METODE RADA I ODABIR MATERIJALA ZA 3D ISPIS

Zvonimir Sabati, Andrija Bernik, Nikola Prprović

Sažetak:

Trodimenzionalni ispis je metoda pretvaranja virtualnog 3D modela u fizički objekt. 3D ispis je kategorija brze izrade prototipa tehnologije. 3D printer dizajniran je kako bi proizvodio izlaz s tri dimenzije, uz korištenje različitih slojeva materijala. 3D printer za brzu izradu prototipova danas se koristi u različitim aplikacijama, a posebno u području dizajniranja, medicine i inženjeringa. Termin rapid prototyping označava čitavu klasu tehnologija kojima je moguće, direktno iz digitalne dvodimenzionalne reprezentacije nekog objekta ili modela napravljenog u CAD (Computer Aided Design) alatima stvoriti njegovu fizičku reprezentaciju. Omogućuje detaljnije analize projekta u ranijoj fazi razvoja proizvoda, više stupnjeva korekcije u istomu vremenskom periodu i zadanom roku te, poboljšava ukupnu kvalitetu gotovoga proizvoda. Uključuje više različitih metoda izrade modela: Stereolitografija (SLA), Selective Laser Sintering, (SLS), Laminated Object Manufacturing (LOM), Fused Deposition Modeling (FDM), Multi Jet Modeling (MJM), Election Beam Melting (EBM), 3D Printing (3DP) i Object PolyJet Modeling. Sve ove tehnologije imaju zajednički princip rada: uzimaju geometriju modela iz CAD datoteka, model softverski predoćuju nizom slojeva, šalju printeru informacije za ispis, a printer umjesto tintom ispisuje slojeve materijala, potpore i veziva - sloj po sloj, sve do finalnog modela. Materijal kojim se gradi model može biti: tekućina, vlakna, puder, prah ili čak metalni materijal koji se očvrsne kemijskim reakcijama, UV svjetlom ili nekim drugim metodama.

Abstract:
Three-dimensional printing is a method of converting a virtual 3D model into a physical object. 3D printing is a category of rapid prototyping technology. 3D printer is designed to produce output with three dimensions, using layers of different materials. 3D printer for rapid prototyping is used today in various applications, especially in the field of designing, engineering and medicine. The term rapid prototyping means a whole class technologies by which is possible directly from a digital two-dimensional representation of a structure or model created in CAD (Computer Aided Design) tools to create a its physical representation. Provides detailed analysis of the project at an earlier stage of product development, more degrees of adjustments during the same time and a given period, and improves the overall quality of the finished product. It includes various methods of model: Stereolithography (SLA), Selective Laser Sintering (SLS), Laminated Object Manufacturing (LOM), Fused Deposition Modeling (FDM), Multi Jet Modeling (MJM), Election Beam Melting (EBM), 3D Printing (3DP) and Object PolyJet Modeling. All these technologies have a common working principle: take geometry models from CAD files, software model is illustrated with a series of layers, information is sent to printer for printing and the printer instead of ink layers prints materials, support and binders - layer by layer, until the final model. The material used to build the model can be: liquid, fiber, powder, powder or even a metal material that hardens by chemical reactions, UV light or some other methods.

1. UVOD

Posljednjih deset godina nastale su nove 3D print proizvodne tehnologije koje se temelje na osnovi izrade sloj-po-sloj. Upotrebom tih tehnologija, vrijeme proizvodnje dijelova bilo koje složenosti znatno je ubrzano. Brza izrada prototipova i brza proizvodnja nude veliki potencijal za proizvodnju modela i jedinstvenih dijelova za prerađivačku industriju. Pored navedene metode, postoje još metoda za dobivanje 3D print modela kao što su rezanje papira, limova, plastike, gdje se izrezani slojevi spajaju i  lijepe jedan za drugim. Sve ove metode rade na istom principu: uzimaju geometrijsku sliku modela iz CAD datoteka, slažu se slojevi modela, šalje se informacija za ispis printeru, a printer ispisuje slojeve materijala sloj po sloj sve dok se ne dobije željeni model.

