„Az ördög a részletekben rejlik” – tartja az ismert közmondás, ami a 3D nyomtatással kapcsolatban is helytálló. Ennek szellemében egyre több teszt, blogbejegyzés, videó és véleménycikk jelenik meg ugyanis a 3D nyomtatásról. Ezek döntő többsége viszont csak egymást másolja és felületesen érinti az eljárás részleteit.
A ludwigsburgi székhellyel rendelkező HAHN+KOLB csoport hazai képviselőjeként ezért, egy 5 részes cikksorozatot indítottunk, hogy saját és partnereink tapasztalata alapján részletesebben mutassuk be a 3D nyomtatás kulisszatitkait. A 3D nyomtatással foglalkozó sorozatunk filamentekről szóló részét itt olvashatja.
Az ötlet
Az additív technológiával készített tárgyak létrehozásának elméletileg csak a képzeletünk és a költséghatékonyság szabhat határt. Minél kifinomultabbá válik ugyanis a jövőben az eljárás, annál több gyártástechnológia lesz kiváltható a 3D nyomtatással. Korábbi cikkünkben már összefoglaltuk, hol érdemes jelenleg alkalmazni a 3D nyomtatókat.
A tervezés lépései
A 3D nyomtatás lépései csak részben jelentenek újdonságot a műszaki tervezésben jártas, tapasztalt szakembereknek.
- Digitális sablon készítése: A 3D nyomtatáshoz szükséges sablont a jól ismert CAD-szoftver segítségével kell megtervezni vagy meglévő modell esetén 3D szkennelési eljárással kell előállítani.
- STL formátummá konvertálás: A digitális sablont ezután STL formátummá kell átalakítani, ahol a rendszer „háromszögesíti” a felületet, kijelölve így a modell végleges alakját.
- G-kód létrehozása: A 3D nyomtatók vékony rétegekben értelmezik a feladatokat, ezért harmadik lépésként a szoftver egy ún. „slicing” eljárás során, egyedi rétegekre bontja a digitális sablont. Ebben a lépésben tervezi meg a rendszer azt is, hol kell a nyomtatónak tartóanyagot használnia. A G-kód tartalmazza továbbá a nyomtatáshoz használt anyagok adagolásáról, az alkalmazott hőmérsékletről és a nyomtató vezérléséről szóló pontos műszaki paramétereket is.
Filamentek kiválasztása
A 3D nyomtatáshoz használt alapanyagokat filamenteknek nevezi a szaknyelv. A filamentek helyes kiválasztása kulcsfontosságú a hatékony nyomtatáshoz, hiszen ez határozza meg a kinyomtatott munkadarab tulajdonságait (anyag, szín, ellenállóság, stb)
A technológia gyors fejlődésének köszönhetően egyre több filamenttípus érhető el a felhasználók számára, így exponenciálisan nő azoknak a hagyományos gyártástechnológiáknak a száma, amikre alternatívát kínál a 3D nyomtatás.
Így ölt formát egy munkadarab
A digitális sablon paraméterezése és a megfelelő filamentek kiválasztása után veszi kezdetét maga a nyomtatás.
- A filament hevítése: A filamentmeghajtású nyomtatófejen és -fúvókákon keresztül áthaladó alapanyag optimális hőmérsékletre hevül, hogy képlékenysége ideális legyen a formázáshoz.
- Haladás rétegről-rétegre: Az STL formátum és G-kód alapján rétegről-rétegre halad a nyomtató és felváltva használja a filamenteket és a tartóanyagokat, amíg el nem készül az egész modell.
- Tartóanyagok eltávolítása: A nyomtatás során szükséges tartóanyagokat vízben oldással vagy lebomlasztással eltávolítja a gép a munkadarabról.
- Utólagos felületkezelés: A késztermék előállításhoz szükséges végső munkafolyamatok jelentik az utolsó teendőket (gravírozás, homokfúvás, festés, felületkezelés).
Akkor tekintsük is ezt meg, a gyakorlatban!
Ha felkeltettük az érdeklődését, további információra lenne szüksége a 3D nyomtatókkal kapcsolatban vagy megnézne egy 3D nyomtatót működés közben, akkor keresse Szűcs Zoltán kollégánkat, aki készségesen válaszol Önnek minden kérdésére. (zoltan.szucs@hahn-kolb.hu) További információk weboldalunkon.
