Additív gyártástechnológia
Az additív gyártás olyan eljárás, amelynek keretében vékony rétegek lerakásával készülnek tárgyak — szemben a hagyományos, szubtraktív megmunkálással, amelynek során egy nagyobb nyersdarabból választják le a felesleges anyagot, és a megmaradó rész lesz a késztermék.
Az additív eljárás egyik legismertebb eszköze a 3D-nyomtató, amellyel szilárd tárgyak, termékek állíthatók elő egy számítógép által létrehozott digitális fájlból. Az eljárás során additív folyamatokat alkalmaznak a termék gyártásához: progresszív anyagrétegek egymásra építésével hozzák létre a kívánt alakzatot, ahol az egyes rétegek a termék egy-egy szűk keresztmetszetének tekinthetők.
A 3D-nyomtatás jelentősen eltér az egyéb, jellemzően szubtraktív gyártóeljárásoktól, hiszen anyageltávolítás helyett anyag-hozzáadással jár együtt. Ennek köszönhetően bonyolult alakzatok is kevesebb anyag felhasználásával hozhatók létre.
Az eljárás először az 1980-as évek végén mutatkozott be — repülőgép- és autóipari gyors prototípusgyártásban alkalmazták először. Charles Hull, aki később a 3D Systems létrehozásában is segédkezett, nyújtotta be első ízben szabadalmát egy sztereolitográfiai (SLA) keretrendszerre. Ez vezetett az első jelentős áttöréshez 1988-ban, amikor eladásra került az első, SLA-technológiát alkalmazó nyomtató. A 90-es évek közepére már számos 3D-nyomtatással foglalkozó szervezet létezett, amelyek a mai napig használt folyamatok és technológiák fejlesztésén dolgoztak.
A kezdetek óta nagyot fejlődött a 3D-nyomtatók technológiája — mind sebességében, mind felhasználhatóságában, mind pedig a nyomtatható anyagok sokféleségében és felületében. A nyomtatók fejlődése nem áll meg, és egyre jobban elterjednek minden területen.
Eljárástípusok rövid technikai leírása
| Típus | Leírás | Felhasznált anyag |
|---|---|---|
| FDM / FFF | Hőre lágyuló, extrudálható anyagokat szál formájában helyeznek a nyomtatóba, amelyet a nyomtatófej olvaszt meg a felületen. | műanyagok |
| LDM | Plasztikus anyagot továbbítanak extruder segítségével; ezek megszilárdulva rétegenként rakódnak egymásra. | porcelán és agyagmasszák |
| SLS | A munkafelületre rétegenként terítik fel a poliamid anyagot, amelyet egy vagy több lézer összeolvaszt. Előnye az azonos mechanikai tulajdonság. | poliamidok |
| Object / PolyJet | A fúvókák polimer folyadékcseppeket juttatnak a felületre, amelyet UV-fény segítségével rögzítenek. | polimerek a RAL színskála szerinti színekben |
| DMLS | A fémpor-réteget szelektív védőgáz-környezetben lézersugárral olvasztják meg. | különböző speciális ötvözetek |
| LCM | Fotopolimerizáción alapuló sztereolitográfiai eljárás, ahol speciális nanoméretű kerámiaanyagot használnak egyedi szintereléssel. | cirkónium- és alumínium-oxid, biokompatibilis kalcium-foszfát |
Hőkezelés az additív technológiáknál
Attól függően, hogy mely nyomtatási eljárással dolgoztunk — porból (pl. SLS, DMLS) vagy plasztikus agyagból (LDM) —, a befejező fázis minden esetben égetéssel zárul. A műszaki kerámiák esetében a végső szinterezést megelőzheti a kötőanyagok eltávolítása szárítással és feszültségtelenítéssel. Főként fémeknél és speciális kerámiaanyagoknál szükség lehet védőgáz használatára is, amely ennek megfelelő kemence-felszerelést igényel. Egyes additív gyártásokhoz speciális berendezésekre van szükség.
Az ipari 3D-nyomtatók új utakat nyitottak meg a gépjárműgyártás minden szakaszában: a funkcionális prototípusfázisokból, a tervezésből és a szerszámgyártásból a részegységek gyártásába; az autóipar úttörő szerepet játszik a 3D-nyomtatás folyamatában és használatában.
A Prothermo Hofmann Kft. megoldásokat ajánl a 3D-nyomtatott munkadarabok feszültségmentesítésére és szinterelésére is. Kérjen ajánlatot társaságunktól.
