บทนำและหลักการทำงานของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ 8 ประเภท

การหลอมรวมด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (เอสแอลเอส)

การเลือก เลเซอร์ การเผาผนึก (เอสแอลเอส) หลอมผงไนลอนให้กลายเป็นพลาสติกแข็ง เนื่องจากชิ้นส่วน เอสแอลเอส ผลิตจากวัสดุเทอร์โมพลาสติก จึงมีความทนทาน เหมาะสำหรับการทดสอบการใช้งาน และสามารถรองรับบานพับและกระดุมได้ เมื่อเทียบกับ เอสแอล ชิ้นส่วนเหล่านี้มีความแข็งแรงทนทานกว่า แต่พื้นผิวจะหยาบกว่า เอสแอลเอส ไม่ต้องการโครงสร้างรองรับ ดังนั้นสามารถซ้อนชิ้นส่วนหลายชิ้นเข้าด้วยกันเป็นชิ้นเดียวโดยใช้แพลตฟอร์มการสร้างทั้งหมด ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนจำนวนมากขึ้นเมื่อเทียบกับกระบวนการพิมพ์ 3 มิติอื่นๆ ชิ้นส่วน เอสแอลเอส หลายชิ้นใช้สำหรับการสร้างต้นแบบ และในอนาคตจะถูกฉีดขึ้นรูป

หลักการ: ภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์ ลำแสงเลเซอร์จะเผาผนึกตามข้อมูลหน้าตัดแบบแบ่งชั้นอย่างเลือกสรร หลังจากชั้นหนึ่งเสร็จสมบูรณ์ ชั้นถัดไปก็จะถูกเผาผนึก หลังจากเผาผนึกทั้งหมดเสร็จสิ้นและเอาผงส่วนเกินออกแล้ว ก็จะได้ชิ้นส่วนที่เผาผนึกได้

สเตอริโอลีโทกราฟี (ข้อกำหนดการให้บริการ)

การพิมพ์สามมิติแบบสเตอริโอลิโทกราฟี (ข้อกำหนดการให้บริการ) คือกระบวนการพิมพ์สามมิติในอุตสาหกรรมดั้งเดิม เครื่องพิมพ์ ข้อกำหนดการให้บริการ เหมาะมากสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีรายละเอียดสูง พื้นผิวเรียบ และมีค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด พื้นผิวที่เคลือบบนชิ้นส่วน ข้อกำหนดการให้บริการ ไม่เพียงแต่ดูสวยงามเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ชิ้นส่วนใช้งานได้ดีขึ้นด้วย เช่น การทดสอบความพอดีของชุดประกอบ

หลักการ: เทคโนโลยีสเตอริโอลิโทกราฟีคือการควบคุมลำแสงเลเซอร์ด้วยคอมพิวเตอร์ และเรซินไวต่อแสงเหลวจะถูกทำให้แข็งตัวทีละชั้นโดยใช้ข้อมูลการออกแบบที่ระบบ CAD จัดเตรียมไว้ วิธีการยึดติดทีละชั้นนี้ผสมผสานการเคลื่อนที่ในระนาบของเลเซอร์เข้ากับการเคลื่อนที่ในแนวตั้งของแพลตฟอร์มเพื่อผลิตวัตถุสามมิติ

เทคโนโลยีอิงค์เจ็ท (โพลีเจ็ท)

โพลีเจ็ท เป็นกระบวนการพิมพ์ 3 มิติพลาสติกอีกประเภทหนึ่ง แต่มีความพิเศษตรงที่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณลักษณะต่างๆ มากมาย เช่น สีและวัสดุ นักออกแบบสามารถใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างต้นแบบอีลาสโตเมอร์หรือชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปทับได้ หากการออกแบบของคุณเป็นพลาสติกแข็งชิ้นเดียว เราขอแนะนำให้คุณใช้ เอสแอล หรือ เอสแอลเอส ซึ่งวิธีนี้จะประหยัดกว่า อย่างไรก็ตาม หากคุณกำลังสร้างต้นแบบการออกแบบที่ขึ้นรูปทับหรือยางซิลิโคน โพลีเจ็ท จะช่วยให้คุณไม่ต้องลงทุนซื้อเครื่องมือในช่วงเริ่มต้นของวงจรการพัฒนา วิธีนี้จะช่วยให้คุณทำซ้ำและตรวจสอบการออกแบบได้เร็วขึ้นและประหยัดเงินได้ด้วย

