Aditivna proizvodnja (ponekad se naziva i brza izrada prototipova ili 3D ispis) je proizvodna metoda koja stvara čvrste objekte izgradnjom slojeva materijala. Iako postoji mnogo različitih tehnika 3D ispisa, ovaj će se članak usredotočiti na opći proces od dizajna do završnog dijela. Bilo da je završni dio brzi prototip ili konačni funkcionalni dio, cjelokupni proces ostaje isti.
Proces aditivne proizvodnje
1. Računalno potpomognuto projektiranje
Izrada digitalnog modela prvi je korak u procesu aditivne proizvodnje. Najčešća metoda za izradu digitalnih modela je računalno potpomognuto projektiranje (CAD). Postoji širok raspon besplatnih i profesionalnih CAD programa koji su kompatibilni s aditivnom proizvodnjom. Obrnuti inženjering također se može koristiti za generiranje digitalnih modela iz 3D skeniranja.
Postoji nekoliko razmatranja dizajna koja se moraju procijeniti prilikom projektiranja aditivne proizvodnje. Oni se obično usredotočuju na ograničenja geometrije značajki za podršku ili zahtjeve rupa za izlaz i razlikuju se ovisno o tehnologiji.
2. STL pretvorba i manipulacija datotekama
Za razliku od tradicionalnih metoda proizvodnje, kritična faza u procesu aditivne proizvodnje je potreba za pretvaranjem CAD modela u STL datoteke. STL koristi trokute za opisivanje površine objekta. Postoji nekoliko ograničenja modela koja treba uzeti u obzir prije pretvaranja modela u STL datoteku, uključujući fizičku veličinu, vodonepropusnost i broj poligona.
Nakon generiranja STL datoteke, datoteka će se uvesti u rezač. Ovaj program pretvara STL datoteke u g-kod. g-code je programski jezik za numeričko upravljanje (NC). Koristi se u računalno potpomognutoj proizvodnji (CAM) za upravljanje automatiziranim alatnim strojevima (uključujući CNC strojeve i 3D pisače). Slicer također omogućuje dizajnerima da prilagode parametre izrade, uključujući podršku, visinu sloja i orijentaciju dijela.
3. 3D ispis
3D pisači često se sastoje od mnogo malih i složenih dijelova, stoga su pravilno održavanje i kalibracija ključni za proizvodnju točnih ispisa. U ovoj fazi se i materijal za tisak učitava u pisač. Sirovine koje se koriste u aditivnoj proizvodnji često imaju ograničen rok trajanja i zahtijevaju pažljivo rukovanje. Dok neki procesi mogu reciklirati višak materijala za ispis, ponovna uporaba može dovesti do degradacije materijala ako se ne mijenja redovito.
Većinu strojeva za aditivnu proizvodnju nije potrebno nadzirati nakon početka ispisa. Strojevi će slijediti automatizirani proces, a problemi obično nastaju tek kada stroju ponestane materijala ili softver pođe po zlu.
4. Obrada 3D printanih proizvoda
Za neke tehnike aditivne proizvodnje, uklanjanje otiska jednostavno je poput odvajanja otisnutog dijela od platforme za izradu. Za druge, više industrijske metode 3D ispisa, uklanjanje otiska je visoko tehnički proces koji uključuje precizno izvlačenje otiska dok je još umotan u građevinski materijal ili pričvršćen na građevnu ploču. Ove metode zahtijevaju složene postupke uklanjanja i visoko kvalificirane rukovatelje strojevima, kao i sigurnosnu opremu i kontrolirano okruženje.
5. Naknadna obrada
Postupci naknadne obrade također se razlikuju ovisno o tehnologiji pisača. SLA zahtijevaju da se komponente očvrsnu pod UV svjetlom prije obrade, metalni dijelovi često zahtijevaju smanjenje naprezanja u pećnici, a FDM dijelovi mogu se odmah obraditi. Nosači tiskani tehnikama potpornog tiska također se uklanjaju u fazi naknadne obrade. Većina materijala za 3D ispis može se brusiti, a druge tehnike naknadne obrade, uključujući prevrtanje, čišćenje zrakom pod visokim pritiskom, poliranje i nijansiranje koriste se za pripremu otisaka za konačnu upotrebu.