2. PRINCIPI RADA 3D PRINTERA

3D ink jet printer stvara model nanošenjem slojeva jedan za drugim tako da se na sloj praha nanosi vezivno sredstvo (boja) po poprečnom presjeku objekta, te stvara jedan sloj. Sloj otvrdnjuje kemijskom reakcijom praha i veziva. Postupak se ponavlja do posljednjeg sloja, sve dok pojedini dio nije gotov i spreman za post-procesiranje, čišćenje i postupak očvrćenja. ZCorp 3D printer pomiče tiskovnu glavu preko podloge od praha na koju printa poprečne presjeke objekta, podatke primljene od Zprint softvera. Sistem zahtjeva da prah bude točno i ravnomjerno raspoređen preko tiskovne platforme. 3D printeri obavljaju ovaj zadatak koristeći pokretnu polugu za postavljanje papira i platformu, koja se u malim pomacima podiže za svaki sloj. Mehanizam valjka širi prah kojega poluga polaže na tiskovnu platformu. Namjerno se polaže oko 30% praha više po sloju kako bi se osigurao puni sloj gusto zbijenog praha na tiskovnoj platformi. Kad se sloj praha raširi, glava ink jet printera printa poprečni presjek objekta ili donji komad dijela na glatki sloj praha, povezujući ga. Pokretna poluga tada snižava tiskovnu platformu za 0.1016mm i novi se sloj praha nanosi na vrh. Tiskovna glava printa vezivo na slijedeći poprečni presjek, koji se veže za već isprintane slojeve objekta. Kad se 3D proces printanja završi, neučvršćen prah okružuje i podržava prah u tiskovnoj komori. Tehnologija ne zahtijeva uporabu čvrstih ili pridodanih potpora tijekom procesa printanja, a sav neiskorišten materijal može se ponovno iskoristiti. ZCorp koristi tiskovne glave s rezolucijom od trenutno max. 600 dpi, koncentrirajući se na pristup kapanja na zahtjev. Kod 3d printanja točnost modela ovisi o sposobnosti da se ispušta vezivo na točno određenom mjestu u točno određeno vrijeme.
ZCorp 3D printeri koriste četiri vrste veziva u boji: cijan, magenta, žuta i prozirna. Iako boja može biti bitan komunikacijski alat, mnogi 3D programski paketi ne pružaju jednostavan način proizvodnje 3D datoteka koje uključuju podatke o boji. ZEdit je softver koji se temelji na Microsoft Windows platformi, te olakšava dodavanje podataka o boji podacima o 3D dijelovima. ZEdit je alat za bojanje dijelova, obilježavanje,stavljanje etiketa, i ucrtavanje tekstura. Korisnici ga također koriste da postave .jpeg ili .tif podatke na 3D objekte.

Vrsta RP tehnologije

Rezolucija

Debljina sloja

SLA – stereolitografija

±100 μm

50 μm

FDM – modeliranje topljenim depozitima

±127 μm

50 – 762 μm

LOM – laminirana objektna proizvodnja

±127 μm

76 – 150 μm

SLS – selektivno lasersko sinteriranje

±51 μm

100 – 150 μm

3DP – 3D tisak

±127 μm

250 μm

Polyjet (Matrix)

600 – 1600 dpi

16 – 32 μm

Envisiontec DLP

1280 – 1024 dpi

15 – 100 μm

 Tablica 1. prikazuje rezoluciju te debljinu sloja ovisno o načinu proizvodnje.

3. METODOLOGIJE IZRADE PROTOTIPOVA

Metodologija svih procesa brze izrade prototipova jednaka je i sastoji se od više faza.:

Stvaranje STL (stereolithography) datoteke iz 3D CAD podataka.

Model se oblikuje pomoću jednog od brojnih CAD softverskih paketa kao što su npr. I-DEAS, Catia, Solidworks, Pro/Engineer. Nakon toga slijedi konvertiranje u STL format.

Stvaranje slojeva ovisno o postupku

Vrijeme izrade prototipa ovisi o vrsti postupka i najčešće se sastoji od tri dijela: priprema datoteke, stvaranje dijela i naknadna obrada. To znači da vrijeme od narudžbe do gotovog prototipa iznosi nekoliko dana. Isplativost primjene postupaka brze izrade prototipova više se isplati što je njegov oblik složeniji. Time se postiže smanjenje vremena izrade i troškova. Vrijeme i troškovi ovise i o volumenu dijela kao i o njegovim maksimalnim dimenzijama u X, Y ili Z osi.