หลักการ: วัสดุโพลีเมอร์ที่ไวต่อแสงแต่ละชั้นจะแข็งตัวทันทีหลังจากพ่นแสงอัลตราไวโอเลต เพื่อผลิตโมเดลที่แข็งตัว ซึ่งสามารถพกพาและใช้งานได้ทันทีโดยไม่ต้องแข็งตัวภายหลัง วัสดุรองรับคล้ายเจลที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรองรับรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนสามารถถอดออกได้ง่ายด้วยมือหรือโดยการพ่นน้ำ

การสร้างแบบจำลองการสะสมแบบหลอมรวม (เอฟดีเอ็ม)

ฟิวส์ การถอดถอน การสร้างแบบจำลอง (เอฟดีเอ็ม) เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติบนเดสก์ท็อปที่ใช้กันทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนพลาสติก หน้าที่ของเครื่องพิมพ์ เอฟดีเอ็ม คือการอัดเส้นใยพลาสติกเป็นชั้นๆ ลงบนแพลตฟอร์มการสร้าง นี่เป็นวิธีการที่ประหยัดและรวดเร็วในการสร้างแบบจำลองทางกายภาพ ในบางกรณี เอฟดีเอ็ม สามารถใช้เพื่อการทดสอบการทำงานได้ แต่เทคโนโลยีนี้ยังมีข้อจำกัดเนื่องจากพื้นผิวที่เสร็จสิ้นค่อนข้างหยาบและความแข็งแรงของชิ้นส่วนไม่เพียงพอ

หลักการ: กระบวนการ เอฟดีเอ็ม ละลายและอัดลวดพลาสติกผ่านหัวฉีดอุณหภูมิสูง และลวดจะถูกสะสม ทำความเย็น และทำให้แข็งตัวบนแพลตฟอร์มหรือผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการแปรรูป และจะได้องค์ประกอบนี้โดยการสะสมเป็นชั้นๆ

การประมวลผลแสงดิจิตอล (ดีแอลพี)

ดิจิตอล แสงสว่าง กำลังประมวลผล คล้ายกับ ข้อกำหนดการให้บริการ เนื่องจากใช้แสงในการบ่มเรซินเหลว ความแตกต่างหลักระหว่างเทคโนโลยีทั้งสองนี้คือ ดีแอลพี ใช้หน้าจอโปรเจ็กเตอร์แสงดิจิทัล ในขณะที่ ข้อกำหนดการให้บริการ ใช้เลเซอร์อัลตราไวโอเลต ซึ่งหมายความว่าเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ดีแอลพี สามารถสร้างภาพชั้นการสร้างทั้งหมดได้ในคราวเดียว ทำให้ความเร็วในการสร้างเพิ่มขึ้น แม้ว่ามักใช้สำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็ว แต่ปริมาณงานที่สูงกว่าของการพิมพ์ ดีแอลพี ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนพลาสติกเป็นจำนวนน้อย

หลักการ: หลักการคือการฉายแหล่งกำเนิดแสงที่เปล่งออกมาจากแสงผ่านเลนส์ควบแน่นเพื่อทำให้แสงสม่ำเสมอ จากนั้นผ่านวงล้อสีเพื่อแบ่งแสงออกเป็นสามสี อาร์จีบี (หรือสีอื่นๆ ขึ้นไป) จากนั้นจึงฉายสีบน งดจัดงาน ผ่านเลนส์ จากนั้นจึงฉายภาพผ่านเลนส์ฉายภาพ

การหลอมละลายลำแสงอิเล็กตรอน (อีบีเอ็ม)

การหลอมโลหะด้วยลำแสงอิเล็กตรอนเป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอีกประเภทหนึ่งที่ใช้ลำแสงอิเล็กตรอนที่ควบคุมโดยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าในการหลอมผงโลหะ ในระหว่างขั้นตอนการสร้าง แท่นพิมพ์จะได้รับความร้อนและอยู่ในสถานะสุญญากาศ อุณหภูมิที่วัสดุจะได้รับความร้อนนั้นขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้

