👋 Haluatko tietää, millaisia 3D-tulostimia on saatavilla? Olet tullut oikeaan paikkaan!

Kullakin teknologialla on erilaiset sovellukset, erilaiset hinnat ja erilaiset kohderyhmät. Siksi olemme koonneet ne kaikki yhteen tähän artikkeliin ja selitämme, mihin kukin soveltuu.

Jos haluat hypätä tiettyyn teknologiaan (FDM, SLA, SLS… niitä on paljon!), voit käyttää alla olevaa artikkelin tiivistelmää nähdäksesi ne kaikki yhdellä silmäyksellä. Jos haluat mieluummin omaksua kaiken, lue eteenpäin ja uppoa kanssamme 3D-tulostustekniikoiden maailmaan 👇

✅ FDM-filamenttitulostus, suosituin vaihtoehto

Alkuun pääsemiseksi löydät tulostimia, jotka hyödyntävät FDM-tekniikkaa (Fused Deposition Modeling, sulatettu laskeumamallinnus). FDM on tämän tekniikan keksineen Stratasysin rekisteröimä termi, joten joissakin piireissä käytetään myös lyhennettä FFF (Fused Filament Fabrication).

Monien Stratasysin yksinoikeudella hallitsemien vuosien jälkeen vuonna 2004 RepRap-liike alkoi luoda ja julkaista ilmaisia FDM-tulostimia, jotka ovat aiheuttaneet vuosikymmenemme 3D-tulostusbuumin. Sen ansiosta voimme nykyään nauttia niin erilaisista pöytätulostimista, jotka ovat niin halvalla saatavilla:

Miten nämä tulostimet toimivat? Kuten nimestä voi päätellä, ne käyttävät termoplastista filamenttia, sulattavat sen ja pursottavat sen suuttimen läpi, jolloin osa kerrostuu kerros kerrokselta alhaalta ylöspäin.

💪 Mitkä ovat FDM-tulostimien edut?

FDM 3D-tulostimet ovat halvimpia, helpoimmin saatavilla olevia ja suosituimpia kaikista eri tulostintyypeistä. Lisäksi ne ovat yksinkertaisimpia koneita ja niistä on paljon tietoa verkossa, joten se on sopivin tekniikka niille, jotka haluavat aloittaa 3D-tulostuksen.

Kaikki nämä edut tekevät siitä ihanteellisen tulostimen yrityksille, toimistoille, työpajoille, pk-yrityksille yleensä ja se soveltuu hyvin myös yksityisille käyttäjille.

🤔 Minkälaisia FDM 3D-tulostimia löytyy?

Tästä kategoriasta löytyy useita alaluokkia, jotka on otettava huomioon 3D-tulostinta hankittaessa.

• Kartesiittinen: käyttää kartesiittista akselia X-Y-Z, jossa kolme akselia on kohtisuorassa toisiaan vastaan. Sen tärkein etu on sen helppokäyttöisyys, ja koska se on tulostintyyppi, jossa on yksinkertaisin mekaniikka, niitä on helpoin kalibroida ja korjata käytön aikana mahdollisesti syntyvät virheet.
• Delta: Delta-roboteissa on staattinen pyöreä tulostusalusta. Niiden 3 erikorkuista nivellettyä käsivartta liikkuvat ylös ja alas työn suorittamiseksi. Niiden tulostuslaatu, suurempi nopeus, tarkkuus ja se, että ne eivät reagoi takaiskuihin – koska niiden hihnat eivät lakkaa kiristymästä – erottuvat edukseen.

💵 Paljonko FDM-tulostus maksaa?

3D-filamenttitulostuksen osat ovat edullisimpia valmistaa, ja ne soveltuvat prototyyppeihin, lyhyisiin sarjoihin ja suurikokoiseen 3D-tulostukseen.

