Druk 3D z wykorzystaniem żywic nie musi być skomplikowany. Warto jednak pamiętać, że nie każde rozwiązania dostępne na rynku pozwolą nam osiągnąć takie same rezultaty.
Rodzaje drukarek żywicznych
Zacznijmy od opisania pokrótce, dostępnych na rynku technik wykorzystujących żywice do druku przestrzennego.
Technologia SLA – Stereolitografia to jedna z podstawowych, a zarazem najstarszych metod druku przyrostowego na świecie. W dużym uproszczeniu polega na utwardzaniu żywicy fotopolimerowej, warstwa po warstwie, wiązką lasera. Wydruki, jakie możemy osiągnąć za pomocą tej technologii, cechują się gładką powierzchnią i wysoką jakością wykończenia. Pozwala to na produkcję krótkich serii elementów o złożonej geometrii. Do produkcji metodą SLA stosowane są żywice światłoutwardzalne, które różnić się będą właściwościami zależnie od rodzaju. Na przykład żywica standardowa będzie mniej wytrzymała niż żywica wysokotemperaturowa czy odlewnicza, a żywica dentystyczna znajdzie zastosowanie w medycynie dzięki swojej biokompatybilności. Warto jednak pamiętać, że nieodłączną częścią procesu druku w technologii SLA jest użycie podpór, których pozbędziemy się w podczas post-processingu.
Technologia DLP – wytwarzanie przyrostowe DLP (Digital Light Processing) polega na utwardzaniu materiału fotopolimerowego za pomocą promieniowania świetlnego, którego źródłem jest specjalny projektor. Dokładność druku w tej technologii zależy przede wszystkim od wielkości naświetlanego piksela. W najnowszych modelach drukarek 3D pracujących w technologii DLP wykorzystuje się po kilka projektorów, by zwiększyć zakres pola platformy roboczej. Podpory tworzone są z tego samego materiału co sam wydruk i wymagają usunięcia po zakończonym procesie druku. Drukarki 3D DLP dzięki świetnej dokładności znajdują zastosowanie w medycynie, jubilerstwie, modelarstwie czy stomatologii.
Technologia LCD – zyskująca na popularności technika polegająca na utwardzaniu żywicy przy użyciu ekranu LED. Podobnie do DLP, matryca błyskając utwardza kompletne warstwy, ale w tym przypadku źródło światła UV pochodzi z układu diod LED świecących przez ekran LCD, a nie projektora. Ekran działa jak przesłona, odsłaniając tylko te piksele, które są niezbędne dla konkretnej warstwy. Dzięki temu nie jest wymagane specjalne urządzenie do kierowania światłem, jak w przypadku SLA i DLP. Ogromną zaletą technologii LCD jest szybkość druku. Na drukarce 3D DLP jesteśmy w stanie osiągnąć prędkość druku pomiędzy 10-30 mm/h, podczas gdy na LCD jest to już 10-50 mm/h.
Jaka drukarka żywiczna na start?
Wszystko zależy od docelowego zastosowania. W innym przypadku wybierzemy druk w technologii DLP, LCD a w jeszcze innym SLA.
Przykładem maszyny pracującej w tej ostatniej technologii jest drukarka 3D XFAB 2500 SD od DWS Systems. Pozwala osiągnąć jednostkową i krótkoseryjną produkcję m.in. prototypów i modeli demonstracyjnych, dlatego adresowana jest szczególnie do konstruktorów, technologów oraz pracowników działu designu. Warto jednak dodać, że rozwiązania firmy DWS działają w systemie zamkniętym. W praktyce oznacza to konieczność korzystania z dedykowanych żywic i ustawień drukarki preferowanych przez producenta. Jednak nie stoi to na przeszkodzie w tworzeniu niesamowicie dokładnych wydruków. DWS Systems przygotowało bogatą ofertę żywic o wielu właściwościach.
Jeśli myślimy o produkcji modeli dentystycznych lub wykorzystaniu druku z żywic w jubilerstwie, będziemy musieli zainwestować w technologię DLP. Prosta w obsłudze, żywiczna drukarka 3D Sygnis Flashforge Hunter umożliwia tworzenie obiektów w procesie fotopolimeryzacji żywic światłoczułych. Pozwala to na precyzyjne odtworzenie detalu. Maszyna cechuje się wysoką dokładnością wymiarową oraz gładkością wydruków, dzięki zastosowaniu nowoczesnego algorytmu kompensacyjnego. Idealnie sprawdzi się w branży stomatologicznej, jubilerskiej oraz do produkcji precyzyjnych prototypów przemysłowych. W porównaniu do rozwiązań DWS Systems, użytkownik drukarki 3D Hunter może dowolnie zmieniać ustawienia druku korzystając z dedykowanego oprogramowania FlashDLPrint.
Jednak najbardziej przystępną cenowo i prostą w obsłudze drukarką jest maszyna z serii Foto od firmy Flashforge. Ta pracująca w technologii LCD desktopowa drukarka pozwoli nam rozpocząć przygodę z drukiem 3D z żywic, jednocześnie osiągając gładkie i dokładne wydruki. Drukarka żywiczna 3D Sygnis Flashforge Foto 6.0 wyposażona jest w monochromatyczny ekran LCD 6″ 2K ze stabilnym źródłem światła. Drukarka stosuje technikę wygładzania krawędzi (anti-aliasing) w skali szarości i inne funkcje pozwalające na uzyskanie drobnych szczegółów o wysokiej dokładności. Jest kompatybilna z większością żywic dostępnych na rynku, co również wyróżnia ją spośród innych drukarek w swojej klasie. Jeśli szukasz drukarki żywicznej do nauki lub w celu wytwarzania dokładnych modeli jak figurki, prototypy, czy nawet części użytkowe, idealnym sprzętem na start będzie właśnie Flashforge Foto 6.0. Nie oznacza to jednak, że w naszej ofercie nie znajdziesz bardziej zaawansowanych maszyn pracujących w technologii UV LCD.
Jakie wyzwania stoją przed użytkownikami drukarek żywicznych?
Druk z żywic uchodzi za bardziej skomplikowany i wymagający niż np. FDM. Wszystko jednak zależy od zrozumienia tych technologii. Wszystkie wyżej wymienione techniki charakteryzuje potrzeba stosowania podpór, a co za tym idzie, również ich usuwania po procesie druku. Kolejnym wymogiem jest „doświetlanie” wydruków światłem UV w celu ich wzmocnienia. Służą ku temu specjalne urządzenia peryferyjne często dostępne w zestawach z samą drukarką. Warto dodać, że modele z żywic podobnie do tych wydrukowanych przy użyciu filamentów, kurczą się i odkształcają jeśli poddane zostaną sprzyjającym temu warunkom. Dodatkowo druk z żywic może wymagać od nas czyszczenia wydruków z pozostałości nieutwardzonej żywicy. Osiągniemy to najczęściej za pomocą wody, lecz użycie chemii również może okazać się konieczne. Ostatnim i chyba najważniejszym aspektem jest fakt, że druk 3D z żywic jest zupełnie inny od procesów występujących w przypadku technologii FDM. Dlatego nie wszystkie zdolności, jakie posiada osoba znająca się na druku z polimerów, przydadzą się podczas wytwarzania przyrostowego z żywic. W tym celu do każdego zakupu proponujemy wykupienie szkolenia, podczas którego nasz technolog kompleksowo wprowadzi w tajniki druku 3D z żywic.
Masz pytania?
Napisz do naszego eksperta: mateusz.staszak@sygnis.pl
