก แต่แตกต่างกันตรงที่ใช้แหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกันและใช้แผงแสดงผลคริสตัลเหลว1. เทคโนโลยีนี้ใช้ประโยชน์จากแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิม และแสงจะถูกควบคุมโดยใช้กระจกขนาดเล็กเพื่อควบคุมแสงที่ตกกระทบบนพื้นผิวของวัตถุที่กำลังพิมพ์ แผงจอแสดงผลคริสตัลเหลวทำงานเป็นโฟโต้มาสก์ กลไกนี้ช่วยให้สามารถฉายแสงจำนวนมากลงบนพื้นผิวที่ต้องการบ่มได้ จึงทำให้เรซินแข็งตัวเร็ว
การสร้างแบบจำลองการสะสมที่หลอมรวม (เอฟดีเอ็ม )
ด้วยเทคโนโลยีนี้ วัตถุสามารถสร้างได้ด้วยเทอร์โมพลาสติกเกรดการผลิต1. วัตถุต่างๆ สร้างขึ้นโดยการให้ความร้อนแก่เส้นใยเทอร์โมพลาสติกจนถึงจุดหลอมเหลว และอัดเทอร์โมพลาสติกออกมาทีละชั้น สามารถใช้เทคนิคพิเศษเพื่อสร้างโครงสร้างที่ซับซ้อนได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องพิมพ์สามารถรีดวัสดุที่สองที่จะทำหน้าที่เป็นวัสดุรองรับสำหรับวัตถุที่กำลังขึ้นรูประหว่างกระบวนการพิมพ์1. วัสดุรองรับนี้สามารถถอดออกหรือละลายได้ในภายหลัง
การเผาด้วยเลเซอร์แบบเลือก (เอส.แอล.เอส )
เอส.แอล.เอส มีความคล้ายคลึงกันบางประการกับ สเตอริโอลิโทกราฟี อย่างไรก็ตาม เอส.แอล.เอส ใช้วัสดุที่เป็นผงซึ่งใส่ไว้ในถัง สำหรับแต่ละชั้น ชั้นของวัสดุที่เป็นผงจะถูกวางบนชั้นก่อนหน้าโดยใช้ลูกกลิ้ง จากนั้นวัสดุที่เป็นผงจะถูกเผาด้วยเลเซอร์ตามรูปแบบที่กำหนดเพื่อสร้างวัตถุที่จะสร้างขึ้น ที่น่าสนใจคือ ส่วนของวัสดุผงที่ไม่ผ่านการเผาสามารถใช้เป็นโครงสร้างรองรับได้ และวัสดุนี้สามารถถอดออกได้หลังจากที่วัตถุถูกสร้างขึ้นเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่
การหลอมด้วยเลเซอร์แบบเลือก (เอสแอลเอ็ม )
กระบวนการ เอสแอลเอ็ม คล้ายกับกระบวนการ เอส.แอล.เอส มาก อย่างไรก็ตาม ไม่เหมือนกับกระบวนการ เอส.แอล.เอส ที่วัสดุผงถูกเผา กระบวนการ เอสแอลเอ็ม เกี่ยวข้องกับการหลอมวัสดุผงทั้งหมด
การละลายลำแสงอิเล็กทรอนิกส์ (อีบีเอ็ม )
เทคโนโลยีนี้ก็เหมือนกับ เอสแอลเอ็ม เช่นกัน อย่างไรก็ตาม มันใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนเลเซอร์กำลังสูง1. ลำแสงอิเล็กตรอนจะละลายผงโลหะทั้งหมดเพื่อสร้างวัตถุที่ต้องการ กระบวนการนี้ช้ากว่าและมีราคาแพงกว่า เอสแอลเอ็ม ด้วยข้อจำกัดด้านวัสดุที่มีอยู่มากกว่า
การผลิตวัตถุลามิเนต (ลม )
นี่คือระบบการสร้างต้นแบบที่รวดเร็ว ในกระบวนการนี้ ชั้นของวัสดุที่เคลือบด้วยกาวจะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันด้วยความร้อนและแรงดัน จากนั้นจึงตัดเป็นรูปร่างโดยใช้เครื่องตัดเลเซอร์หรือมีด1,2. โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟอยล์ที่เคลือบด้วยกาวถูกวางทับบนชั้นก่อนหน้า และลูกกลิ้งที่ให้ความร้อนจะทำความร้อนให้กาวเพื่อการยึดเกาะระหว่างชั้นทั้งสอง ชั้นสามารถทำจากกระดาษ พลาสติก หรือโลหะลามิเนต1. กระบวนการนี้อาจรวมถึงขั้นตอนหลังการประมวลผลซึ่งรวมถึงการตัดเฉือนและการเจาะ นี่เป็นวิธีการพิมพ์ 3 มิติที่รวดเร็วและราคาไม่แพง1. ด้วยการใช้กระบวนการยึดเกาะ จึงไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการทางเคมีและสามารถสร้างชิ้นส่วนที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ได้