หลักการ: นำเข้าข้อมูลแบบจำลองของแข็งสามมิติของชิ้นส่วนเข้าสู่อุปกรณ์ อีบีเอ็ม จากนั้นจึงเกลี่ยผงโลหะละเอียดเป็นชั้นบางๆ ในห้องทำงานของอุปกรณ์ อีบีเอ็ม และใช้พลังงานความหนาแน่นสูงที่เกิดขึ้นที่จุดโฟกัสของลำแสงอิเล็กตรอนพลังงานสูงหลังจากการเบี่ยงเบนและโฟกัสเพื่อทำให้ชั้นผงโลหะที่สแกนสร้างอุณหภูมิสูงในพื้นที่ขนาดเล็กในท้องถิ่น ส่งผลให้อนุภาคโลหะหลอมละลาย และการสแกนลำแสงอิเล็กตรอนอย่างต่อเนื่องจะทำให้แอ่งโลหะหลอมเหลวขนาดเล็กแต่ละแอ่งรวมตัวและแข็งตัว เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างชั้นโลหะที่เป็นเส้นตรงและแบบระนาบ

ฟิวชั่นมัลติเจ็ท (เอ็มเจเอฟ)

กระบวนการ มัลติ เจ็ท ฟิวชั่น นั้นคล้ายกับ เอสแอลเอส ตรงที่ใช้ผงไนลอนในการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้งานได้จริง แทนที่จะใช้เลเซอร์ในการหลอมผง เอ็มเจเอฟ จะใช้ชุดอิงค์เจ็ทเพื่อฉีดสารหลอมรวมลงบนชั้นผงไนลอน จากนั้นองค์ประกอบความร้อนจะผ่านชั้นผงไนลอนเพื่อหลอมรวมแต่ละชั้น เมื่อเปรียบเทียบกับ เอสแอลเอส กระบวนการนี้จะทำให้ได้คุณสมบัติเชิงกลที่สม่ำเสมอกว่าและมีพื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้น ข้อดีอีกประการหนึ่งของกระบวนการ เอ็มเจเอฟ คือเวลาในการผลิตที่เร็วขึ้น ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต

หลักการ: โหมดการทำงานของเทคโนโลยีนี้มีความน่าสนใจมาก: ก่อนอื่นให้ทาผงเป็นชั้น จากนั้นจึงพ่นฟลักซ์ และในขณะเดียวกันก็พ่นสารเคลือบบางชนิดเพื่อให้แน่ใจว่าขอบของวัตถุที่พิมพ์มีความละเอียด จากนั้นจึงใช้แหล่งความร้อนกับชั้นนั้นอีกครั้ง ถือว่าชั้นนี้เสร็จสมบูรณ์ และดำเนินต่อไปเรื่อยๆ จนกว่าวัตถุ 3 มิติจะเสร็จสมบูรณ์

การหลอมโลหะด้วยเลเซอร์โดยตรง (ดีเอ็มเอส)

การพิมพ์โลหะแบบ 3 มิติเปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับการออกแบบชิ้นส่วนโลหะ มักใช้ในการลดขนาดโลหะ ชิ้นส่วนหลายชิ้นให้เหลือเพียงชิ้นเดียวหรือชิ้นส่วนน้ำหนักเบาที่มีช่องภายในหรือส่วนที่เป็นโพรง ดีเอ็มเอส สามารถใช้สำหรับการสร้างต้นแบบและการผลิตได้ เนื่องจากความหนาแน่นของชิ้นส่วนมีความหนาแน่นเท่ากับวิธีการผลิตโลหะแบบดั้งเดิม เช่น การกลึงหรือการหล่อ

หลักการ: ด้วยการใช้ลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงและควบคุมด้วยข้อมูลแบบจำลองสามมิติเพื่อหลอมเมทริกซ์โลหะในพื้นที่ และในเวลาเดียวกันก็เผาและทำให้ผงโลหะแข็งตัว และซ้อนกันโดยอัตโนมัติเป็นชั้นๆ เพื่อสร้างชิ้นส่วนแข็งที่มีรูปทรงเรขาคณิตหนาแน่น