Utvrđivanje isplativosti postupka

Kako bi se suvremene tehnologije probile u industriju, njihova primjena mora pokazivati određene prednosti i uštede. Neke prednosti brze izrade prototipova i alata: smanjenje vremena potrebnog za razvoj proizvoda, izbjegavanje grešaka koje mogu dovesti do zastoja u proizvodnji, minimiziranje vremena potrebnog za dobivanje prototipa, povećanje učinkovitosti, mogućnost ispunjenja i najoštrijih zadanih rokova, puno brža izrada potrebnih alata, kraće vrijeme potrebno za dobivanje prototipa, puno brža analiza funkcionalnosti, oblika i dimenzija, smanjeni zaostaci u fazi konstruiranja, smanjenje cijene prototipa u slučaju iznimno složenih oblika, smanjenje troškova izrade alata, smanjenje troškova cijelog procesa razvoja proizvoda, eliminiranje nepotrebnih i skupih faza izrade.

3.1. Stereolitografija (SLA)

SLA ili stereolitografija, jedna je od najraširenijih metoda rapid prototypinga, a ujedno je bila prva komercijalno dostupna rapid prototyping tehnologija u svijetu. Uređaji koji koriste ovu tehnologiju  sastoje se od četiri osnovna dijela: računala koje obrađuje podatke i kreira slojeve, kontrolnog računala koje nadzire proces, prostorije u kojoj se modeliranje obavlja, te laserske jedinice. Računalo za kreiranje slojeva čita CAD model i kreira slojeve koje kontrolno računalo pomoću laserske jedinice i hardvera samog printera nanosi na potporni sloj. Materijal koji se koristi za izradu prototipa jest polimerna tekućina koja se polijeva po potpornoj konstrukciji u tankom sloju. Budući da ova tekućina ima svojstvo da se pod UV zračenjem laserske jedinice pretvara u krutinu, tekućina se vrlo brzo pretvori u čvrstu tvar, gdje god laser osvijetli polimer. Nakon što je čitav sloj dovršen, praznine se nadopunjuju potpornim materijalom, čitav sloj spušta se niže po vertikalnoj osi pisača i sljedeći sloj se nanosi na prethodni (zbog adhezivnih svojstava materijala, slojevi se odmah spajaju i nakon nekoga vremena formiraju gotov trodimenzionalni objekt).  Prednosti stereolitografije su da ima visoku rezoluciju, moguća izrada dvobojnih prototipova, nema geometrijskih ograničenja oblika, automatiziranost procesa. Postoji i nekoliko nedostataka od kojih je da se samo fotopolimerni materijali mogu koristiti, prototip je slabijih mehaničkih svojstva, prototip je potrebno peći, fotopolimer je otrovan u tekućem stanju.

3.1.1. Materijali koji se koriste u procesu stereolitografije

WaterShed je polimer na bazi epoksida koji oponaša mnoga svojstva plastomera. Ima niski koeficijent apsorpcije vlage (0.24%), u vlažnim uvjetima zadržava dobra mehanička svojstva, izuzetno izdržljiv, mogu se provoditi i neka lagana i ograničena funkcionalna ispitivanja.
Somos9100 je epoksid na bazi fotopolimera koji oponaša mnoga svojstva polipropilena. Ima iznimnu izdržljivost, žilav je te mu je dobra udarna čvrstoća, otporan je na vlagu. Koristi se za analizu oblika i dimenzija, te uzoraka.
Somos8100 je epoksid na bazi fotopolimera koji oponaša mnoga svojstva polipropilena. Polukrut materijal velike fleksibilnosti i izdržljivosti, otporan na vlagu. Koristi se za analizu oblika i dimenzija, izradu uzoraka i lagana funkcionalna ispitivanja.
ACCURA SI40 je fotoplimer koji oponaša svojstva polamida 6.6. Ima otpornost na visoke temperature i iznimna žilavost. Dijelovi ostaju kruti i kada su izloženi vlazi. Koristi se za analizu oblika i dimenzija te za ispitivanja pri visokim temperaturama.
ACCUDUR je fotopolimer koji je iznimno izdržljiv i fleksibilan. Ima vrlo dobro stanje površine. 30% brđe stvaranje prototipa, otporan je na vlagu. Koristi se za analizu dimenzija i oblika, stvaranje uzoraka te za funkcionalna ispitivanja.

