Miten 3D-tulostin toimii?

3D-tulostin on eräänlainen ainetta lisäävän valmistuksen kone. Se luo kolmiulotteisia esineitä lisäämällä materiaalia, kunnes haluttu muoto on saavutettu. Toisin kuin perinteisissä valmistusmenetelmissä, kuten koneistuksessa tai sorvauksessa, joissa materiaalia poistetaan esineestä halutun muodon luomiseksi, lisäävässä valmistuksessa esine rakennetaan kerros kerrokselta.

3D-tulostimien kehitys

3D-tulostustekniikkaa on käytetty jo vuosikymmeniä prototyyppien ja pienten erien valmistamiseen leluista lentokoneiden moottoreihin. Viime vuosina 3D-tulostimista on kuitenkin tullut paljon edullisempia ja helpommin saatavilla olevia, joten ne soveltuvat nykyään käytettäväksi myös kotona ja pienyrityksissä. Nykyään kotikäyttöön sopivia 3D-tulostimia saa jo muutamalla satasella, kun taas ammattikäyttöön sopiva 3D-tulostin maksaa helposti nelinumeroisen summan.

Kun 3D-printterien hinnat laskevat edelleen ja 3D-tulostinteknologia kehittyy entisestään, on todennäköistä, että tämä mullistava teknologia jatkaa yleistymistään myös tulevina vuosina.

3D-tulostimissa käytetyt tulostustekniikat

3D-tulostimia on monen kokoisia ja erilaisilla varusteilla, mutta kaikissa käytetään jonkinlaista additiivista prosessia kolmiulotteisten esineiden luomiseen. Alla lyhyt esittely yleisimmistä 3D-tulostustekniikoista, joita ovat FDM ja SLA.

FDM

Yleisin 3D-tulostustekniikka on FDM (fused deposition modeling). FDM-menetelmässä sulatettua muovia pursotetaan ohuena nauhana hienon suuttimen läpi rakennusalustalle. Tulostuspää liikkuu edestakaisin rakennusalustalla ja laskee muovia kerroksittain, kunnes esine on valmis.

SLA

Toinen yleinen 3D-tulostustekniikka on stereolitografia (SLA). SLA toimii kovettamalla ohuita fotopolymeerihartsikerroksia pistemäisellä lasersäteellä. Rakennusalusta lasketaan hartsialtaaseen, ja laser piirtää halutun esineen poikkileikkauksen hartsin pinnalle. Hartsin lasersäteelle altistuneet alueet kovettuvat, kun taas altistumattomat alueet pysyvät nestemäisinä. Tämän jälkeen rakennusalusta laskeutuu edelleen kammioon, ja toinen kerros piirretään ja kovetetaan ensimmäisen kerroksen päälle. Tämä prosessi toistuu, kunnes esine on valmis.

Vastaa