Razlike med namiznimi in industrijskimi 3D-tiskalniki

Znotraj 3D-tiska poznamo različne tehnologije, najbolj poznana pa je aditivna proizvodnja ali tehnologija FDM. Kratica FDM označuje modeliranje s spajanjem slojev (fused deposition modelling), proces 3D-tiska, ki temelji na ekstrudiranju materialov. 3D-objekt se gradi v plasteh z nanašanjem segretega materiala iz šobe ekstruderja.

Tehnologijo so razvili v podjetju Stratasys in ga tudi registrirali kot blagovno znamko, zato druga podjetja enako tehnologijo poimenujejo z drugačnimi imeni. Za namene lažje komunikacije se zato tehnologija pogosto poimenuje kot ekstrudiranje materiala ali termoplastov.

FDM 3D-tiskalniki so se iz prvotnih ogromnih industrijskih naprav, prilagodili in razvili so se namizni 3D-tiskalniki, ki so primerni za osebno uporabo. Med seboj se razlikujejo v velikosti tiskalne površine ali delovnem volumnu. Nekateri namizni 3D-tiskalniki majo zelo majhno površino za tisk, industrijski 3D-tiskalniki pa dosegajo veliko večje velikosti delovne površine, tudi 1,4 cm x 61,00 cm x 91,4 cm in več.

Tokrat bomo govorili o razlikah med namiznimi in industrijskimi FDM napravami. Namizni in industrijski 3D-tiskalniki pa se med seboj ne razlikujejo le v velikosti, ampak tudi v tem, s katerimi materiali lahko tiskate, kakšno natančnost tiska imajo in v številu tiskalnih glav.

Namizni 3D-tiskalniki načeloma omogočajo tisk z ožjim spektrom materialov. Med najpogosteje uporabljenimi je PLA, ki je preprost za uporabo, za njim ABS, narašča pa priljubljenost PETG-ja. S takšnimi materiali lahko proizvajate prototipe industrijske naprave pa večinoma uporabljajo inženirske plastike (ABS, PC, Ultem, ect). Te materiali so tudi boljše temperaturno odporni. Nekateri objekti natisnjeni z industrijskimi 3D-tiskalniki imajo podobne lastnosti kot izdelki, do katerih pridemo z brizganjem. Ustvarjajo lahko torej objekte, ki se lahko uporabljajo kot funkcionalni končni izdelki.

Natančnost:

Velike razlike v natančnosti tiska med industrijskimi in boljšimi namiznimi napravami, načeloma ni. Običajno imajo namizni 3D-tiskalniki koračne motorje, naprave industrijskega razreda pa koračne, kar jim omogoča višjo resolucijo tiska. Industrijske naprave tudi pred vsakim tiskom zaženejo kalibracijske algoritme, opremljene so z ogrevanimi komorami in delujejo z višjimi temperaturami. Večina ima dve ekstrudorski glavi, kar omogoča uporabo vodotopnega podpornega materiala, ki se ga po tisku odstrani.

Po drugi strani pa ima čedalje več namiznih 3D-tiskalnikov naprednejše funkcije; opremljeni so s kalibracijskimi algoritmi, ogrevano komoro in posteljo. Namizna FDM naprava, ki je dobro kalibrirana lahko producira objekte z izjemno dimenzijsko natančnostjo, enako industrijskim FDM napravam.

Materiali:

Industrijski FDM 3D-tiskalniki večinoma uporabljajo inženirske plastike kot so ABS, PC in Ultem, te vsebujejo aditive, ki vplivajo na njihovo sestavo in jih prilagodijo potrebam industrije (odpornost na udarce, toplotna stabilnost, kemična odpornost in biokompatibilnost). Najpogosteje uporabljen material na namiznih 3D-tiskalnikih pa je PLA, ta je preprost za uporabo, z njim lahko natisnemo tudi precizne detajle. Za trdnejše objekte, ki so boljše temperaturno odporni pa je primeren ABS filament. ABS se sicer zaradi skrčka hitreje ukrivi, zato med tiskom in ohlajanjem potrebuje stabilno temperaturo. Po karakteristikah mu je zelo podoben PETG, ki je preprost za tisk.

Produkcijske zmožnosti in cena

Prva in največja razlika med namiznimi in industrijskimi 3D-tiskalniki je cena. Še pet let nazaj je 3D-tiskalnik predstavljal nekaj iz prihodnosti, nekaj, kar vidimo v filmih, morda zasledimo v kakšnem znanstvenem članku, ne bomo ga pa našli pri sosedu v delavnici. Vzpon popularnosti 3D-tiskalnikov pa je pripomogel h padcu cen.

Naslednja razlika pa je v produkcijskih zmožnostih, industrijska naprava z večjim delovnim volumnom bo namreč veliko hitreje natisnila večje naročilo objektov, kot pa bi za to potreboval namizni 3D-tiskalnik za domačo uporabo.

Z industrijskimi napravami vas bo manj skrbelo med tiskom, saj omogočajo bolj avtomatiziran proces. Namenjene so namreč večjim serijam z zagotovljeno ponovljivostjo izvrstnih rezultatov.

Praviloma drži, da namizni 3D-tiskalnik zadovolji potrebe nekoga, ki išče napravo, s katero bo izdeloval prototipe in manjše serije produktov. Industrijske naprave pa potrebuje tisti, ki išče 3D-tiskalnik, s katerim bo uporabljal inženirske materiale s posebnimi lastnostmi, proizvajal večje objekte in serije.

Tehnologija se razvija s svetlobno hitrostjo in vsako leto se pojavijo modifikacije naprav in novi modeli 3D-tiskalnikov. Na ta način se namizni 3D-tiskalniki čedalje bolj približujejo industrijskim.

Med namiznimi 3D-tiskalniki pa se najdejo tudi takšni, ki producirajo rezultate na ravni naprav industrijskega razreda. Med te naprave zagotovo sodijo 3D-tiskalniki Raise3D, katere podjetje iTehLab d.o.o. uporablja za 3D-tisk po naročilu. Za več informacij o napravi jih pokličite ali pošljite povpraševanje.