Selektivno lasersko sintetiranje (SLS, Selective Laser Sintering)

SLS je proces trodimenzionalnog printanja na bazi tehnologije sinteriranja, a komercijaliziran je proizvodima tvrtke 3D Systems. Laserska zraka CO2 solid-state lasera usmjerava se na materijal (u obliku finog praška) koji se uslijed visoke temperature kojoj je izložen sinterira. To znači da se pod visokom temperaturom između čestica praha povećava adhezija, tako da se prah grupira u veću krutinu točno određenog oblika. Fizikalne karakteristike produkata stvorenih sinteriranjem mogu se lako mijenjati promjenom gustoće, stvaranjem legura ili daljnjim pećenjem, a finalni proizvod može biti i mnogo čvršći nego onaj napravljen konvencionalnim metodama. SLS tehnologija se u 3D printerima također izvodi u slojevima (koji mogu biti tanki i do nekoliko tisućinki milimetra), a prah materijala se pomoću rotirajućeg cilindra doprema u komoru za modeliranje. Sav višak praha koji izlazi van gabarita modela ujedno služi i kao potporna konstrukcija pa nema potrebe za dodatnim potpornim materijalima i strukturama kao kod SLS i FDM tehnologija. SLS tehnologija se, ovisno o izboru materijala, može smatrati rapid tooling ili rapid manufacturing tehnologijom, budući da je njome moguće napraviti ne samo prototipove, već i posve funkcionalne finalne proizvode koje krasi iznimno velika stabilnost, čvrstoća i trajnost. Većina proizvedenih modela je spremna za uporabu nakon minimalne obrade i čišćenja, bez potrebe za dodatnim "pečenjem". Proces koji uključuje SLS tehnologiju ima vjerojatno najveći raspon dostupnih materijala, budući da se mnoštvo metala može sinterirati. Ovo je osobito točno za čiste metale proizvedene u izoliranim i sterilnim uvjetima, no i mnogi nemetali su pogodni za sinteriranje, poput stakla ili različitih organskih polimera. Prednosti su dijelovi boljih mehaničkih svojstava od onih izrađenih stereolitografijom, SLS dijelovi mogu se koristiti za funkcionalna ispitivanja, postupak SLS brži je od stereolitografije, moguća primjena većeg broja materijala, nije potreban potporanj jer višak praha podupire prototip, neuporabljeni prah može se koristiti za sljedeći prototip, bolja obradivost izrađenih dijelova u odnosu na stereolitografske dijelove. Nedostaci su lošija kvaliteta površine u odnosu na stereolitografske dijelove, pri korištenju nekih materijala potrebna je zaštitna atmosfera radi pojave otrovnih plinova tijekom srašćivanja.

3.2.1. Materijali koji se koriste u procesu SLS

LaserForm ST-100, 200 je materijal od čestica nehrđajućeg čelika AISI420 koje su presvućene polimernim vezivom. Idealni za proizvodnju funkcionalnih i izdržljivih metalnih prototipova, dijelova ili alata. Tijekom sinteriranja vezivo izgara i infiltira se bronca tako da se dio sastoji od 54% čelika i 46% bronce. Dijelovi su zavarljivi i imaju dvostruku veću toplinsku vodljivost od čelika. Kalupi se koriste za proizvodnji i do 100.000 dijelova od polimera.
DuraFormPA je poliamid koji se koristi za izradu dijelova s vrlo glatkom površinom i finim detaljima. Najčešće se koristi u medicini za izradu i testiranja kirurških instrumenata i pomagala.
DuraFormGF je poliamid punjem staklenim česticama. Ima vrlo visoku krutost. Mehanička svojstva i otpornost na toplinu čine ga idealnim za izradu dijelova koji su izloženi ekstremnim uvjetima. Otporan je na vlagu i ima slabu fleksibilnost. Koristi se za funkcionalna ispitivanja te za analizu oblika i dimenzija.
CastFormPS je polistiran koji se najčešće koristi za izradu alata za precizno ljevanje. Nije pogodan za izradu funkcionalnih prototipova te izrada alata složenih oblika