Filamenttitulostuksen kustannukset ovat alhaisimmat kaikista tekniikoista, joista aiomme puhua, joten jos olet utelias tästä aiheesta, voit siirtyä 3D-tulostuksen hintoja käsittelevään artikkeliimme tai pyytää meiltä suoraan tarjouksen, jotta voimme kertoa, kuinka paljon projektisi maksaa:

Pyydä tarjous

✅ SLA eli stereolitografia, moitteeton viimeistely ja yksityiskohdat

SLA-tekniikka eli stereolitografia (jota kutsutaan yleisesti myös hartsitulostimiksi) on tekniikka, jota on luotu pisimpään. Ne ovat tulostimien uranuurtajia, mutta eivät ole lakanneet kehittymästä ja ovat tänäkin päivänä edelleen yksi käytetyimmistä ja monipuolisimmista.

SLA-hartsitulostus toimii fotopolymeerihartsisäiliön ja UV-lasersäteen avulla, joka kulkee kerrosmuodon läpi ja muodostaa osan, joka kasvaa tulostusalustalla. Tähän osioon laittamamme video voi auttaa sinua ymmärtämään prosessia.

SLA-tulostimien suurin etu, erityisesti verrattuna filamenttitulostimiin, on se, että niistä saadaan korkealaatuisia osia ilman jälkikäsittelyä. Kyseessä on tekniikka, jonka avulla voimme saada hienoja viimeistelyjä ja yksityiskohtia kappaleisiin, kuten prototyyppeihin, figuureihin, monimutkaisiin tai pieniin osiin.

Hienon viimeistelyn lisäksi SLA-tulostimia on jo pitkään käytetty teollisuudessa ja hammaslääketieteellisellä alalla, joten niillä on kehittyneitä materiaaleja, joiden avulla voidaan tulostaa kappaleita, joilla on suuri lisäarvo: bioyhteensopivia materiaaleja, jotka ovat steriloitavissa, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, jotka ovat taipuisia, läpinäkyviä, optisia, jne. … Kyseessä on tekniikka, jossa on saatavilla kaikkein suorituskykyisimpiä materiaaleja.

Neissä on se haittapuoli, että kappaleet on pestävä ja kovetettava, jotta ne kovettuvat tulostuksen jälkeen, mikä edellyttää hartsien käsittelyä sekä pesu- ja kovetusasemaa. Lisäksi hartsi värjää kaiken sen kanssa kosketuksiin joutuvan ja haisee voimakkaasti, joten näille tulostimille tarvitaan yleensä tuuletettu ja erillinen tila.

✅ DLP, lisää hartsisia 3D-tulostimia!

DLP on lyhenne sanoista Digital Light Processing. Tämä tekniikka on SLA:n kaksoissisar; ainoat erot ovat, että ultraviolettivalon lähde on projektori tai LED-kohdevalaisin ja siinä on näyttö, joka piirtää kerroksen kuvan hartsisäiliöön.

DLP-tulostimet tuovat hartsin 3D-tulostuksen kotimaiseen yleisöön. Ne toimivat samoilla materiaaleilla kuin SLA-tulostimet, mutta ovat helpompia valmistaa, sillä ne käyttävät liikkuvia näyttöjä hartsin kovettamiseen monimutkaisen SLA-laserjärjestelmän sijaan. Tällä hetkellä markkinoilla on siis monia DLP-tulostimia edullisessa segmentissä, jotka kuka tahansa yksityishenkilö voi ostaa.

Neillä on samat edut kuin kaikilla muillakin hartsitulostimilla, loistava viimeistely ja ammattilaiskäyttäjille tarjolla oleva kehittyneiden materiaalien ekosysteemi. SLA-tulostimien tavoin ne vaativat erillisen tilan osien puhdistamiseen ja kovettamiseen.

✅ SLS, nailonjauheosat

Tämä tekniikka tunnetaan nimellä Selective Laser Sintering. Se toimii samalla tavalla kuin SLA, mutta tulostimen laseria käytetään sintraamaan (sulattamaan, mutta ei sulattamaan) sänkyyn polymeerijauhetta, joka on yleensä nailonia (polyamidia).

Tätä tulostinta käytetään pääasiassa teollisten tuotteiden luomisessa, kuten opetuskeskuksissa, tutkimuskeskuksissa, laboratorioissa jne. Niitä käytetään yleensä toiminnallisten prototyyppien ja lyhyiden sarjojen valmistukseen, pääasiassa yrityksissä.

