Dorabianie części za pomocą drukarki 3d staje się coraz popularniejsze, przede wszystkim ze względu na efektywność kosztową tej metody w produkcji małoseryjnej oraz wysokiej precyzji wykonania. W tym artykule przedstawiamy również inne zalety druku 3d w technologii FDM z PLA oraz opisujemy proces dorabiania części za pomocą takich drukarek.
Spis treści:
- Czym jest technologia FDM i materiał PLA?
- Zalety dorabiania części za pomocą druku 3D FDM z PLA
- Proces dorabiania części z wykorzystaniem druku 3D
- Przykłady realizacji dorabiania części przez Mikroprint
- Dlaczego warto skorzystać z usług Mikroprint?
Czym jest technologia FDM i materiał PLA?
Technologia FDM jest popularną metodą trójwymiarowego druku. Polega na nakładaniu warstwa po warstwie roztopionego filamentu, w wyniku czego uzyskuje się obiekt przestrzenny. Cały proces sterowany jest cyfrowo za pomocą oprogramowania CAD i g-code, co zapewnia wysoką dokładność oraz powtarzalność. Technologia FDM stała się popularna przede wszystkim z powodu prostoty i przystępności, a także zalet materiału PLA.
Polilaktyd, czyli materiał stosowany jako filament, to bioplastik produkowany z surowców odnawialnych (skrobia kukurydziana, trzcina cukrowa). Dzięki temu jest przyjazny dla środowiska, ponieważ w odpowiednich warunkach kompostowania ulega biodegradacji. PLA charakteryzuje się także niską temperaturą druku oraz minimalnym skurczem podczas chłodzenia, co redukuje ryzyko deformacji dorabianych części.
Dodatkowo filament ten występuje w wielu kolorach i wariantach (również wzmacnianych włóknem węglowym czy z metalicznym połyskiem). Świetnie sprawdza się w prototypowaniu i produkcji niewielkich serii funkcjonalnych obiektów, a nawet dorabianiu pojedynczych części.
Zalety dorabiania części za pomocą druku 3D FDM z PLA
Dorabianie części drukarka 3D realizuje w sposób, posiadający wiele zalet. Przede wszystkim w porównaniu do tradycyjnych metod produkcji takich, jak CNC czy odlewanie, druk 3d jest znacznie tańszy i szybszy. Nie wymaga pracochłonnego tworzenia drogich form, dlatego często wykorzystywany jest w produkcji krótkoseryjnej i tworzenia jednostkowych obiektów.
Istotna jest także duża precyzja technologii FDM, która umożliwia dorabianie części nawet o złożonej strukturze i skomplikowanej geometrii, co jest trudne lub wręcz niemożliwe do wykonania innymi metodami. Co więcej, obiekty z PLA posiadają powierzchnie o wysokiej jakości. Jako technologia addytywna, druk 3D generuje minimalna ilość odpadów, a dodatkowo są one biodegradowalne.
Proces dorabiania części z wykorzystaniem druku 3D
Proces dorabiania części drukarka 3d realizuje w kilku etapach, przy czym sam druk wykonywany jest automatycznie. Poniżej przedstawiamy kroki od projektu do gotowego produktu:
- Proces dorabiania części rozpoczyna się zwykle od jej zaprojektowania w oprogramowaniu CAD. Alternatywnie można wykorzystać do tego celu technologię skanowania np. uszkodzonego elementu.
- Cyfrowy model zostaje przygotowany do druku w oprogramowaniu typu slicer, które dzieli go na warstwy, umożliwiając określenie takich parametrów druku, jak wysokość warstwy, prędkość ruchu dyszy czy grubość ścianek.
- Trójwymiarowe drukowanie rozpoczyna się od podgrzania filamentu PLA, który następnie jest nanoszony przez dyszę, dzięki czemu tworzy się obiekt zgodnie z zaprogramowanym modelem.
- Po zakończeniu druku, w zależności od rozmiarów i kształtu dorabianej części, konieczne może być np. usunięcie podpór lub wykończenie powierzchni elementu.
Przykłady realizacji dorabiania części przez Mikroprint
Aby zaprezentować możliwości, a przede wszystkim precyzję, drukowania przestrzennego w zakresie dorabiania części, wykorzystaliśmy tę metodę do wykonania wszystkich elementów modelu silnika czterosuwowego. W ten sposób powstał wieloelementowy, ruchomy silnik Toyota 22RE.
Materiał PLA posiada wiele zalet, ale jednym z jego ograniczeń jest stosunkowo niewielka wytrzymałość mechaniczna. W celu udowodnienia, że mimo wszystko nie jest ona wcale taka mała i filament ten można wykorzystywać również do bardziej wymagających zastosowań, wydrukowaliśmy felgę samochodową z PLA. Następnie poddaliśmy ją serii testów wytrzymałościowych, których wyniki mocno nas zaskoczyły.
Dorabianie części za pomocą drukarki 3d zastosować można także w pracach renowacyjnych i adaptacyjnych. Kiedy do naprawy maszyny przemysłowej konieczne okazało się zastosowanie silnika elektrycznego o większej mocy, powstał problem dopasowania go do istniejącej przekładni. Aby go rozwiązać, wydrukowaliśmy specjalny kołnierz dystansujący do silnika 3 kW. Tym razem ze względu na pracę w warunkach podwyższonej temperatury, użyliśmy materiału ABS. Po ponad dwóch latach eksploatacji w warunkach produkcji przemysłowej wydrukowany przez nas element nadal pracuje bez problemów i przenosi obciążenia generowane przez silnik 3 kW.
Warto także wspomnieć o możliwości dorabiania części o dużych gabarytach, co udowodniliśmy podczas wielkoformatowego wydruku 3d części do zakręcarki wieczek TwistOff. Dzięki dużej gęstości filamentu PLA użytego do druku tego elementu uzyskaliśmy wysoką wytrzymałość części, co umożliwiło jej obciążenie metalowymi zamknięciami.
Dlaczego warto skorzystać z usług Mikroprint?
Dorabianie części drukarka 3d może zrealizować szybko, tanio i dokładnie, ale w wielu tego rodzaju przypadkach konieczne jest doświadczenie i profesjonalizm jej operatorów. Od lat specjalizujemy się w druku 3D, realizując zróżnicowane projekty dla klientów z wielu branż. Nie boimy się wyzwań, o czym świadczą nasze projekty, przedstawione w poprzednim akapicie.
Wyróżniamy się indywidualnym podejściem i pełnym wsparciem naszych klientów na każdym etapie — od projektowania po wykończenie gotowego produktu. Posiadamy zaawansowane drukarki 3D oraz korzystamy z wysokiej jakości filamentów, dzięki czemu nasze wydruki są precyzyjne i trwałe. Zapraszamy do skorzystania z naszych usług dorabiania części za pomocą druku 3D.