3.3. Modeliranje topljenim depozitima (FDM, Fused Deposition Modeling)

Ta se tehnologija zasniva na izradi pomoću čvrstih materijala na principu ekstruzije kroz mlaznicu. U osnovi, plastično vlakno konstantno se dobavlja kroz mlaznicu maloga promjera. Mlaznica je zagrijana te se dobavljeni materijal topi i nanosi u slojevima. Tijekom nanošenja materijala mlaznica se giba u X-Y ravnini ravnomjerno istiskujući materijal. Nakon završetka nanošenja jednog sloja, radni stol vrši posmak po Z-osi te započinje nanošenje idućeg sloja. Prema širini nanesenog sloja u horizontalnoj ravnini varira i kreće se oko 0,25mm. FDM omogućava izradu funkcionalnih dijelova materijalima istog ili približno istog sastava u svrhu daljnjeg ispitivanja. Posebno se ističe uporaba ABS-plastike kojom je moguće postići gotovo identičnu čvrstoću u odnosu na gotov proizvod. S obzirom na to da se dobava materijala vrši kroz mlaznicu i izravno se nanosi na prethodno očvršćeni sloj, mala je količina neiskorištenog materijala. Osnovni materijali koji se koriste u ovome procesu su razne vrste polimera ili voska. Glavne prednosti postupka FDM procesa su manja potrošnja energije, ne koristi se laserski snop, nema posebnih zahtjeva za ventilacijom i hlađenjem, jednostavan je za  primjenu, potrebna relativno niska investicija u uređaj kao i niski troškovi održavanja, ima mogućnost izrade više prototipova istovremeno, male dimenzije uređaja. Nedostaci su funkcionalnost prototipova ograničena je izborom materijala, relativno mali broj komercijalno raspoloživih materijala, nužna je primjena potpornja te su vidljive linije između slojeva.

3.3.1. Materijali koji se koriste u procesu FDM

ABS(P400) služi za izradu prototipova u svrhu funkcionalnih ispitivanja. Dolazi u više boja, bijela, crna, crvena, plava, zelena i žuta. Iznimna mogućnost završne obrade kao što su bušenje, pjeskarenje, prevlačenje.
ABSi(P500) je posebna vrsta ABS materijala koja je otporna na udarna opterećenja, otporan je na kemijske aktivne medije. Proizvod je najčešće proziran, mogucće su i razne boje.
Medicinski ABS ima veliku izdržljivost. Nije otrovan te dolazi u više boja.
E20 je elastomer na bazi poliestera. Sličan materijal se koristi za izradu brtvi, izolacije i cijevi.
ICW06 je vosak za precizno lijevanje. Ima vrlo malen udio pepela (0.0040%).

3.4. Laminirana objektna proizvodnja (LOM, Laminated Object Manufacturing)

Laminirana objektna proizvodnja koristi se kod izrade komada većih dimenzija. Od korištenih materijala izdvaja se papirnata, polimerna i kompozitna folija koja je namotana na valjak. Preko sustava upravljivih pomičnih zrcala laserska zraka izrezuje konturu objekta od posebne vrste folije koja je namotana na valjak. Umjesto lasera mogu se koristiti i oštri Solido noževi za rezanje. Folija s donje strane ima disperzirano vezivno sredstvo koje osigurava čvrsto povezivanje slojeva. Na taj se način aktivira vezivno sredstvo i povezuje izrezani sloj s ostatkom modela. Nakon završetka izrade aplicira se impregnacijsko sredstvo radi zaštite od vlage. Tehnologijom laminirane objektne proizvodnje moguće je proizvesti modele mase 0,1 kg do 50 kg, dok debljina presjeka ovisi o vrsti korištene folije, odnosno ona uobičajeno iznosi od 1 do 100 mm. S obzirom na najčešće korištene materijale, hrapavost površine kreće se između 100 do 140 Ęm. Prednosti ovog postupka su niža cijena, mogućnost proizvodnje velikih dijelova, relativno velika brzina postupka, male dimenzije uređaja koji se može instalirati u običnom uredu. Nema pojave zaostalih naprezanja u prototipu. Nedostaci su manja točnost, anizotropnost i hidroskopnost materijala prototipa. Nužno je lakiranje prototipa da bi se izbjeglo upijanje vlage i time promjena dimenzija. Funkcionalnost prototipova ograničena je uskim izborom materijala, traženu višu kvalitetu površine treba postići dodatnom završnom strojnom obradom, velik udio otpadnog materijala.