Vaikka kyseessä on suurten koneiden hallitsema tekniikka, tunnetuin valmistaja on saksalainen valmistaja EOS. Viime aikoina on alkanut syntyä uusia SLS-pöytäkoneita, kuten Formlabsin Fuse 1, jota monet yritykset voivat ostaa.

✅ HP Multi Jet Fusion, nylonista valmistettuja tuotantovalmiita osia

HP:n Multi Jet Fusion -tekniikka on hyvin samankaltainen kuin SLS-tekniikka: molemmat ovat tulostimia, jotka käyttävät jauheita (yleensä nylonia) ja lämmönlähdettä tulostettujen osien luomiseen.

Perusteellinen eroavaisuus on tapa, jolla jauheet sintrataan (fuusioidaan korkeassa lämpötilassa): SLS-tulostimissa käytetään laseria ja Multi Jet Fusionissa mustesuihkua, joka ”maalaa” jauheen mustaksi, jolloin voimakkaan valonlähteen kulkiessa sen yli mustaksi maalatut hiukkaset, jotka absorboivat enemmän valoa, sulautuvat ja muodostavat kappaleen.

Multi Jet -tekniikka on suunniteltu pitkiin tulostussarjoihin, ja sillä tuotetaan vahvoja nailon-osia, mikä tekee siitä yhden soveltuvimmista tekniikoista teolliseen käyttöön, ja se on yhä suositumpi additiivisessa sarjavalmistuksessa.

✅ SLM, 3D-metallitulostus

Tätä tulostinta kutsutaan nimellä Selective Laser Melting ja sitä käytetään metalliosien valmistukseen.

Metallitulostimiin viitataan usein SLM (Selective Laser Melting) -tekniikkana, jota monet pitävät SLS-tekniikan alatyyppinä. Menettely on sama: laser säteilyttää metallijauheen pinnan, paitsi että tässä tekniikassa materiaali joskus sulatetaan.

Tulostimessa käytettävien metallien joukossa on alumiinia, hopeaa, terästä, titaania…

Tekniikka soveltuu erinomaisesti monimutkaisia rakenteita sisältävien osien tai hyvin pienten määrien valmistamiseen. Siksi se on tulostintyyppi, joka erottuu edukseen implanttiteollisuudessa, ilmailu- ja avaruusteollisuudessa… ja kaikissa niissä, jotka vaativat ainutlaatuisia tai erityisominaisuuksia omaavia osia.

✅ Binder Jetting (BJ) -tulostimet

Binder Jetting (BJ) -tulostimet ovat mielenkiintoisimpia niiden tarjoaman suuren materiaalimäärän (ja jopa värin!) vuoksi. Valitettavasti kotikäyttäjille nämä ovat yleensä teollisuuskoneita.

Nämä tulostimet muistuttavat eniten 2D-paperitulostinta, joka sinulla on kotona tai toimistossasi: näissäkin koneissa käytetään patruunoita, jotka musteen sijasta projisoivat sideainetta pölypohjalle, joka koostuu sen materiaalin pölystä, jota haluamme käyttää osien valmistamiseen.

Tällä tekniikalla voidaan valmistaa muovi- tai metallikappaleita (jotka sitten sintrataan – ”fuusioidaan”- uunissa). Voit tehdä myös värillisiä kappaleita, jos jauheeseen lisätään värimustetta sen sitomisen yhteydessä.

Joitakin tunnetuimpia BJ-tulostimia ovat ExOne-teollisuustulostimet tai niin ikään hyvin tunnetut ZPrint-tulostimet.

👉 Minkälainen 3D-tulostin sopii parhaiten sinun tarpeisiisi?

Kun olet selittänyt erilaisia 3D-tulostimia, tiedätkö jo, mitä 3D-tulostinta tarvitset?

Kuten olet nähnyt, näiden tulostimien erityyppinen tekniikka vastaa erilaisiin tarpeisiin ja tietysti erilaisiin budjetteihin. Voi olla vaikeaa päättää itse ilman kaikkia tietoja.