4. 3D tisak

Tehnologija 3D-tiskanja predstavlja brz i dostupan način izrade fizičkih prototipa. Kao i kod drugih opisanih metoda, prednost je u izradi probnih 3D-modela neposredno iz računalnih podataka, programa ili nacrta. Dostupnost brze izrade 3D-modela omogućava bržu komunikaciju i ocjenjivanje različitih dizajnerskih rješenja i koncepcija te lakšu komunikaciju s partnerima i prodavačima. Rezultati su vidljivi u kraćem ciklusu dizajna i projektiranja te skraćenim vremenima unutar proizvodnog procesa. Program najprije konvertira 3D CAD-nacrt u poprečne presjeke odnosno tanke slojeve, debljine od 0,076 do 0,254 mm. Debljina sloja bira se ovisno o željenoj točnosti. Nakon toga se predmet, tj. model, izrađuje tako da se u radnom prostoru u programiranim tankim slojevima nanosi specijalni prah i učvršćuje sredstvom za vezivanje, koje se nanosi na prah, tj. “printa” pomoću uobičajenih komponenti. Nanošenje veziva počinje s donjim slojem i može biti monokromatsko ili u boji. 3D CAD datoteku šaljemo na printer koji je uz pomoć različitih programskih rješenja obrađuje i dijeli na tanke slojeve (layers). Pisač zatim u ponavljanom procesu kroz svaki sloj tiska model do krajnje izrade. Pisače te tehnološke skupine odlikuju iznimna točnost i kvaliteta izrade. Brzina ispisa ovisi o traženoj kvaliteti, odnosno debljini sloja, koja se bira. Većina pisača može nanijeti nekoliko slojeva u minuti. Odabirom vrste praha i punjenjem modela različitim suportima, korisnici mogu kreirati predmete različitih svojstava. Tako se, ovisno o tehničkim zahtjevima koje model treba zadovoljiti, postižu njegova čvrstoća, elastičnost ili temperaturna izdržljivost.
Sličan princip ima i tehnologija Polyjet pri kojoj se tekući fotopolimer nanosi kroz glavu, sloj po sloj, gradeći tako traženi model. Trenutno tehnologija Polyjet pruža najbržu i najtočniju izradu, omogućujući odabir materijalnih svojstava izrađenih prototipova.
Prednosti ovog postupka su da mogu jednako uspješno izrađivati prototipovi, funkcionalni dijelovi i alati vrlo složenih oblika, vrlo fleksibilan postupak izrade. Materijali uglavnom nisu otrovni. Imaju visoku preciznost izrade, dobre dimenzijske tolerancije, vrlo glatka površina izrađenih dijelova i alata, mogućnost izrade vrlo tankih slojeva. Glavni nedostatak je da ima ograničene dimenzije izratka, ograničen broj primjenljivih materijala te ograničena brzina izrade.

4.1. Otapanje snopa elektrona (EBM, Electron beam melting)

To je vrsta aditiva za proizvodnju metalnih dijelova. Često je klasificiran kao brza metoda za proizvodnju. Ova tehnologija proizvodi dijelove otapanjem metalnog praha sloj po sloj sa elektronskim snopom u visokom vakuumu. Za razliku od nekih metalnih tehnika sinteriranja, dijelovi su potpuno gusti bez praznina i izuzetno jaki. Čvrsta prostoručna izrada daje potpuno guste metalne dijelove direktno iz metalnog praha sa karakteristikama ciljnog materijala u prahu. EBM stroj čita podatke iz 3D CAD modela i polaže uzastopne slojeve materijala u prahu. Ovi su slojevi rastopljeni zajedno i koriste računalno upravljan elektronski snop. Na taj način gradi dijelove. Proces se odvija pod vakuumom, što ga čini pogodnim za proizvodnju dijelova u reaktivnim materijalima sa visokim afinitetom za kisik.
Rastopljeni materijal je od čiste legure u obliku praha konačnog materijala koji će biti proizveden (bez punjenja). Iz tog razloga, tehnologija snopa elektrona ne zahtijeva dodatnu toplinsku obradu kako bi se dobila puna mehanička svojstva dijelova. Taj aspekt omogućuje klasifikaciju EBM-a sa LSM-om, gdje konkurentne tehnologije, kao što su SLS i DMLS, zahtijevaju termičke obrade nakon proizvodnje. Usporedno s SLS-om i DMLS-om, EMB ima općenito superiorniju stopu proizvodnje zbog svoje veće energetske gustoće i metode skeniranja. Minimalna debljina: 0,5 mm., sposobnost tolerancije: +/- 0,4 mm.

4.2. Direktno lasersko sinteriranje metala (DMLS, Direct Metal Laser Sintering)

Kod ove metode, metalni puder se topi i kreira se struktura pune gustoće. Moguće je oblikovati i šupljine. Korisna je za izradu kanala za hlađenje u automobilima, za izradu medicinskih implatanata koji se prilagođavaju svakom korisniku. Ovom metodom se izgrađuju modeli sa najkompleksnijom geometrijom. Modeli imaju visoku rezoluciju, i uveliko su kvalitetni. Neki modeli se mogu odraditi za par sati, a neki do sada neizvodivi modeli se mogu upravo kreirati ovom metodom.

Tablica 2. usporednih vrijednosti

5. Zaključak

Postoji veliki broj različitih 3D printera koji su danas dostupni na tržištu, a sve s malo drugačijim prednostima, nedostacima i značajkama. To je najbrži rastući dio industrije za brzu izradu prototipova. Značaj 3D printera je u tome što se njihovom upotrebom smanjuju troškovi na skupim greškama dizajniranja, ostvaruje se bolja i brža komunikacija s kupcima, izgrađuju se 3D modeli bez otpada što svakako smanjuje troškove proizvodnje. Tehnologije za brzu izradu prototipova su prisutne u širokom spektru industrije zbog brojnih prednosti koje nude. Ove suvremene tehnologije su za kratko vrijeme omogućile dostizanje niza ciljeva koje moderno tržište definira, kao što su primarni zahtjevi skraćivanja vremena do pojave proizvoda na tržištu te smanjivanje cijene proizvoda. Viši stupanj vizualizacije u ranim fazama projektiranja, otkrivanje grešaka projektiranja pri izradi alata i brza izrada alata za proizvodnju fizičkih prototipova postižu se primjenom RP tehnologije. Ovi se postupci najčešće primjenjuju kada se radi o malim serijama proizvoda i kada bi izrada alata uobičajenim postupcima bila skupa. Primjena RP tehnologije nije više ograničena samo na izradu prototipova, kao na početku razvoja ovih tehnologija. Materijali i tehnologije se razvijaju na takav način da omogućavaju i razvoj malih serija gotovih proizvoda. Proizvodnja malih serija predstavlja idealno riješenje za veći broj specifičnih potreba kod proizvoda namjenjenih ograničenom manjem broju korisnika, pri čemu se omogućava dostizanje visoke kvalitete i unaprjeđenje proizvoda iako nije namijenjem velikim serijama.

Literatura

1. http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
2. http://www.rp2.nl/engels2/materialenFDM.htm
3. http://www.efunda.com/processes/rapid_prototyping/lom.cfm
4. http://www.gwp-ag.com/en/services/prototyping/rapid-prototyping/multijet-modeling/index.html
5. http://www.gradimo.hr/Brza-izrada-prototipova/hr-HR/8089.aspx
6. http://www.wb-3d.com/products/rapid-prototyping/
7. http://materijali.grf.hr/media/TRODIMENZIONALNI%20TISAK.pdf
8. http://www.materialise.com/prototyping-materials
9. http://www.proto3000.com/rapid-prototyping.aspx?topidcol=7
10. http://www.wohlersassociates.com/technical-articles.html
11. http://www.objet.com/RESOURCES/White_Papers/


Patrik Ervells latest collection is ironically titled “Software”ADIDAS ORIGINALS TUBULAR SHADOW. In the notes from the presentation, Ervell says he was interested in developing tension between nostalgia and sci-fi,NIKE ZOOM WINFLO 3 and even included 90s cyberpunk amongst his influences. Ervell developed this point of view by creating an imaginary software company called Idegen software systems. He then re-appropriated the company’AIR JORDAN XXXI MENs logo in several of the collection’s garments. Elsewhere,MBT TARIKI MEN mohair coats with oversized lapels made an appearance alongside mock neck tees,NIKE AIR JORDAN RETRO 5 police-inspired ribbed sweaters,MBT FORA GTX WOMEN flight bombers, and polyurethane leather coats. The setting was also suitably dystopian, and the resulting ambiance was something akin to if the creators of Deutschland 83 and Hackers met up and decided to create a collection… We mean that as a compliment.Yesterday afternoon,JORDAN CP3 IX MEN artist JR spent the day working on his latest collaborative piece with Daniel Arsham in Greenpoint,NIKE AIR MAX 90 Brooklyn,MBT KIMONDO GTX MEN NYC. Connecting the lines between art, architecture, dance and theater, Daniel Arsham has been known to subvert existing architectural structures in unconventional,NIKE CLASSIC CORTEZ NYLON playful ways; confusing and confounding the expectations of space and form. Source: Street Art News .